Charakteristische Eigenschaftsstudien zur piezoelektrischen Keramikpolarisation

Elektronenverschiebungspolarisation
Unter der Wirkung eines externen elektrischen Feldes wird die Elektronenwolke in den Atomen und Ionen, aus denen das Dielektrikum besteht, verzerrt, wodurch sich die Elektronenwolke relativ zum Kern bewegt, und damit das Modell und das kreisförmige Umlaufbahnmodell berechnet.

Orientierungspolarisation des intrinsischen elektrischen Dipolmoments
Wenn das Molekül, das das Dielektrikum bildet, ein polares Molekül ist, dessen positives Ladungszentrum nicht mit dem Zentrum der negativen Ladung zusammenfällt, hat es ein inhärentes elektrisches Dipolmoment. In Abwesenheit eines externen elektrischen Feldes, da das elektrische Dipolmoment der thermischen Bewegungsdielektrikummoleküle räumlich ungeordnet ist, ist die Wahrscheinlichkeit, in alle Richtungen zu zeigen, gleich, und die molekularen elektrischen Dipolmähermähelt. Daher hat das Dielektrikum als Ganzes kein elektrisches Dipolmoment. Wenn ein externes elektrisches Feld angewendet wird, werden die positiven und negativen Ladungen des molekularen elektrischen Dipols von der elektrischen Feldkraft beeinflusst, und es besteht die Tendenz, in Richtung der Richtung des äußeren elektrischen Feldes zu zeigen, oder sie müssen in einem Stall gehalten werden Geben Sie so an, dass die Energie des Systems minimiert wird und es notwendig ist, auf die Richtung des externen elektrischen Feldes zu verweisen. Oder vor einem externen elektrischen Feld. Nach statistischer Theorie die Anzahl der Partikel in Energie.Kaufen Sie piezoelektrische Kristallkann berechnet werden (das molekulare intrinsische elektrische Dipolmoment, k ist die Boltzmann -Konstante, die Gesamtpolarisierbarkeit des Moleküls kann als verschiedene Mechanismuspolarisation angesehen werden zur mikroskopischen molekularen Polarisierbarkeit a. p = naep = eo (e - 1) e = nae. Daher unterscheidet sich die relative Dielektrizitätskonstante. Das effektive elektrische Feld, das durch jede molekulare Polarisation in einem 1 £ 0E -Medium wahrgenommen wird, unterscheidet sich vom makroskopischen Durchschnitt Elektrisches Feld E. Für ein Molekül wird es nicht nur von E beeinflusst, sondern auch durch das elektrische Feld beeinflusst, das durch andere Polarisationen erzeugt wird. Der Reaktionsgrad auf die Änderung des externen Feldes während der Polarisation des Medium Die Entspannungszeit. Die physische Bedeutung von R besteht darin, dem Dielektrikum ein konstantes elektrisches Feld hinzuzufügen. Nach der Stabilisierung wird das elektrische Feld entfernt. Nach der Zeit r wird die PO Larization P (die Summe der elektrischen Dipolmomentvektoren pro Volumeneinheit) wird auf 1/e des ursprünglichen P reduziert, dh, da während der Polarisation D (Verschiebungsvektor) ein Relaxationsphänomen vorhanden ist, die Änderungen in P und E sind nicht in Phase. D, P bleibt hinter der Phase von E. Das sinusförmige alternierende elektrische Feld wird durch eine komplexe Zahl dargestellt. Ein Summer aus piezoelektrischer Keramik wird zwischen zwei kreisförmigen Elektrodenblättern platziert, und eine sinusförmige Spannung einer Winkelfrequenz wird auf den Elektrodenblatt angewendet, und die Kapazität C und die Zulassung der Elektrode sind für C. der reale Teil des Zulassung wird durch die gegenseitige Widerstandskala ausgedrückt, aber die wechselstromige Leitfähigkeit in Bezug auf Polarisation. Die Expression von Y zeigt an, dass der Kondensator, der die Probe füllt, der parallele Verbindung der Kapazität RCO und des Widerstands R. entspricht. In der komplexen Amplitudenspannung = zum Zeitpunkt von = 0 ist der Strom der eigentliche Teil der Arbeit im Polarisationsprozess, und der imaginäre Teil ist nicht funktioniert, der imaginäre Teil der relativen Permittivität spiegelt den Energieverlust während des Polarisationsprozess. Die dielektrischen Parameter E, E und Tan definieren Tan als Verlustfaktor, hängen mit der Frequenz und Temperatur des Feldes zusammen. Wenn die Temperatur konstant ist, ändern sich die dielektrischen Parameter mit der Frequenzänderung. Die Beziehung zwischen den beiden wird als dielektrisches Frequenzspektrum bezeichnet. .

2 Dielektrizitätsfrequenzspektrumanalyse der piezoelektrischen Keramik
Die drei Polarisationsmodi können unterschiedliche Rollen in verschiedenen Dielektrika spielen, von denen einige hauptsächlich ein Typ sind und andere sekundär sind. Auf der Grundlage dieser Theorie kann eine Vermutung vorgenommen werden: Das gleiche Dielektrikum erzeugt, wenn das externe elektrische Feld ein alternierendes elektrisches Feld ist, ein elektrisches Dipolmoment. Diese Polarisation wird als Verschiebungspolarisation von Elektronen bezeichnet. Die Elektronenverschiebungspolarisation ist eine Form der Polarisation, die alle Dielektrika haben. Die Verschiebungspolarisation eines Elektrons zeigt an, dass das Elektron aufgrund des Einflusses des externen elektrischen Feldes eine gewisse Wahrscheinlichkeit für die Absorption von Energie und den Übergang zwischen den entsprechenden Energieniveaus hat. Da die äußeren Elektronen schwach durch Atome gebunden sind, wird die Elektronenverschiebung von Atomen hauptsächlich aus Valenzelektronen abgeleitet. Die Verschiebungspolarisation vonpiezoelektrischer Röhrchen -Piezoelektrikumwird durch die vom Modell angegebene Definition gemäß den drei Polarisationsmodi unter Verwendung einer pointgeladenen kugelförmigen negativen Hülle ausgedrückt. Weil es sich mit der Änderung des externen Feldes ändert und mit zunehmender Häufigkeit des angelegten elektrischen Feldes allmählich abnimmt. Es ist bekannt, dass E proportional zu A ist, so dass E auch abnimmt, wenn die Frequenz des äußeren Feldes größer wird. Um die theoretische Vermutung zu überprüfen, wird das dielektrische Spektrum des piezoelektrischen Keramik -Summers mit dem dielektrischen Spektrometer gemessen. Es ist ersichtlich, dass der Wert von E tatsächlich ignoriert wird, wenn das sinusförmige alternierende elektrische Feld angewendet wird. Das Erraten nimmt mit zunehmender Frequenz ab. Es gibt einen ungefähr flachen Teil in der Mitte der Kurve, was der Vermutung zu widersprechen scheint. Wenn jedoch berücksichtigt wird, dass die Frequenz des externen elektrischen Feldes zunimmt, ist die Ausrichtung des intrinsischen elektrischen Dipolmoments langsam und kann mit der Änderung des elektrischen Feldes nicht Schritt halten . Wenn der Anzeigenwert so klein wie vernachlässigbar ist, ist a nur c. Aufgrund der piezoelektrischen Keramikstruktur selbst ist die Infrarotfrequenzregion weitaus größer als die relativ niedrige Frequenz, sodass sie nicht durch einen großen Effekt beeinflusst wird. Zu diesem Zeitpunkt präsentiert E natürlich ein stabiles Segment, und die Kurve zeigt, dass die fallende Steigung ungefähr Null ist. Wenn die Frequenz weiter zunimmt, nimmt CRN signifikant ab und in der Kurve ist die Abneigung des Rückgangs groß. Um unsere Analyse der Karte zu bestätigen, können wir uns auf andere Stichproben verweisen, um theoretische Vermutungen zu überprüfen. Das dielektrische Frequenzspektrum des Polyvinylchloridfilms zeigt, dass die experimentellen Ergebnisse mit den theoretischen Vermutungen der gemessenen dielektrischen Frequenzspektrumkurve übereinstimmen.

3 Weitere Verbesserung des Experiments
Obwohl dieses Experiment einige Merkmale der piezoelektrischen Keramikpolarisation an der Kurve aufgrund der Einschränkungen der experimentellen Hauptausrüstung DP-5-Dielektrometer vom Typ DP-5-Typ nur die S0-Wertänderung von L0 zu 10 Hz messen kann, die nur die Messung ist. Von der langen Welle bis zu einem kurzen Teil der Funkwelle, der Änderung des Mundes und der meisten keramischen AD -Veränderungen treten hauptsächlich in der Mikrowellen- und Infrarotregionen auf, und der Peak des Verlustfaktors Tan0 erscheint auch im Hochfrequenzteil Die Beziehung zwischen der Relaxationszeit R und der angelegten Feldfrequenz 09 ist bekannt, was darauf hinweist, dass die interne Struktur der piezoelektrischen Keramik und ihrer piezoelektrischen Eigenschaften nicht durch die Verwendung des DP-5-Dielektrikums vom Typ DP-5 weiter verstanden werden kann. Aus diesem Grund sollte ein dielektrisches Spektrometer mit einem größeren Frequenzbereich verwendet werden, um die piezoelektrische Keramik in der ultra-niedrigen Frequenz zu messen, hohe Frequenz, um den Wert von E zu erhalten, wodurch die Eigenschaften der piezoelektrischen Keramik mehr und tieferer werden. Analyse.

Als neues physikalisches und chemisches Material hat die piezoelektrische Keramik in den Bereichen Elektrotechnik, Materialtechnik sowie Schall und Licht eine wichtige Anwendung von Bedeutung. Die Untersuchung des piezoelektrischen keramischen dielektrischen Spektrums kann ein tieferes Verständnis seiner Piezoelektrizität, der internen Struktur und der Polarisation, insbesondere des Polarisationsmodus, aufweisen. Das Forschungsmodell für die Polarisationseigenschaften der in diesem Experiment verwendeten Materie und die Vorhersage von Bildern sind in zukünftiger experimenteller Forschung weiterer Werbung und Anwendung wert.