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熱釋電系數的測試

更新時間:2020-09-02      點擊次數:2133

      熱釋電系數可用靜態法、動態法和積分電荷法測試,其中積分電荷法得到廣泛應用。圖4.5-32為積分電荷法測試原理圖(GB/T3389.8-1986)。該方法通過測量在電容器上積累的熱釋電電荷,測定剩余極化隨溫度的變化。使用靜電計測得積分電容兩端電壓,輸出至函數記錄儀Y端,由于積分電容值遠大于試樣電容值,其兩端的電壓變化正比于試樣剩余極化的變化。同時,用X端記錄試樣溫度變化,可得到熱釋電電荷Q隨溫度T變化的曲線,微分該曲線,就可得到熱釋電系數

  測試設備的加熱油槽由銅制成,外殼接地以屏蔽外來信號的干擾,內盛絕緣油,絕緣油應該浸沒試樣架和測溫熱電偶,外加保溫材料。熱電偶的工作溫度范圍為室溫至85℃,溫差電動勢大者為宜。積分電容視試樣電容大小及熱釋電系數大小而定,一般為10μF。直流電阻不小于109Ω。靜電計輸入阻抗不小于1010Ω。函數記錄儀的相對誤差小于或等于1%。整個系統放電時間常數不小于4×103s,相對于采用10μF積分電容而言系統總電阻大于5×108Ω。試樣要求全電極極化試樣,電阻R不小于109Ω,其尺寸為:面積1cm2,厚度t不小于0.5mm。

  測量時按圖4.5-32接好線路,將經清潔干燥處理的試樣置于樣品架上,浸沒于絕緣油中,試樣與熱電偶應盡可能接近。對油槽加溫,使之按一定速率升溫,并進行記錄。然后,從所得Q-T曲線,求取所需溫度點的曲線斜率,即為該溫度的熱釋電系數。

圖4.5-32積分電荷法熱釋電系數測試原理圖
 

  1一冰點;2一測溫熱電偶;3一屏蔽溫度室;4一被測涂樣;5*緣保護層;6一積分電容;7一靜電計8一函數記錄儀;9一加熱器;10*緣油
 

  熱釋電系數的計算可采用下式
 

  式中,pm為熱釋電系數,C/(℃· m2);C為積分電容值,F;A為試樣面積,m2;△T為溫度變化值,℃;△V為對應于△T的積分電容兩端電壓變化值,V。
 

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