I Pracownia fizyczna ćwiczenie nr 16 (elektrycznoś ć)

Podobne dokumenty
POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT FIZYKI LABORATORIUM FIZYKI KRYSZTAŁÓW STAŁYCH. ĆWICZENIE Nr 2. Badanie własności ferroelektrycznych soli Seignette a

LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ

LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 4

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 5

Badanie diody półprzewodnikowej

E1. OBWODY PRĄDU STAŁEGO WYZNACZANIE OPORU PRZEWODNIKÓW I SIŁY ELEKTROMOTORYCZNEJ ŹRÓDŁA

Badanie właściwości dynamicznych obiektów I rzędu i korekcja dynamiczna

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 11

Ćwiczenie 21. Badanie właściwości dynamicznych obiektów II rzędu. Zakres wymaganych wiadomości do kolokwium wstępnego: Program ćwiczenia:

E 6.1. Wyznaczanie elementów LC obwodu metodą rezonansu

Bierne układy różniczkujące i całkujące typu RC

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego. Temperaturowa charakterystyka termistora typu NTC

Scenariusz lekcji. Wojciech Dindorf Elżbieta Krawczyk

Wyznaczanie krzywej ładowania kondensatora

Ćwiczenie nr 123: Dioda półprzewodnikowa

ANALOGOWE UKŁADY SCALONE

AUDIOMETRYCZNE BADANIE SŁUCHU ORAZ CECH WYPOWIADANYCH GŁOSEK

Ćwiczenie nr 43: HALOTRON

8 K A T E D R A F I ZYKI S T O S O W AN E J

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA

Wykład 4 i 5 Prawo Gaussa i pole elektryczne w materii. Pojemność.

L ABORATORIUM UKŁADÓW ANALOGOWYCH

Elektronika. Wzmacniacz tranzystorowy

EFEKT FOTOELEKTRYCZNY ZEWNĘTRZNY

ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Badanie liniowych układów ze wzmacniaczem operacyjnym (2h)

Człowiek najlepsza inwestycja

UKŁADY KONDENSATOROWE

ĆWICZENIE NR 1 TEMAT: Wyznaczanie parametrów i charakterystyk wzmacniacza z tranzystorem unipolarnym

BADANIE EFEKTU HALLA. Instrukcja wykonawcza

L ABORATORIUM UKŁADÓW ANALOGOWYCH

Ćwiczenie nr 3 OBWODY LINIOWE PRĄDU SINUSOIDALNEGO

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 123: Półprzewodnikowe złącze p-n

Badanie rozkładu pola elektrycznego

Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 13

PRACOWNIA ELEKTRONIKI

Ćwiczenie nr 28. Badanie oscyloskopu analogowego

Ć W I C Z E N I E N R C-6

Katedra Energetyki. Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego. Wyznaczanie względnej przenikalności elektrycznej kilku związków organicznych

Wyznaczanie przenikalności magnetycznej i krzywej histerezy

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 13

POMIARY OSCYLOSKOPOWE. Instrukcja wykonawcza

Ćwiczenie 8 Temat: Pomiar i regulacja natężenia prądu stałego jednym i dwoma rezystorem nastawnym Cel ćwiczenia

Ćwiczenie 5. Pomiary parametrów sygnałów napięciowych. Program ćwiczenia:

Wzmacniacze różnicowe

Wyznaczanie przenikalności magnetycznej i krzywej histerezy

PRACOWNIA ELEKTRONIKI

Ć W I C Z E N I E N R E-8

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 2

PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO. Instrukcja wykonawcza

Pomiar podstawowych parametrów liniowych układów scalonych

WYZNACZANIE PRACY WYJŚCIA ELEKTRONÓW Z LAMPY KATODOWEJ

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 9

Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2)

POMIARY OSCYLOSKOPOWE

Pomiar parametrów roboczych wzmacniaczy OE, OB i OC. Wzmacniacza OC. Wzmacniacz OE. Wzmacniacz OB

CECHOWANIE TERMOELEMENTU Fe-Mo I WYZNACZANIE PUNKTU INWERSJI

3.5 Wyznaczanie stosunku e/m(e22)

WZMACNIACZ NAPIĘCIOWY RC

POMIAR ZALEśNOŚCI PRZENIKALNOŚCI ELEKTRYCZNEJ FERROELEKTRYKA OD TEMPERATURY SPRAWDZANIE PRAWA CURIE - WEISSA

BADANIE PROCESÓW ŁADOWANIA I ROZŁADOWANIA KONDENSATORA

Ć W I C Z E N I E N R O-10

SPRAWDZENIE PRAWA OHMA POMIAR REZYSTANCJI METODĄ TECHNICZNĄ

E107. Bezpromieniste sprzężenie obwodów RLC

Pomiar podstawowych wielkości elektrycznych

symbol miernika amperomierz woltomierz omomierz watomierz mierzona

Ćwiczenie 2 Mostek pojemnościowy Ćwiczenie wraz z instrukcją i konspektem opracowali P.Wisniowski, M.Dąbek

Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym

LABORATORIUM TERMODYNAMIKI ĆWICZENIE NR 3 L3-1

Ćw. 5: Bramki logiczne

PRACOWNIA ELEKTRONIKI

D1. BADANIE HISTEREZY FERROELEKTRYCZNEJ

Badanie rozkładu pola elektrycznego

Badanie pętli histerezy magnetycznej ferromagnetyków, przy użyciu oscyloskopu (E1)

TRANZYSTOROWY UKŁAD RÓŻNICOWY (DN 031A)

WZMACNIACZ OPERACYJNY

Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym

Instrukcja do ćwiczenia Nr 60

Ile wynosi całkowite natężenie prądu i całkowita oporność przy połączeniu równoległym?

Pomiary napięć i prądów zmiennych

TRANSPORT NIEELEKTROLITÓW PRZEZ BŁONY WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA PRZEPUSZCZALNOŚCI

WIECZOROWE STUDIA NIESTACJONARNE LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Sterowanie odbiornikiem hydraulicznym z rozdzielaczem typu Load-sensing

WYZNACZANIE PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW FERROMAGNETYKÓW

Badanie wzmacniacza operacyjnego

Regulacja dwupołożeniowa.

Co się stanie, gdy połączymy szeregowo dwie żarówki?

Ćwiczenie nr 31: Modelowanie pola elektrycznego

Imię i nazwisko (e mail): Rok: 2018/2019 Grupa: Ćw. 5: Pomiar parametrów sygnałów napięciowych Zaliczenie: Podpis prowadzącego: Uwagi:

NIEZBĘDNY SPRZĘT LABORATORYJNY

Badanie rozkładu pola elektrycznego

PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 10

PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W ELBLAGU

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 6b

Piroelektryki. Siarczan trójglicyny

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 1. Połączenia szeregowe oraz równoległe elementów RC

BADANIE PROSTEGO ZJAWISKA PIEZOELEKTRYCZNEGO POMIAR NAPRĘŻEŃ

Transkrypt:

BADANIE PĘTLI HISTEREZY DIELEKTRYCZNEJ SIARCZANU TRÓJGLICYNY Zagadnienia: 1. Pole elektryczne wewnątrz dielektryków. 2. Własnoś ci ferroelektryków. 3. Układ Sowyera-Towera. Literatura: 1. Sz. Szczeniowski, Fizyka doś wiadczalna, cz. III, Elektrycznoś ć i magnetyzm. 2. Eksperymentalna chemia fizyczna, praca zbiorowa pod redakcją L. Sobczyka. 3. I. W. Sawieliew, Kurs fizyki, t. 2, Elektrycznoś ć i magnetyzm. Fale. Optyka. 4. A. K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski, Wstę p do fizyki, t. 2, cz. 2. 5. II Pracownia fizyczna, Ć wiczenia laboratoryjne z fizyki dla zaawansowanych, pod redakcją F. Kaczmarka. Definicje podstawowych poję ć i wielkoś ci wystę pują cych w ć wiczeniu: Na rys. 1 przedstawiono parametry pę tli histerezy ferroelektrycznej, których wartoś ci dla siarczanu trójgliceryny mierzy się w ć wiczeniu. P S polaryzacja spontaniczna polaryzacja odwracalna P r polaryzacja pozostała E C pole koercji Rys. 1 Parametry pę tli histerezy ferroelektrycznej. Polaryzacja P jest liczbowo równa momentowi dipolowemu przypadającemu na jednostkową obję toś ć pi i substancji: P =, gdzie p i elementarny moment dipolowy i (jak łatwo wykazać ) gę stoś ci V powierzchniowej ładunków związanych. -1-

Rys. 2 Schemat układu pomiarowego (wg Sawyera i Towera). Podatnoś ć dielektryczna χ jest współczynnikiem, który wiąż e natę ż enie pola elektrycznego i polaryzację : = χε E. P 0 Wykonanie ć wiczenia: 1.Połączyć poszczególne elementy układu pomiarowego wg schematu przedstawionego na rys. 2. Uwaga: Przystawka pomiarowa jest połączona z oscyloskopem przewodami zakoń wtykami BNC. Bez wyraź nej potrzeby tych połączeń nie należ y zmieniać. czonymi Woltomierz wskazuje napię cie skuteczne, a wskazania oscyloskopu są związane z amplitudą napię cia U osc = 2 U sk. 2. Otworzyć zawór przepływu wody termostatującej komorę pomiarową z próbką. 3. Włączyć oscyloskop. Po upływie około 5 min. od włączenia, ustalić położ enie plamki na ś rodku ekranu. 4. Za pomocą pokrę tła autotransformatora ustalić wartoś ć napię cia U sk = 100 V. 5. Skompensować przewodnoś ć próbki. Jeż eli przewodnictwo elektryczne próbki jest wię ksze niż przewodnictwo kondensatora pomiarowego C 0 wówczas należ y za pomocą oporu R, połączonego równolegle z kondensatorem C 0, skompensować przewodnictwo próbki tak, aby zachodziła równoś ć C 0 R = C p R p, gdzie C p, R p oznaczają odpowiednio pojemnoś ć i opór próbki. Warunek ten sprawdza się na ekranie oscyloskopu (rys. 3). Rys. 3 Wpływ doboru parametrów kompensacji RC 0 na kształt pę tli histerezy. -2-

6. Sprawdzić, czy ustalone wartoś ci współczynników wzmocnienia toru X = 1 V/cm oraz toru Y = 10 mv/cm zapewniają moż liwoś ć pomiaru parametrów pę tli wyszczególnionych na rys. 1. Uwaga: Pokrę tła 15 i 16 oscyloskopu powinny znajdować się w prawym skrajnym położ eniu (cal), zaś przełączniki 11 i 12 w pozycji DC. 7. Dla napię cia U sk = 100 V zmierzyć wartoś ć Y s konieczną do wyznaczenia polaryzacji spontanicznej. 8. Wykonać pomiary X, X c, Y dla kilkunastu wartoś ci napię cia U sk < 100 V. Uwaga: Pomiary X wykonać w położ eniu GND przełącznika 12, zaś pomiary Y przy ustawieniu GND przełącznika 11 oscyloskopu. 9. Na podstawie pomiarów obliczyć wartoś ci zewnę trznego pola elektrycznego E, pola koercji E c, polaryzacji odwracalnej oraz efektywnej podatnoś ci dielektrycznej χ ef. 10. Sporządzić wykresy zależ noś ci pola koercji E c oraz efektywnej podatnoś ci dielektrycznej χ ef od natę ż enia pola elektrycznego E. 11. Na podstawie wykresu zależ noś ci polaryzacji spontanicznej P s od temperatury T dla siarczanu trójgliceryny (patrz załączony rys. 4) dla wyznaczonej wartoś ci P s okreś lić temperaturę próbki w czasie pomiarów. Do obliczeń wykorzystać nastę pują ce zależ noś ci: U sk E = 2, d gruboś ć próbki, d X c Ec = E, X Y P wy C0 =, w y współczynnik wzmocnienia toru Y (skala wokół przełącznika 14 S oscyloskopu), C 0 pojemnoś ć kondensatora pomiarowego, S pole powierzchni elektrod naniesionych na powierzchnię próbki, Ys wy C0 Ps =, S χ ef =. 2 ε E 0 Tabela pomiarów: U sk [V] X X c Y E [V/cm] E c [V/cm] [µc/cm 2 ] χ P s [µc/cm 2 ] 100 94 S = 1.1 [cm 2 ] C 0 = 2.2 [µf] d = 0.25 ε 0 = 8.85*10-12 [F/m] -3-

-4-

-5-