Karakteristiske eiendomsstudier av piezoelektrisk keramikkpolarisering

Elektronforskyvningspolarisering
Under påvirkning av et eksternt elektrisk felt vil elektronskyen i atomene og ionene som utgjør dielektrikumet bli forvrengt, noe som får elektronskyen til å bevege seg i forhold til kjernen, og dermed beregnes modellen og den sirkulære banemodellen.

Orientering polarisering av indre elektrisk dipolmoment
Hvis molekylet som utgjør dielektrikumet er et polart molekyl hvis positive ladningssenter ikke sammenfaller med sentrum av den negative ladningen, har det et iboende elektrisk dipolmoment. I fravær av et eksternt elektrisk felt, siden det elektriske dipolmomentet til de termiske bevegelsesdielektriske molekylene er romlig uordnet, er sannsynligheten for å peke i alle retninger den samme, og den molekylære elektriske dipolen momenter hverandre. Derfor har dielektrikumet som helhet ikke noe elektrisk dipolmoment. Når et eksternt elektrisk felt påføres, påvirkes de positive og negative ladningene til den molekylære elektriske dipolen av den elektriske feltkraften, og det er en tendens til å peke mot retningen til det eksterne elektriske feltet, eller de må holdes i en stabil tilstand, slik at energien til systemet minimeres, og det er nødvendig å peke mot retningen til det eksterne elektriske feltet. Eller presess rundt et eksternt elektrisk felt. I følge statistisk teori, antall partikler i energi .I henhold til dette, polariserbarheten a av orienteringen til kjøpe piezoelektrisk krystall kan beregnes (det molekylære iboende elektriske dipolmomentet, k er boltzmann-konstanten, Den totale polariserbarheten til molekylet kan betraktes som ulike mekanismer polarisering. Hvis antall molekyler per volumenhet er N, kan den makroskopiske polarisasjonsvektoren P relateres til den mikroskopiske polarisasjonsvektoren a1 -o =) P = den mikroskopiske molekylæren (polar). NaE. Derfor er den relative dielektriske konstanten E som oppfattes av hver molekylær polarisering i et 1£0E-medium forskjellig fra det makroskopiske gjennomsnittlige elektriske feltet E. For et molekyl påvirkes det også av det elektriske feltet som genereres av andre polariseringer i løpet av den fysiske reaksjonsgraden av den fysiske r er å legge til et konstant elektrisk felt til dielektrikumet.Etter at stabiliseringen er stabilisert, fjernes det elektriske feltet. Etter tiden r reduseres polarisasjonen P (summen av de elektriske dipolmomentvektorene per volumenhet) til 1/e av den opprinnelige P, det vil si fordi det er et relaksasjonsfenomen under polarisasjonen, D (forskyvningen i fasen av P). E. Det sinusformede elektriske vekselfeltet er representert av et komplekst tall En summer laget av piezoelektrisk keramikk er plassert mellom to sirkulære elektrodeplater, og en sinusformet spenning med en vinkelfrekvens påføres elektrodeplaten, og kapasitansen C og admittansen y til elektroden er en del av den reelle resistansen av den reelle motstanden. men vekselstrømsledningsevnen knyttet til polarisering Uttrykket av y indikerer at kondensatoren som fyller prøven er ekvivalent med parallellkoblingen av kapasitansen rCo og motstanden R. La amplituden til den sinusformede spenningen fra signalkilden være etterklangsstrømmen gjennom kondensatoren, i den komplekse amplitudetiden til den reelle arbeidsspenningen =0. og den imaginære delen er ikke Work, den imaginære delen av den relative permittiviteten reflekterer tapet av energi under polarisasjonsprosessen. Definerer tan som tapsfaktoren, er de dielektriske parametrene e, e og tan relatert til frekvensen og temperaturen til feltet.

2 Dielektrisk frekvensspektrumanalyse av piezoelektrisk keramikk
De tre polarisasjonsmodusene kan spille forskjellige roller i forskjellige dielektrika, hvorav noen hovedsakelig er én type og andre er sekundære. En gjetning kan gjøres på grunnlag av denne teorien: det samme dielektrikumet, når det eksterne elektriske feltet er et vekslende elektrisk felt, produserer et elektrisk dipolmoment. Denne polarisasjonen kalles forskyvningspolarisering av elektroner. Elektronforskyvningspolarisering er en form for polarisering som alle dielektrika har. Forskyvningspolarisasjonen til et elektron indikerer at på grunn av påvirkningen fra det eksterne elektriske feltet vil elektronet ha en viss sannsynlighet for å absorbere energi og gå over mellom de tilsvarende energinivåene. Siden de ytre elektronene er svakt bundet av atomer, er elektronforskyvningen av atomer hovedsakelig avledet fra valenselektroner. Forskyvningspolariseringen av piezoelektrisk rør piezoelektrisk transduser er uttrykt av definisjonen gitt av modellen i henhold til de tre polarisasjonsmodusene ved bruk av et punktladet sfærisk negativt skall. Fordi det vil endre seg med endringen av det ytre feltet, og gradvis avta etter hvert som frekvensen til det påførte elektriske feltet øker. det er kjent at e er proporsjonal med a, så e vil også avta når frekvensen til det ytre feltet blir større. For å verifisere den teoretiske gjetningen, måles det dielektriske spekteret til den piezoelektriske keramiske summeren med dielektrisk spektrometer. Det kan sees at når det sinusformede vekslende elektriske feltet påføres, blir verdien av e faktisk ignorert. Loven om å gjette avtar etter hvert som frekvensen øker. Det er en tilnærmet flat del i midten av kurven, noe som ser ut til å være i strid med gjetning. Imidlertid, hvis det anses at når frekvensen til det eksterne elektriske feltet øker, er orienteringen av det iboende elektriske dipolmomentet sakte og kan ikke holde tritt med endringen av det elektriske feltet, noe som gjenspeiles i den kontinuerlige reduksjonen av annonseverdien. Hvis annonseverdien kan være så liten som ubetydelig, er a bare C . På grunn av den piezoelektriske keramiske strukturen i seg selv, er det infrarøde frekvensområdet langt større enn den relativt lave frekvensen, så det påvirkes ikke av en stor effekt. På dette tidspunktet presenterer e naturlig nok et stabilt segment, og kurven viser at fallskråningen er tilnærmet null. Ettersom frekvensen fortsetter å øke, begynner crn å avta betydelig, og på kurven er stigningsstigningen stor. For å bekrefte vår analyse av kartet kan vi referere til andre prøver for å bekrefte teoretiske gjetninger. Det dielektriske frekvensspekteret til polyvinylkloridfilmen viser at de eksperimentelle resultatene stemmer overens med de teoretiske gjetningene fra den målte dielektriske frekvensspektrumkurven.

3 Ytterligere forbedring av eksperimentet
Selv om dette eksperimentet viser noen karakteristikker av piezoelektrisk keramisk polarisering på kurven, på grunn av begrensningene til det eksperimentelle hovedutstyret DP-5 type dielektrisk spektrometer, kan det kun måle s0-verdiendringen på l0 til 10 HZ, som kun er måling. Fra den lange bølgen til en kort del av radiobølgen, endringen av munnen, og de fleste av de keramiske annonseendringene skjer hovedsakelig i mikrobølge- og infrarøde områder, og toppen av tapsfaktoren tan0 vises også i høyfrekvensdelen. Forholdet mellom relaksasjonstiden r og den påførte feltfrekvensen 09 er kjent, noe som indikerer at den interne strukturen til den c pieeriske piezoen. egenskaper kan ikke forstås ytterligere ved å bruke det dielektriske spektrometeret av typen DP-5. Av denne grunn bør et dielektrisk spektrometer med et større frekvensområde brukes til å måle den piezoelektriske keramikken i ultralav frekvens, høy frekvens for å oppnå verdien av e, og dermed gjøre egenskapene til den piezoelektriske keramikken mer og dypere. analyse.

Som et nytt fysisk og kjemisk materiale har piezoelektrisk keramikk viktig applikasjonsbetydning innen elektronikkteknikk, materialteknikk og lyd og lys. Studiet av piezoelektrisk keramisk dielektrisk spektrum kan ha en dypere forståelse av dets piezoelektrisitet, indre struktur og polarisering, spesielt dets polarisasjonsmodus. Forskningsmodellen for polarisasjonskarakteristikkene til materie brukt i dette eksperimentet og prediksjonen av bilder er verdig til ytterligere promotering og anvendelse i fremtidig eksperimentell forskning.