Способ определения остаточной поляризованности заполяризованного сегнетоэлектрика Советский патент 1991 года по МПК H04R31/00 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при разработке и исследовании новых сегнетоэлектрических материалов, при аттестации степени поляризованности промышленных изделий из пьезокерамики и из композиционных пьезоэлектрических материалов.

Целью изобретения является снижение погрешности определения остаточной поляризованности зэполяризованного сегнетоэлектрика путем исключения термостимулированных зарядов из общего заряда деполяризации.

На фиг.1 приведен общий ток термической деполяризации сегнетоэлектрика типа ЦТС-24, температура точки Кюри которого равна - 270°С (общий ток 1 представлен схематично суммой пироэлектрического 2 и.

термостимулированного 3 токов; на фиг.2 - общий ток 1 термической деполяризации сегнетоэлектрика типа ЦТС Т 240°С, и также представленный схематично суммой пироэлектрического 2 и термостимулированного 3 токов; на фиг.З-- устройство для реализации способа.

На фиг.З приняты следующие обозначения: 4 - высоковольтный источник напряжения инфранизкой частоты 0,5-0,001 Гц, постоянного тока, низкой частоты 50 Гц с пределами U 500-3500 В; 5 - вольтметр цифровой с пределом измерения на 1000 В; 6 - керамический стакан с жидким диэлектриком ПЭС-5; 7 - электрометрический вольтметр с пределами измерений 0,1-10 В; R,C - элементы фильтра постоянного напряжения (фильтр низких частот); 8 - испытуемый сег- нетоэлектрик.

О

го

4 xj

О

сл

На сегнетоэлектрики, помещенные в установку (фиг.З) подается инфранизкочастот- ное напряжение и частотой 0,1 и 0,01 Гц. Остаточная поляризованность Р0 сегнето- электриков определяется в поле Е 1905- 2286 В/мм при 22°С. Инфранизкочастотное напряжение U-- прямоугольной формы с равными амплитудами положительной и отрицательной полуволн и их длительностями с погрешностью соответственно не более 0,1 и 0,5% подается в течение 5-15 мин (на частоте f 0,01 Гц, начиная с полярности противоположной предварительной поляризации). Это напряжение подается до достижения установившегося значения постоянного заряда, соответствующего остаточной поляризованное™, выделенного из общего пульсирующего заряда. Выделение постоянного заряда деполяризации осуществлялось фильтром RI-RS, С-|-С4 (фиг.З). Последняя полувол- на инфранизкого напряжения подается противоположно предварительной поляризации сегнетоэлектрика, т.е. используется нечетное число полуволн.

Полнота деполяризации сегнетоэлект- рика электрическим полем контролируется по изменению знака заряда деполяризации при повторной подаче напряжения аналогично предыдущему. Во всех случаях контроля

знак заряда деполяризации сегнетоэлектрика изменяется на противоположный, что говорит о полной его деполяризации и переполяризации в противоположном направлении. Погрешность определения Р0, обусловленная термостимулировэнными зарядами в данном способе в результате использования указанных признаков снижается благодаря исключению этих зарядов в общем заряде деполяризации,

Формула изобретения Способ определения остаточной поля- ризованности заполяризованного сегнетоэлектрика, включающий деполяризацию сегнетоэлектрика переменным полем и измерение заряда деполяризации, отличающийся тем, что, с целью снижения погрешности путем исключения термости- мулированных зарядов, деполяризацию производят при комнатной температуре и выделяют постоянный заряд деполяризации, причем начальную полярность переменного электрического поля выбирают противоположной предварительной поляризации сегнетоэлектрика, воздействуют нечетным числом полуволн переменного электрического поля инфранизкой частоты до достижения постоянного значения заряда деполяризации.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при разработке и исследовании новых сег- нетоэлектрических материалов. Цель изобретения - снижение погрешности определения остаточной поляризованности заполяризо- ванного сегнетоэлектрика путем исключения термостимулированных зарядов из общего заряда деполяризации. Полнота деполяризации сегнетоэлектрика электрическим полем контролируется по изменению знака заряда деполяризации при повторной подаче напряжения. ВО всех случаях контроля знак заряда деполяризации сегнетоэлектрика изменяется на противоположный, что говорит о полной его деполяризации и переполяризации в противоположном направлении. Погрешность определения остаточной поляризации, обусловленная термостимулированными зарядами, в данном способе снижается благодаря исключению этих зарядов в общем заряде деполяризации. 3 ил. (Л С

j-W8,A/Cfi2

20 W 60 80 100 Фаг. 2 Время,мин.

Фиг. $