Karakteristiske egenskabsstudier af piezoelektrisk keramisk polarisering

Elektronforskydningspolarisering
Under påvirkning af et eksternt elektrisk felt vil elektronskyen i de atomer og ioner, der udgør dielektrikumet, blive forvrænget, hvilket får elektronskyen til at bevæge sig i forhold til kernen, og dermed beregnes modellen og den cirkulære kredsløbsmodel.

Orientering polarisering af iboende elektrisk dipolmoment
Hvis molekylet, der udgør dielektrikumet, er et polært molekyle, hvis positive ladningscenter ikke falder sammen med midten af ​​den negative ladning, har det et iboende elektrisk dipolmoment. I fravær af et eksternt elektrisk felt, da det elektriske dipolmoment af de termiske bevægelses dielektriske molekyler er rumligt uordnet, er sandsynligheden for at pege i alle retninger den samme, og den molekylære elektriske dipol momenter hinanden. Derfor har dielektrikumet som helhed ikke noget elektrisk dipolmoment. Når et eksternt elektrisk felt påføres, påvirkes de positive og negative ladninger af den molekylære elektriske dipol af den elektriske feltkraft, og der er en tendens til at pege mod retningen af ​​det eksterne elektriske felt, eller de skal holdes i en stabil tilstand, så systemets energi minimeres, og det er nødvendigt at pege i retningen af ​​det eksterne elektriske felt. Eller præcess omkring et eksternt elektrisk felt. Ifølge statistisk teori er antallet af partikler i energi .Ifølge dette er polariserbarheden a af orienteringen af køb piezoelektrisk krystal kan beregnes (det molekylære iboende elektriske dipolmoment, k er boltzmann-konstanten, Den totale polariserbarhed af molekylet kan betragtes som forskellige mekanisme polarisering. Hvis antallet af molekyler pr. volumenhed er N, kan den makroskopiske polarisationsvektor P relateres til den mikroskopiske molekyle =o =o) NaE. Derfor er den relative dielektriske konstant E, der opfattes af hver molekylær polarisering i et 1£0E-medium, forskellig fra det makroskopiske gennemsnitlige elektriske felt E. For et molekyle påvirkes det også af det elektriske felt, der genereres af andre polariseringer, af den ydre polariseringsgrad r er at tilføje et konstant elektrisk felt til dielektrikumet. Efter at stabiliseringen er stabiliseret, fjernes det elektriske felt. Efter tiden r er polarisationen P (summen af de elektriske dipolmomentvektorer pr. volumenhed) reduceret til 1/e af den oprindelige P, det vil sige, fordi der er et afslapningsfænomen under polariseringen, D (forskydningen i fasen af P). E. Det sinusformede elektriske vekselfelt er repræsenteret ved et komplekst tal En summer lavet af piezoelektrisk keramik er placeret mellem to cirkulære elektrodeplader, og en sinusformet spænding med en vinkelfrekvens påføres elektrodepladen, og kapacitansen C og admittansen y af elektroden er en del af den reelle modstand, som er en del af den reelle modstand. men vekselstrømsledningsevnen relateret til polarisation Udtrykket af y indikerer, at kondensatoren, der fylder prøven, svarer til parallelforbindelsen af kapacitansen rCo og modstanden R. Lad amplituden af den sinusformede spænding fra signalkilden være efterklangsstrømmen gennem kondensatoren, i den komplekse amplitude af polaritetstiden er = 0, ved den reelle amplitude. og den imaginære del er ikke Work, den imaginære del af den relative permittivitet afspejler tabet af energi under polariseringsprocessen. Definerer tan som tabsfaktoren, de dielektriske parametre e, e og tan er relateret til feltets frekvens og temperatur.

2 Dielektrisk frekvensspektrumanalyse af piezoelektrisk keramik
De tre polarisationstilstande kan spille forskellige roller i forskellige dielektrika, hvoraf nogle hovedsageligt er én type og andre er sekundære. Et gæt kan foretages på grundlag af denne teori: det samme dielektrikum, når det ydre elektriske felt er et vekslende elektrisk felt, frembringer et elektrisk dipolmoment. Denne polarisering kaldes forskydningspolarisering af elektroner. Elektronforskydningspolarisering er en form for polarisering, som alle dielektrika har. Forskydningspolariseringen af ​​en elektron indikerer, at elektronen på grund af påvirkningen af ​​det eksterne elektriske felt vil have en vis sandsynlighed for at absorbere energi og skifte mellem de tilsvarende energiniveauer. Da de ydre elektroner er svagt bundet af atomer, er elektronforskydningen af ​​atomer hovedsageligt afledt af valenselektroner. Forskydningspolariseringen af piezoelektrisk rør piezoelektrisk transducer er udtrykt ved definitionen givet af modellen i henhold til de tre polarisationstilstande ved hjælp af en punktladet sfærisk negativ skal. Fordi det vil ændre sig med ændringen af ​​det ydre felt og gradvist falde, efterhånden som frekvensen af ​​det påførte elektriske felt stiger. man ved at e er proportional med a, så e vil også falde i takt med at frekvensen af ​​det ydre felt bliver større. For at verificere det teoretiske gæt måles det dielektriske spektrum af den piezoelektriske keramiske summer ved et dielektrisk spektrometer. Det kan ses, at når det sinusformede elektriske vekslende felt påføres, ignoreres værdien af ​​e faktisk. Gætteloven falder i takt med at frekvensen stiger. Der er en tilnærmelsesvis flad del i midten af ​​kurven, hvilket ser ud til at være i modstrid med gættet. Men hvis det vurderes, at når frekvensen af ​​det eksterne elektriske felt stiger, er orienteringen af ​​det iboende elektriske dipolmoment langsom og kan ikke følge med ændringen af ​​det elektriske felt, hvilket afspejles i det kontinuerlige fald i annonceværdien. Hvis annonceværdien kan være så lille som ubetydelig, så er a blot C . På grund af selve den piezoelektriske keramiske struktur er det infrarøde frekvensområde langt større end den relativt lave frekvens, så det er ikke påvirket af en stor effekt. På dette tidspunkt præsenterer e naturligvis et stabilt segment, og kurven viser, at den faldende hældning er cirka nul. Efterhånden som frekvensen fortsætter med at stige, begynder crn at falde betydeligt, og på kurven er faldets hældning stor. For at bekræfte vores analyse af kortet kan vi henvise til andre prøver for at verificere teoretiske gæt. Det dielektriske frekvensspektrum af polyvinylchloridfilmen viser, at de eksperimentelle resultater er i overensstemmelse med de teoretiske gæt fra den målte dielektriske frekvensspektrumkurve.

3 Yderligere forbedring af eksperimentet
Selvom dette eksperiment viser nogle karakteristika for piezoelektrisk keramisk polarisering på kurven, kan det på grund af begrænsningerne af det eksperimentelle hovedudstyr DP-5 type dielektriske spektrometer kun måle s0 værdiændringen på l0 til 10 HZ, som kun er måling. Fra den lange bølge til en kort del af radiobølgen, ændringen af munden, og de fleste af de keramiske annonceændringer forekommer hovedsageligt i mikrobølge- og infrarøde områder, og toppen af tabsfaktoren tan0 vises også i højfrekvensdelen. Forholdet mellem afslapningstiden r og den anvendte feltfrekvens 09 er kendt, hvilket indikerer, at den indre struktur af den pie-elektriske og dens pie-elektriske struktur. karakteristika kan ikke forstås yderligere ved at bruge det dielektriske spektrometer af typen DP-5. Af denne grund bør et dielektrisk spektrometer med et større frekvensområde bruges til at måle den piezoelektriske keramik i den ultralave frekvens, høj frekvens for at opnå værdien af ​​e, og derved gøre den piezoelektriske keramiske egenskaber mere og dybere. analyse.

Som et nyt fysisk og kemisk materiale har piezoelektrisk keramik vigtig anvendelsesmæssig betydning inden for elektronikteknik, materialeteknik og lyd og lys. Studiet af piezoelektrisk keramisk dielektrisk spektrum kan have en dybere forståelse af dets piezoelektricitet, indre struktur og polarisering, især dets polarisationstilstand. Forskningsmodellen for polarisationskarakteristika af stof, der anvendes i dette eksperiment, og forudsigelsen af ​​billeder er værdige til yderligere fremme og anvendelse i fremtidig eksperimentel forskning.