实验三 电滞回线测量 硕827 展学磊 3108030004 一、实验目的 1、学习电滞回线测量的方法和基本原理； 2、熟悉电滞回线测量系统的使用方法； 3、掌握测量数据分析方法。 二、实验原理 铁电体的自发极化在外电场作用下的重新定向并不是连续发生的，而是在外电场超过某一临界场强时发生的。这就使得极化强度P滞后于外电场E。当电场发生周期性变化时，P和E之间便形成电滞回线关系。 测量铁电体材料电滞回线的方法通常有两种：冲击检流计描点法和示波器图示法（Sawyer-Tower电路法）。 ①冲击检流计描点法 采用冲击检流计描点法测量电滞回线的装置有电源、极性转换开关、冲击检流计等组成，如图所示： 冲击检流计法测量电滞回线的电路图 在由铁电材料做成的样品Cx上，一次一次地逐渐增加电压，并且每次都向冲击检流计放电，每次测量后都记下各次的电压以及与之对应的光标检流计的格数（电量值）值。当前加正极性电压，而对应的冲击检流计的刻度（电量值）却不再增加时，这时，便达到饱和值，记下此时的电压为Um，与之对应的冲击检流计的刻度读数（电荷值）为Qm，然后逐渐一次一次地减小电压，并记下各次的电压以及相应的冲击检流计的刻度格数（电量值），直到电压降为零伏而冲击检流计仍有读数，记下此时的冲击检流计的读数为Qr。然后转换电源的极性，重复上述实验。读取并记下各次的电压以及对应的冲击检流计的刻度值（电量值）。关于电压从0→Um→0→-Um→0→Um过程中记录电压值以及与之对应的冲击检流计读数。 设冲击检流计的动态常数为Cg（C/mm），将测得的冲击检流计读数а乘以动态常数Cg便得到电荷量Q（Q＝а×Cg），故可以通过计算 U及对应的Q按比例逐点描在坐标纸上便可得Q-U电滞回线。 设样品的厚度为d，被银电极有效面积为A，根据： 在实用单位制中，有： 对于压电陶瓷材料，εr>>1，故可以认为： 式中D为电位移（C/m2），E为电场强度（V/m2），εr为相对介电常数，ε 为 介 电常 数 （ F/m2），ε0 为 真 空 介 电常 数（F/m2），P为极化强度（C/m2）。 将电场强度 E和对应的极化强度 P（或电位移 D）的数值逐点描绘在坐标纸上便可得到 P-E（或 D-E）的电滞回线。 测量时应该注意以下几个问题：首先，由于铁电电介质的极化过程具有很大的不可逆性，因此在测量时必须同向加高电压，但电压不能增加过头；不能再反向退回一点进行测量读取冲击检流计的读数（电量值）。其次，每一次测量完后必须完全放电...
