Другой вариант lab12. Лабораторная работа э 33 Исследование прямого пьезоэлектрического эффекта Выполнил Куприн Н. С. Проверил СанктПетербург 2002г

• Название: Лабораторная работа э 33 Исследование прямого пьезоэлектрического эффекта Выполнил Куприн Н. С. Проверил СанктПетербург 2002г
• Дата: 12.03.2023
• Размер: 344 Kb.
• Имя файла: Другой вариант lab12.doc
• Тип: Лабораторная работа; #983138

Санкт­-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»
Кафедра физики

Лабораторная работа № Э 33
«Исследование прямого пьезоэлектрического эффекта»

Выполнил : Куприн Н.С.

Проверил


Санкт-Петербург

2002г.

1. 
   Эскиз установки
   

2. 
   Исследуемые закономерности пьезоэлектрического эффекта.
   

В некоторых кристаллах поляризация возникает не только под действием внешнего электрического поля, но и под действием механической деформации. Если кристаллические решетки таких кристаллов деформируются по разному, то в противоположных местах на поверхности кристалла выступают электрические заряды разных знаков. Это и есть пьезоэлектрический эффект.

Это и есть прямой пьезоэлектрический эффект.

Пьезоэлектриками являются монокристаллы природные или выращенные исскуственно, такие как кварц, сегнетова соль, а также поликристаллические твердые растворы, подвергнутые предварительной поляризации. При деформации на разомкнутых электродах появляется разность потенциалов, если электроды замкнуты, то на них образуются индуцированные заряды, равные по знаку поляризационным зарядам. Поляризация Р, возникающая в пьезоэлектрике под действием одного механического напряжения Т, выражается

P=dT , где
d- один из пьезомодулей. Учитывая, что модуль вектора Р равен поверхностной плотности поляризационных зарядов , получили, что при механическом напряжении на пьезоэлектрике в , на его поверхности образуется заряд с плотностью

Так как Р=σ и Т= F / S , получаем

Q = UC = σ · Ѕ = d · Т · S = d · F ,

то есть, выражение, аналогичное формуле ( 2 ), а именно:

Q = d · F

Прямой пьезоэффект используется в устройствах для восприятия акустических сигналов и преобразования их в электрические с целью измерения, передачи, воспроизведения, записи или анализа.

Обработка результатов:

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Ui , мВ	360	420	500	560	620	700	780	840	900	940
Fi , Н	12	16	20	24	28	32	36	40	44	46

1. 
   Расчёт величины зарядов:
   

Qi = UiC

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Qi нКл	4 ,32	5,04	6	6,72	7,44	8,4	9,36	10,1	10,8	11,3

2. 
   О
   пределение значения пьезомодуля d:
   

№	1		2	3	4	5		6	7	8		9	10
	144	256		400	576		784	1024	1296		1600	1936	2116	10132
Q*F,нКл*Н	51,8	80,6		120	161		208	269	337		403	475	519	2624,4

3. 
   
   
   Определение погрешности:
   

Ответ:

4. 
   П
   остроение графика: