陶瓷電性能的測定-同濟(jì)大學(xué)(共7張PPT)

陶瓷電性能的測定

（壓電陶瓷d33的測定）

壓電常數(shù)d33是壓電陶瓷重要的特性參數(shù)之一，它是壓電介質(zhì)把機(jī)械能（或電能）轉(zhuǎn)換為電能（或機(jī)械能）的比例常數(shù)，反映了應(yīng)力或應(yīng)變和電場或電位移之間的聯(lián)系，直接反映了材料機(jī)電性能的耦合關(guān)系和壓電效應(yīng)的強(qiáng)弱。第1頁，共7頁。一、測試方法：1、動態(tài)法：壓電常數(shù)精度高，但對被測試樣的形狀、尺寸有嚴(yán)格的限制，測量方法也非常煩瑣，同時還存在無法測得試樣極性的缺陷；2、靜態(tài)法：操作比較簡單，還能同時測出被測試樣的壓電常數(shù)值和極性，但對被測試樣的形狀、尺寸要求也比較苛刻，特別是由于靜態(tài)法測量中所施加的作用力較大以及壓電材料固有的非線性現(xiàn)象和熱釋電效應(yīng)，造成測量誤差較大，測試結(jié)果可信度差。3、準(zhǔn)靜態(tài)法：保留了動態(tài)法和靜態(tài)法測量的優(yōu)點，對被測試樣形狀尺寸的要求放得很寬（片狀、柱狀、條狀、圓管狀、圓環(huán)狀甚至是半球殼等各種形狀、尺寸的試樣均能測量），其實用性更強(qiáng)。此外還具有測量范圍寬，分辨率細(xì)，可靠性高，操作簡單快捷等諸多特點。第2頁，共7頁。3、準(zhǔn)靜態(tài)法：保留了動態(tài)法和靜態(tài)法測量的優(yōu)點，對被測試樣形狀尺寸的要求放得很寬（片狀、柱狀、條狀、圓管狀、圓環(huán)狀甚至是半球殼等各種形狀、尺寸的試樣均能測量），其實用性更強(qiáng)。5、“快速模式”測量即連續(xù)測量，被測元件均為極化后已放置一定時間并已徹底放電后（48小時）的試樣，此時“放電提示”紅色發(fā)光二極管閃爍，隨時提醒操作人員首先對壓電元件放電后再進(jìn)行測量，以避免損壞儀器。“量程選擇”開關(guān)一般置于“×1”檔即可。3、準(zhǔn)靜態(tài)法：保留了動態(tài)法和靜態(tài)法測量的優(yōu)點，對被測試樣形狀尺寸的要求放得很寬（片狀、柱狀、條狀、圓管狀、圓環(huán)狀甚至是半球殼等各種形狀、尺寸的試樣均能測量），其實用性更強(qiáng)。25牛頓，頻率為110赫茲的低頻調(diào)零一律在“快速模式”下進(jìn)行。由正壓電效應(yīng)產(chǎn)生出的兩個壓電電信號在插入被測試樣后，放電過程開始并自動完成，此時表頭指示為零，按下“測量觸發(fā)”鍵，表頭才能顯示出測量結(jié)果。陶瓷電性能的測定

（壓電陶瓷d33的測定）此外還具有測量范圍寬，分辨率細(xì)，可靠性高，操作簡單快捷等諸多特點。4、按下“快速模式”，儀器通電預(yù)熱10分鐘后，調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋鈕使面板指示在“0”與“－0”之間跳動，調(diào)零即完成，撤掉尼龍片開始測量。6、“安全模式”測量可使儀器在測量過程中能自動對剛剛極化完的壓電試樣進(jìn)行放電，以確保儀器安全。1、用兩根多芯電纜把測量頭和儀器本體連接好，接通電源。樣品上，由于兩者在力學(xué)上串聯(lián)，因而所受到的交4、按下“快速模式”，儀器通電預(yù)熱10分鐘后，調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋鈕使面板指示在“0”與“－0”之間跳動，調(diào)零即完成，撤掉尼龍片開始測量。二、實驗原理：

儀器發(fā)出電驅(qū)動信號，使測試頭內(nèi)的電磁驅(qū)動部分產(chǎn)生一個約0.25牛頓，頻率為110赫茲的低頻交變力，通過上下探頭加到被測試樣和內(nèi)部的比較樣品上，由于兩者在力學(xué)上串聯(lián)，因而所受到的交變力相等。由正壓電效應(yīng)產(chǎn)生出的兩個壓電電信號再由儀器處理后，即顯示其d33值和極性。準(zhǔn)靜態(tài)法方便快捷，精確度高，實用性強(qiáng)。第3頁，共7頁。三、實驗儀器與設(shè)備：ZJ－3AN準(zhǔn)靜態(tài)d33測量儀

第4頁，共7頁。四、實驗步驟：1、用兩根多芯電纜把測量頭和儀器本體連接好，接通電源。2、把附件盒內(nèi)的Φ20尼龍片插入測量頭的上下探頭之間，調(diào)節(jié)手輪，使尼龍片剛好壓住為止。3、把儀器后面板上的“顯示選擇”開關(guān)置于“d33”一側(cè)，此時前面板右上方綠燈亮；“量程選擇”開關(guān)一般置于“×1”檔即可。4、按下“快速模式”，儀器通電預(yù)熱10分鐘后，調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋鈕使面板指示在“0”與“－0”之間跳動，調(diào)零即完成，撤掉尼龍片開始測量。調(diào)零一律在“快速模式”下進(jìn)行。第5頁，共7頁。6、“安全模式”測量可使儀器在測量過程中能自動對剛剛極化完的壓電試樣進(jìn)行放電，以確保儀器安全。調(diào)零一律在“快速模式”下進(jìn)行。陶瓷電性能的測定

（壓電陶瓷d33的測定）25牛頓，頻率為110赫茲的低頻3、準(zhǔn)靜態(tài)法：保留了動態(tài)法和靜態(tài)法測量的優(yōu)點，對被測試樣形狀尺寸的要求放得很寬（片狀、柱狀、條狀、圓管狀、圓環(huán)狀甚至是半球殼等各種形狀、尺寸的試樣均能測量），其實用性更強(qiáng)。6、“安全模式”測量可使儀器在測量過程中能自動對剛剛極化完的壓電試樣進(jìn)行放電，以確保儀器安全。5、“快速模式”測量即連續(xù)測量，被測元件均為極化后已放置一定時間并已徹底放電后（48小時）的試樣，此時“放電提示”紅色發(fā)光二極管閃爍，隨時提醒操作人員首先對壓電元件放電后再進(jìn)行測量，以避免損壞儀器。5、“快速模式”測量即連續(xù)測量，被測元件均為極化后已放置一定時間并已徹底放電后（48小時）的試樣，此時“放電提示”紅色發(fā)光二極管閃爍，隨時提醒操作人員首先對壓電元件放電后再進(jìn)行測量，以避免損壞儀器。“量程選擇”開關(guān)一般置于“×1”檔即可。1、動態(tài)法：壓電常數(shù)精度高，但對被測試樣的形狀、尺寸有嚴(yán)格的限制，測量方法也非常煩瑣，同時還存在無法測得試樣極性的缺陷；5、“快速模式”測量即連續(xù)測量，被測元件均為極化后已放置一定時間并已徹底放電后（48小時）的試樣，此時“放電提示”紅色發(fā)光二極管閃爍，隨時提醒操作人員首先對壓電元件放電后再進(jìn)行測量，以避免損壞儀器。25牛頓，頻率為110赫茲的低頻調(diào)零一律在“快速模式”下進(jìn)行。

5、“快速模式”測量即連續(xù)測量，被測元件均為極化后已放置一定時間并已徹底放電后（48小時）的試樣，此時“放電提示”紅色發(fā)光二極管閃爍，隨時提醒操作人員首先對壓電元件放電后再進(jìn)行測量，以避免損壞儀器。選擇“快速模式”測量，每更換一個被測元件，表頭會迅速顯示d33結(jié)果及正負(fù)極。6、“安全模式”測量可使儀器在測量過程中能自動對剛剛