Схема измерения

На лицевой панели измерительного блока изображена схема, по которой производится измерение. Это стандартная схема Сойера–Тауэра (рис. 3).

Рис. 3.2. Схема Сойера–Тауэра:

R 1, R 2 -делитель напряжения; C_x- сегнетоэлектрический образец;

C₀- образцовый конденсатор большой емкости; R _t-терморезистор; УГ - управляемый генератор

На пластины горизонтального отклонения луча 1 и 2 подается напряжение с сопротивления R₂, пропорциональное напряжению генератора (УГ), которое измеряется с помощью АЦП. Приложенное напряжение падает в основном на испытуемом образце, так как емкость C_x >>C₀.

На пластины вертикального отклонения 3 и 4 подается напряжение U₀ с конденсатора C₀, пропорциональное его заряду и заряду на конденсаторе C_x, так как на переменном токе заряды конденсаторов, включенных последовательно, равны.

Все сигналы с измерительной схемы подаются на ЭВМ, которая проводит необходимые расчеты при помощи следующих основных формул;

q=U₀C₀, (3.4)

где q - заряд на сегнетоэлектрическом конденсаторе; С₀ - емкость образцового конденсатора; U₀ - напряжение на образцовом конденсаторе;

, (3.5)

где E – напряженность поля в сегнетоэлектрическом конденсаторе; h – толщина образца; U – напряжение на сегнетоэлектрическом конденсаторе;

, (3.6)

где e_ст – статическая диэлектрическая проницаемость; q_m - максимальный заряд; U_m - максимальное напряжение; S - площадь образца;

, (3.7)

где tgδ – тангенс угла диэлектрических потерь; S_p – площадь петли;

K – масштабный коэффициент.

Практически все управление лабораторной работой осуществляется с помощью ЭВМ и только изменение напряжения производится переменным резистором, который находится на панели управления. Управляют работой при помощи команд, которые можно вводить либо из меню, либо кнопками панели управления измерительного блока.

Используемые в работе команды ЭВМ разбиты на две группы:

1) Измерения, включающие в себя:

Измерение

Поле

Температура

Фиксация точки

Сохранить

2) Просмотр и обработка:

База данных

Сохранить