Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Маторин Электричество.DOC
Скачиваний:
23
Добавлен:
23.08.2019
Размер:
3.33 Mб
Скачать

В зависимости от сегнетоэлектрика петля может быть широкой или узкой.

  1. Диэлектрическая проницаемость и восприимчивость не являются постоянными, как у обычных диэлектриков, а зависят от поля E. Можно определить дифференциальную проницаемость и восприимчивость в любой точке кривой .     ; .

Обычно, говоря о восприимчивости и проницаемости, имеют в виду дифференциальные значения и у свежего образца в начале координат. У сегнетоэлектриков и могут иметь очень большую величину — порядка нескольких тысяч. У сегнетовой соли  = 100 000.

  1. В сегнетоэлектриках имеются области спонтанной поляризации — домены. В пределах домена сегнетоэлектрик поляризован до насыщения и P = Ps. Причиной спонтанной поляризацции является особое взаимодействие между частицами, в результате которого минимуму энергии отвечает параллельная ориентация элементарных электрических моментов. Размеры сегнетоэлектрических доменов порядка нескольких десятых долей миллиметра. В отсутствие внешнего поля результирующий электрический момент свежего образца равен нулю, так как моменты отдельных доменов ориентированы хаотично. При наличии внешнего поля возникает частичная ( а при насыщении — полная) упорядоченность в расположении моментов доменов, и образец в целом оказывается поляризован. В отличии от обычного диэлектрика поле ориентирует не электрические моменты отдельных атомов или молекул (элементарные диполи), а электрические моменты доменов.

  2. Сегнетоэлектрический эффект наблюдается только в определенном интервале температур. Сегнетова соль, например, сегнетоэлектрик при температурах от –18° до +24°С, титанат бария — при температуре ниже 125°С. Эта температура называетс сегнтоэлектрической точкой Кюри (с). При t > с сегнетоэлектрик превращается в обычный диэлектрик.

Сегнетоэлектрики широко применяются в технике. Конденсаторы с сегнетоэлектрическим заполнением называются варикондами. Емкость вариконда зависит от напряжения, так как диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектрика есть функция напряженности поля. Если вариконд включить в колебательный контур, то собственную частоту контура можно изменять не механически (поворотом ротора переменного конденсатора), а электрически — изменением напряжения на конденсаторе-вариконде.

Вариконды используются также в стабилизаторах напряжения, в лазерной технике (оптические затворы, генерация света), в схемах измерения температуры (здесь используется зависимость проницаемости от температуры), в диэлектрических усилителях.

Пьезоэлектрики

Интерес к сегнетоэлектрикам в значительной степени вызван тем, что эти вещества обнаруживают пьезоэффект — поляризацию под влиянием механической деформации.

Если вырезать из пьезоэлектрического кристалла определенныи образом пластинку и подвергнуть ее сжатию, то на гранях ее появятся связанные заряяды (рис). При растяжении пластинки знаки зарядов изменяются на противоположные. Явление было открыто 1880 году братьями Пьером и Жаком Кюри.

Пьезоэлектрическая пластинка, помещенная в электрическое поле деформируется (растягивается или сжимается). Это явление получило название обратного пьезоэффекта.

Технические применения пьезоэффекта черезвычайно разнообразны и основаны на возможности преобразования механической энергии в электрическую и наоборот. Существуют пьезоэлектрические микрофоны, звукосниматели, громкоговорители, всякого рода датчики и т.д. Обратный пьезоэффект применяется для генерации ультразвука. Пьезоэлектрическая пластинка, помещенная в переменное электрическое поле ультразвуковой частоты изменяют свои размеры с этой частотой и становится излучателем ультразвука.