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如图2所示,一切处于铁电态的陶瓷材料都有电滞回线,只是电滞回线的形状有长短宽窄之分。电滞回线面积通常与铁电介质的损耗成正比,该能量损耗用来克服自发极化改变方向和克服杂质、晶界等缺陷对畴壁运动所产生的“摩擦阻力”。因此,对于结构完整的单晶,因介电损耗小而使电滞回线较窄;对于存在缺陷和应力复杂的多晶陶瓷体,则电滞回线较宽。
电滞回线能够比较直观的反应最大极化强度、剩余极化强度、矫顽电场等值的大小,并且能够根据电滞回线积分计算得出该材料的储能密度。
在外加电场的作用下,铁电晶体在出现自发极化时,退极化场和应变将会伴随着极化产生。晶体为保持稳定地极化,就会划分成很多小区域,各个小区域里的电偶极子沿相同的方向,但电偶极子在不同小区域里却是不同的取向,这些小区域被称为电畴,畴的间界称为畴壁。晶体的应变能及静电能由于电畴的出现而变小,而畴壁能却因为畴壁的存在而出现。电畴的稳定性由总自由能取极小值来决定,可通过了解电畴结构而更好的理解极化反转的机理。随着外加电场的变化,铁电体的极化强度会发生相应地变化,在外加电场强度较大时,极化强度与电场强度之间的变化规律呈非线性关系。在电场的不断作用下,新畴成核并逐渐长大,畴壁转动,因而出现极化转向。
图1给出电滞回线的形成原理,在外加很弱的电场时,极化强度与电场呈现线性关系,而这时可逆的畴壁转动占据主导地位。随着电场强度的增加,引发新畴成核,造成畴壁运动变为不可逆的。当电场强度增加到一定值的的时候,趋于极化饱和状态。此时,若电场强度进一步增加,因为感应极化的增加,总的极化强度仍然会随之变大,在图1中的表示为BC段。反之,若随着饱和后的电场强度的降低,极化曲线却不会与增长时的曲线重合,而是表现为图1中BD段,将继续减小。铁电体在极化强度和外电场的关系上也存在相似的曲线形态,因此将铁电体的这种行为曲线叫做电滞回线。
测量电滞回线的方法很多,其中应用最广泛的是 Sawyer-Tower方法,它是一种建立较早,已被大家广泛接受的非线性器件的测量方法,仍然是用来判断测试结果是否可靠的一个对比标准。图3给出改进的 Sawyer-Tower方法的测试原理示意图,它将待测器件与一个标准感应电容Co串联,测量待测样品上的电压降(V2V1)。其中标准电容C的电容量远大于试样Cx,因此加到示波器x偏向屏上的电压和加在试样C2上的电压非常接近;而加到示波管y偏向屏上的电压则与试样C3两端的电荷成正比。因此可以得到铁电样品表面电荷随电压的变化关系,分别除以电极面积和样品厚度即可得到极化强度P与电场强度E之间的关系曲线。
径流系数主要受集水区的地形、流域特性因子、平均坡度、地表植被情况及土壤特性等的影响。径流系数越大则代表降雨较不易被土壤吸收,亦即会增加排水沟渠的负荷。
主要是指矿物成分及微观结构两方面。矿物成分:膨胀土含大量的活性粘土矿物,如蒙脱石和伊利石,尤其是蒙脱石,比表面积大,在低含水量时对水有巨大的吸力,土中蒙脱石含量的多寡直接决定着土的胀缩性质的大小。微观...
摇床运动的不对称性它对矿粒沿纵向的选择性搬运及床层的松散影响很大。适宜的不对称性,要求既能保证较好的选择性搬运性能,又保证床层的充分松散。对较难松散和较易搬运的粗粒物料,不对称性可小些,对较易松散,但...
架空送电线断线张力影响因素研究
影响架空线的断线张力的因素有多种.以断线余二档、安装情况当作初始条件,用悬链线公式进行计算,其结果说明对断线后各档残余张力影响最大的是档距差异,其次是绝缘子串长度,高差和紧线时温度的影响相对较小.
输电线路的污闪及影响因素
绝缘子污闪必要条件是出现潮湿的气候环境,绝缘子上的污秽在毛毛雨、大雾、小雨夹雪等湿润的条件下易形成导电通道,致使泄漏电流增大直至发生闪络。本文主要对输电线路的污闪及影响因素进行分析。
双电滞回线,反应反铁电体在强电场作用下,极化强度P与外电场强度E的关系曲线。是反铁电体的宏观特征。对反铁电体,在开始施加电场时,极化强度随电场强度呈线性增加,介电系数几乎不随场强而变。但当场强增高到临界电场强度时,极化强度随电场强度的增加开始呈明显的非线性变化,电场强度增加到临界饱和强度时,又接近线性变化。
《电子学名词》第一版。 2100433B
1993年,经全国科学技术名词审定委员会审定发布。