Устройство для определения петель гистерезиса сегнетоэлектриков

1 ц 474755 Союз Советских Социалистических Республик(5) 853895 18-10 с присоединением заявки Государственнын комите 3) Приорите Совета Ми по делам тров СССРобретений етень М 2 Опубликовано 25,06.75. Бюлл Дата опубликования описания(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕН ГИСТЕРЕЗИСА СЕГНЕТОЭЛЕКТР 5 показания прибнепосредственно Изобретение предназначено для снятия характеристик сегнетоэлектриков, таких как максимальная, остаточная, спонтанная и индуцированная поляризации, коэрцитивное поле, потери энергии за один цикл переполя ризации и другие, которые определяются по петлям гистерезиса.Известные осциллографические устройства для определения петель гистерезиса сегнетоэлектриков характеризуются большой трудо- О емкостью, связанной с фотографированием осциллограмм, а также значительной погрешностью определяемых характеристик.Для графического построения петли необходимо определять в заданные моменты времени мгновенные значения поляризации Р и поля Е(1), для получения мгновенных значений поляризации используют зависимость между средним значением напряжения за период и количеством электричества. прошедшим через сегнетоэлектрик С,. за то же время (при однополупериодном выпрямлении), т. е. для определения количества электричества, поляризации (связь между поляризацией и количеством электричества выра жается как Р = Я/5, где 5 - площаль ооразца) достаточно измерить среднее значение напряжения,на весьма малом сопротивлении, включенном последовательно с сегнетоэлектриком С, При неизменных значениях З 0/21 юра можно отгралуировать в значениях поляризации.Цель изобретения - повышение точности и упрощение определения.Для этого прсдлагаемое устройство снабжено последовательно соединеннымп конлснсатором и резистором, полкгноченными параллельно источнику переменного напряжения и цепи, состоящей из резистора и ссгнетоэлектрика, а также механпчсскнм управляемым выпрямителем, катушка возбужлсния которого связана с фазовращатслем, а подвижный контакт - с резистором, последовательным с сегнетоэлектриком, и с резистором, последовательным с конденсатором.На фиг, 1 представлена обычная осциллографическая установка получения петель гис терезиса сегнетоэлектриков, Злесь С,. - исследуемый сегнетоэлсктрпк; С,Я, - интегрирующая цепь, заменяющая вместе с Р емкость, включенную последовательно с сегнстоэлектриком; Рф, - делитель напряжения;1 - осциллограф.Осциллографическая установка служит для визуального контроля получаемых петель гистерезиса. Дополнительно к установке включают устройство для измерения средних значений напряжения, состоящее из механического управляемого выпрямителя (МУВ) 2 имилливольтметра 3 с добавочным сопротивлением Я, Катушка возбуждения 1., МУВ 2 питается от фазовращателя Сфб - СзЛ напряжением 6,3 в. Цепь С,Й 8 служит для измерения мгновенных значений поля Е, при кладываемого к сегнетоэлектрику С,. Чтобы определить любое мгновенное зна. чение количества электричества в течение полупериода, необходимо, чтобы милливольтметр начинал работать в любой заданный момент времени в течение одного полупериода (второй полупериод поляризации равновелик первому, поэтому необходимость в определении его мгновенных значений отпадает). Это достигается работой механического управляемого выпрямителя МУВ 2. При замыкании его контактов выпрямитель пропускает ток в зависимости от фаз напряжения, подаваемого на его катушку возбуждения , и 20 измеряемого напряжения. Г 1 ри совпадении фазы измеряемого напряжения с фазой замыкания контактов МУВ Л = О показание милливольтметра будет максимальным, при сдвиге на 90 - равно нулю. Таким образом, изменяя фазу напряжения питания катушки возбуждения МУВ фазовращателем СгЯ 6 - СзЛт, измеряют мгновенные значения поляризации и аналогично поля, Связь между мгновенным значением поля Е(1) и пока- Зо заниями средних значений напряжения милливольтметра устанавливается из соотношений электрической цепи СЯ, приР 81/соС, и выражается равенством- в слР,С,Ргде Ь - толщина исследуемого образца сегнетоэлектрика;- частота,Предмет изобретенияУстройство для определения петель гистерезиса сегнетоэлектриков, содержащее источ. ник переменного напряжения, подключенный к последовательно соединенным резистору и сегнетоэлектрику, общая точка которых через интегрирующую цепь связана с регистрирующим прибором, делитель напряжения и фазовращатель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения определения, оно снабжено последовательно соединенными конденсатором и резистором, подключенными параллельно источнику переменного напряжения и цепи, состоящей из резистора и сегнетоэлектрика, а также механическим управляемым выпрямителем, катушка возбуждения которого связана с фазовращателем, а подвижный контакт - с резистором, последовательным с сегнетоэлектриком, и с резистором, последовательным с конденсатором.474 (55 Ущ Йпш Заиннугпы Рамплнуть( ставитель Н, ДанилинТехред М. Семенов ип. Харьк. фил. пред. Патет дактор Т. Иванова аказ 1289(1848ЦНИИП Изд812осударственного компо делам изобретеМосква, Ж-З 5, Рау Тираж 902тета Совета Мииистнпй и открытийшская наб., д. 4/5 оррсктор В. Гутма Подписноев СССР