ДОСЛІДЖЕННЯ ЧАСТОТНО-ТЕМПЕРАТУРНОЇ ЗАЛЕЖНОСТІ ДІЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРОНИКНОСТІ П'ЄЗОКЕРАМІКИ ЦТС В ДІАПАЗОНІ НИЗЬКИХ ЧАСТОТ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6761-2018-1-2

Ключові слова:

частотно-температурна залежність, діелектрична проникність, п'єзокераміка ЦТС, діапазон низьких частот

Анотація

Мета роботи. Дослідити частотно-температурну залежність діелектричної проникності п'єзокераміки ЦТС в діапазоні низьких частот.

Методи дослідження. Для отримання частотно-температурної залежності діелектричної проникності п'єзокераміки ЦТС використовувалася методика визначення ємності конденсатора, між обкладками якого розміщувався досліджуваний зразок. За отриманого значення ємності конденсатора обчислювалося значення діелектричної проникності зразка.

Отримані результати. Авторами отримано частотно-температурна залежність діелектричної проникності п'єзокераміки ЦТС в діапазоні низьких частот. При низькій температурі діелектрична проникність практично не залежить від частоти змінної напруги, зі збільшенням температури її значення зростає і спостерігається залежність від частоти. Температурна залежність діелектричної проникності п'єзокераміки ЦТС задовільно описується експоненціальною функціональною залежністю в діапазоні низьких температур. З графіка залежність логарифма діелектричної проникності п'єзокераміки ЦТС від зворотної температури визначена енергія активації поляризації. Різні значення енергії активації для двох температурних ділянок свідчать про існування різних механізмів поляризації п'єзокераміки ЦТС в дослідженому температурному діапазоні.

Наукова новизна. Авторами досліджено частотно-температурна залежність діелектричної проникності п'єзокераміки ЦТС в діапазоні низьких частот. Встановлено, що температурна залежність діелектричної проникності п'єзокераміки ЦТС задовільно описується експоненціальною функціональною залежністю в діапазоні низьких температур. Визначено енергія активації поляризації для двох температурних ділянок.

Практична цінність. Результати досліджень можуть бути використані для вивчення механізму поляризації п'єзокерамічних матеріалів ЦТС, експлуатованих в електротехнічних і електронних виробах при впливі змінних електричних полів різних частот і зміні температури.

Біографії авторів

A. I. ZOLOTAREVSKIY, Запорізький національний технічний університет, м. Запоріжжя

Ст. лаборант кафедри фізики

S. P. LUSHCHIN, Запорізький національний технічний університет, м. Запоріжжя

доцент, канд. фіз.-матем. наук, доцент кафедри фізики

Посилання

[1] Glozman, I.A. (1972). P'ezokeramika, M, Jenergija, 288. [in Russian]

[2] Tareev, B.M. (1982). Fizika dijelektricheskih materialov, M, Jenergoizdat, 320. [in Russian]

[3] Poplavko, Ju.M. (1980). Fizika dijelektrikov, K, Vishha shkola, 400. [in Russian]

[4] Rez, I.S. (1989). Dijelektriki. Osnovnye svojstva i primenenie v jelektronike, M, Radio i svjaz', 288. [inRussian]

[5] Gusev, Ju.A. (2008). Osnovy dijelektricheskoj spektroskopii, Kazan', Kazan. gos. un-t, 112. [in Russian]

[6] Aleksandrov, K. S. (2004). Perovskity, nastojashhee i budushhee, Novosibirsk, Izd-vo Sib. Otdnie RAN, 230. [in Russian]

[7] Bell, A.J. (2008). Ferroelectrics: The role of ceramic Sci. and engineering, J. Eur. Ceraam. Soc, 28, 1307-1317. [in Russian]

[8] Venevcov, Ju.N. (1968). Segnetojelektriki, Rostovna-Donu, Izd-vo Rost. Un-ta, 155. [in Russian]

[9] Lajns, M. (1981). Segnetojelektriki i rodstvennye materialy, M, Mir, 736. [in Russian]

[10] Smolenskij, G.A. (1985). Fizika segnetojelektricheskih javlenij, L, Nauka, 396. [in Russian]

[11] Rabe, K.M. (2011). Fizika segnetojelektrikov: sovremennyj vzgljad, M, BINOM. Laboratorija znanij, 440. [in Russian]

[12] Golovnin, V.A. (2013). Fizicheskie osnovy, metody issledovanija i prakticheskoe primenenie p'ezomaterialov, M, Tehnosfera, 272. [in Russian]

[13] Zolotarevskiy, A., & Lushchin, S. (2017). The study of the spectral relationship of the dielectric permittivity of polar dielectrics in the low frequency range. Electrical Engineering And Power Engineering, 1, 6-11. doi:http://dx.doi.org/10.15588/1607-6761-2017-1-1 [in Russian]

[14] Rassalsky, A., Sakhno, A., Konogray, S., & Kozlov, A. (2010). Measuring and processing technique of complex conduction current of 110–750 kV highvoltage equipment basic insulation at diagnostics under operating voltage. Electrical Engineering And Power Engineering, 2, 12-17. doi:http://dx.doi.org/10.15588/1607-6761-2010-2-3 [in Russian]

[15] Malyushevskaya, A., & Toporov, S. (2016). Composition and morphology of capacitor polymer films’ influence on the thermostability of their short-term electric strength. Electrical Engineering And Power Engineering, 1, 18-24. doi:http://dx.doi.org/10.15588/1607-6761-2016-1-3 [in Ukraine]

[16] Malyushevska, A., Toporov, S., & Gunko, V. (2017). Long-term electrical strength of polymer films under the electrical field influence. Electrical Engineering And Power Engineering, 1, 12-17. doi:http://dx.doi.org/10.15588/1607-6761-2017-1-2 [in Ukraine]

[17] Fesenko, E.G. (1972). Semejstvo perovskita i segnetojelektrichestvo, M, Atomizdat, 248. [in Russian]

[18] Galasso, F.S. (1969), Structure properties and Preparation of Perovskite-type Compounds, GalassoNew York, Pergamon Press, 364. [in Russian]

[19] Galijarova, N.M. (2014). Prostejshaja klassifikacija tipov dijelektricheskogo otklika provodimosti i shumov i ee fraktal'nye obobshhenija. Izvestija RAN. Ser. Fizichesaja, 78, 10, 1220-1227. [in Russian]

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-05-31

Як цитувати

ZOLOTAREVSKIY, A. I., & LUSHCHIN, S. P. (2018). ДОСЛІДЖЕННЯ ЧАСТОТНО-ТЕМПЕРАТУРНОЇ ЗАЛЕЖНОСТІ ДІЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРОНИКНОСТІ П’ЄЗОКЕРАМІКИ ЦТС В ДІАПАЗОНІ НИЗЬКИХ ЧАСТОТ. Електротехніка та електроенергетика, (1), 15–21. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2018-1-2

Номер

№ 1 (2018): Електротехніка та електроенергетика

Розділ

Електротехніка

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 ZOLOTAREVSKIY A.I., LUSHCHIN S.P.

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Положення про авторські права Creative Commons

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.