2020-04-07
248
Установка для определения температурной зависимости удельного электрического сопротивления состоит из терраомметра, нагревательной печи с двумя электродами для образцов, термопары с регулирующим потенциометром. Принципиальная схема установки для изучения температурной проводимости диэлектриков показана на рис. 2.2.
| Рис. 2.2. Блок-схема установки для изучения проводимости диэлектриков |
В качестве материала для исследования в работе использо-валась конструкцион-ная керамика на основе оксида магния. Помимо оксида магния в состав керамики входят оксиды титана, алю-миния и кальция.
Порядок работы
1. Включите терраомметр нажав кнопку «POWER».
2. Включите тумблер «СЕТЬ» блока управления печью, размещенный на стенке слева, предварительно убедившись, что клавишный переключатель «НАГРЕВ» находится в нижнем положении, т.е. «ВЫКЛ».
3. После трехминутного прогрева приборов, включить режим измерения терраомметра, для чего нажать кнопку «CHARGE»
4. Запишите показания прибора при комнатной температуре. Для фиксации показаний прибора нажмите кнопку «DATA HOLD». Повторное нажатие запускает режим измерения.
|
|
|
5. Включите печь, для чего переключите клавишу управления печи «НАГРЕВ» вверх. Загорается синяя индикаторная лампа.
6. Внимательно следите за показаниями терраомметра. При повышении температуры через каждые 20°С записывайте значения сопротивления образца (20°С, 40°С, 60°С, и т.д.), вплоть до максимально допустимой температуры 300°С для данного образца.
7. После завершения измерений, нажать кнопку «DISCH» и выключить терраомметр кнопкой «POWER».
8. Выключить «НАГРЕВ» печи и выключить тумблер «СЕТЬ» на левой стенке блока управления печью.
9. Исходя из полученных данных, рассчитайте удельное электрическое сопротивление при каждой температуре и удельную электропроводность материала из соотношения g=1/r. Данные занесите в табл. 2.1.
10. Постройте логарифмический график зависимости удельной проводимости lng от обратной температуры (1/T).
11. Аппроксимируйте отдельные участки полученного графика двумя-тремя прямыми линиями. Для каждого участка выберите две измеренные точки, близколежащие к линии аппроксимации, и по их значениям вычислите энергию активации процесса для каждого участка. Энергию активации выразите в электрон-вольтах.
Таблица 2.1
| Материал образца | Площадь электрода, м2 | Толщина образца, м | Температура, С | Сопротивление, Ом | 1/T, 1/К | g, 1/Ом*м | lng |
|
|
|
| |||||
Размеры образца
Рис. 2.3. Образец представляет собой правильную шестигранную призму, размеры указаны на чертеже
