Uniwersytet Śląski Wydział Informatyki i Nauki o Materiałach Zakład Elektroceramiki Funkcjonalnej

PRACOWNIA NAUKI O MATERIAŁACH-

TWORZYWA CERAMICZNE

Ćwiczenie 7

Badanie temperaturowej zależności

przenikalności elektrycznej BaTiO₃ i TGS

Cel ćwiczenia:

1. Zapoznanie się z pojęciami: dielektryki, ferroelektryki,

2. Przemiana fazowa pierwszego rodzaju.

3. Przemiana fazowa drugiego rodzaju.

Przebieg ćwiczenia:

1. Zanotować rozmiary geometryczne badanej próbki.

Ceramika BaTiO3	Monokryształ TGS
a = 4 mm b = 3,8 mm d = 0,31 mm	a = 3,6 mm b = 6 mm d = 1,22 mm

2. Zmontować układ pomiarowy.

1. Dla ceramicznego tytanianu baru BaTiO₃ stopniowo podwyższać temperaturę badanej próbki regulując prąd i napięcie w zasilaczu PROTEC 3003 (potencjometry oznaczone V_ADJ. i A_ADJ.). Notować pojemność (C) z mostka pojemności E-315A i tg kąta strat dielektrycznych (tg δ) w zakresie od temperatury pokojowej do 200°C, co 5°C podczas grzania i chłodzenia. Wyniki zanotować w tabeli.

T [°C]	U [mV]	C [F]	tgδ

2. Dla monokryształu TGS wykonać analogicznie pomiary w zakresie od temperatury pokojowej do 80⁰C (od temperatury pokojowej do 40⁰C co 5⁰C; od40⁰C do 60⁰C co 2⁰C; od 60⁰C do 80⁰C co 5⁰C) podczas grzania i chłodzenia. Wyniki zanotować
   w tabeli.

Uwaga: zagrzanie monokryształu TGS powyżej 90⁰C spowoduje jego zniszczenie !


Tabela termopary żelazo - konstantan [mV]

II. Obliczenia

Dla obydwu próbek:

1. Narysować wykresy
.

2. Narysować wykresy
.

3. Narysować wykresy
.

4. Z wykresów odczytać temperaturę Curie, temperaturę Curie-Weissa i stałą Curie Weissa.

Zagadnienia do kolokwium:

1. Dielektryki.

2. Ferroelektryki I i II rodzaju (przejścia fazowe I i II rodzaju); przenikalność dielektryczna.

3. Pojęcia: kondensator, pojemność kondensatora płaskiego.

4. Prawo Curie-Weissa. Odczytywanie temperatury i stałej Curie-Weissa.

Literatura:

[1]. J.Dudek, „Technologia, własności i zastosowanie ceramiki ferroelektrycznej”
(skrypt UŚ, nr 357).

[2]. R.Pampuch, S.Błażewicz, G.Górny, „Materiały ceramiczne dla elektroniki”,
Wyd.AGH(1993)

[3]. R.Skulski, „Rozmycie przemian fazowych w wybranych grupach ferroelektryków
i relaksorach” , Wyd. UŚ (1999).

___________________________________________________________________

Pracownia nauki o materiałach




---