Лабораторная установка и электрическая схема соединений. Принципиальная схема опытной установки изображена на рис

Принципиальная схема опытной установки изображена на рис. 3.2.1.

Рис. 3.2.1 Принципиальная схема для снятия кулон-вольтовой характеристики конденса­тора

Синусоидальное напряжение подаётся через повышающий трансформатор на цепь, состоящую из последовательно соединённых линейного конденсатора C₁ и нелинейного конденсатора С₀ типа К10-17 с изоляцией из сегнетоэлектрика. (Повышающий трансфор­матор необходим для достижения насыщения диэлектрика). Заряды на этих конденсаторах одинаковы и пропорциональны напряжению u₁:

Напряжение u₁подаётся на вертикальный вход осциллографа, а u₂- на горизон­тальный. Сигнал u₁ на осциллографе необходимо инвертировать, чтобы положительному напряжению соответствовало отклонение луча на дисплее вверх.

На экране осциллографа появляется зависимость q(u)для нелинейного конденсатора, примерный вид которой для разных температур показан на рис. 3.2.2.

По ней можно рассчитать поляризационную характеристику Р(Е). Напряжённость электрического поля:

где d –толщина диэлектрика.

Вектор электрического смещения:

,

где S- площадь обкладок конденсатора.

Поляризованность:

где -абсо­лютная диэлектрическая проницаемость пустоты.

Нагревание конденсатора осуще­ствляется специальным резистором R_нагрев. от регулируемого источника посто­янного напряжения. Измерение темпе­ратуры производится с помощью тер­мопары мультиметром MY60T.

Точка Кюри диэлектрика конденсатора К10-17 лежит в области отрицательных температур, поэтому в данной работе она не определяется.

Для сборки схемы используется наборная панель блока генераторов напряжений, как показано на монтажной схеме (рис. 3.2.3).

Рис. 3.2.3 Монтажная схема для снятия кулон-вольтовых характеристик нелинейного кон­денсатора при разных температурах