專利名稱：：一種鐵電材料電滯回線的測(cè)量裝置及測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鐵電材料電滯回線測(cè)量裝置及測(cè)量方法。技術(shù)背景電滯回線是鐵電體的重要特征和基本判據(jù)。Sawyer-Tower電路(見圖1)是目前最為廣泛使用的電滯回線測(cè)試電路，在以此為基礎(chǔ)的電滯回線測(cè)量方法中，測(cè)試樣品與采樣電容G串聯(lián)，采樣電容G相當(dāng)于一個(gè)積分器的作用，流過試樣的電流在其上積分形成電荷，經(jīng)過示波器顯示電壓〃。與激勵(lì)電壓^的關(guān)系曲線就是電滯回線極化強(qiáng)度尸與電場(chǎng)強(qiáng)度^的關(guān)系曲線。由于鐵電材料中的漏導(dǎo)凡、介電損耗和線性電容G等效應(yīng)，在低頻下測(cè)量電滯回線時(shí)，采樣電容G上的漏導(dǎo)會(huì)影響測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，使得測(cè)量得到的電滯回線中含有非鐵電極化的信息，不能完全真實(shí)地反映鐵電材料中實(shí)際自發(fā)極化的本質(zhì)。對(duì)于弛豫型鐵電體和絕緣電阻不是很高的鐵電材料，這類現(xiàn)象尤為突出。現(xiàn)有商業(yè)化的兩種電滯回線測(cè)量系統(tǒng)(美國(guó)Radiant公司的PreciseWorkstation和德國(guó)aixACT公司的TF-ANALY2ER2000)不具有消除上述非鐵電極化信號(hào)的功能。有研究者利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)電滯回線實(shí)驗(yàn)曲線進(jìn)行軟件補(bǔ)償，達(dá)到消除電損耗的影響。如發(fā)明專利CN86107714和發(fā)明專利CN1888923公開的方法。在這些方法中，用于電滯回線補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵參數(shù)的選取缺少物理機(jī)理做依托，主要依靠主觀判斷，因此缺乏客觀標(biāo)準(zhǔn)。此外，鐵電材料是非線性電介質(zhì)，介電常數(shù)與測(cè)量條件密切相關(guān)。例如，在恒定強(qiáng)偏置電場(chǎng)下再施加一個(gè)小交變訊號(hào)測(cè)得的介電常數(shù)只有可逆極化響應(yīng)的貢獻(xiàn)，稱為可逆介電常數(shù)；由電滯回線各點(diǎn)斜率得到的介電常數(shù)是微分介電常數(shù)，它既含有可逆極化響應(yīng)過程，又含有不可逆極化響應(yīng)過程。目前，可逆介電常數(shù)一般采用LCR(電感、電容、電阻)測(cè)試儀測(cè)量加有恒定強(qiáng)偏置電場(chǎng)試樣的電容來得到。由于測(cè)量方法和使用設(shè)備的差別，上述現(xiàn)有技術(shù)無法將由得到的微分介電常數(shù)和用LCR儀得到的可逆介電常數(shù)進(jìn)行定量的對(duì)比分析。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于電流采樣電路的測(cè)量裝置和測(cè)量方法，使測(cè)量系統(tǒng)除了具有測(cè)量尸-^關(guān)系的功能外，還具備可將所測(cè)量得到的電流信號(hào)分離為線性極化、非線性極化和電損耗(包括漏導(dǎo)和介電損耗)三部分，進(jìn)而得到被測(cè)電介質(zhì)材料真實(shí)自發(fā)極化和感應(yīng)極化與場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系的功能；進(jìn)一步的，通過本發(fā)明的方法，可在一恒定強(qiáng)偏置電場(chǎng)下再疊加一小交變電場(chǎng)的激勵(lì)信號(hào)，同步采集被測(cè)樣品的極化強(qiáng)度發(fā)生相應(yīng)變化的信息而得到可逆介電常數(shù)。為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的一種鐵電材料電滯回線測(cè)量裝置，包括數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器，所述的D/A轉(zhuǎn)換器的輸入連接計(jì)算機(jī)處理單元中的信號(hào)源，D/A轉(zhuǎn)換器的輸出連接一個(gè)高壓放大器；所述的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入連接一個(gè)信號(hào)調(diào)理模塊，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出連接計(jì)算機(jī)處理單元中的數(shù)據(jù)分析與處理器；所述的信號(hào)調(diào)理模塊和高壓放大器連接采樣電路，其特征在于，所述的采樣電路包括一個(gè)與測(cè)試樣品連接的采樣電阻/^，高壓放大器輸入給測(cè)試樣品一個(gè)激勵(lì)電壓，通過該采樣電阻/^，將測(cè)試樣品的輸出信號(hào)連接至信號(hào)調(diào)理模塊，所述的測(cè)試樣品在采樣電路中等效為漏導(dǎo)電阻A、非線性極化電容G和線性極化電容G的并聯(lián)。上述方案中，所述的采樣電阻^為可調(diào)線性電阻，且并聯(lián)有一個(gè)瞬態(tài)抑制二極管，并通過一個(gè)運(yùn)算放大器連接信號(hào)調(diào)理模塊。一種基于上述裝置的鐵電材料電滯回線的測(cè)量方法，包括下述步驟a.電滯回線測(cè)量，將計(jì)算機(jī)處理單元產(chǎn)生的模擬輸出信號(hào)通過信號(hào)源經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡的D/A轉(zhuǎn)換器接入高電壓放大器的輸入端，高壓放大器輸出的激勵(lì)電壓Ui加在測(cè)試樣品和采樣電阻上，將采集到的電流信號(hào)通過運(yùn)算放大器輸入至信號(hào)調(diào)理模塊，再通過數(shù)據(jù)采集卡的A/D轉(zhuǎn)換器返回到計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)分析與處理器，對(duì)采集測(cè)量數(shù)據(jù)過濾、分析、處理后進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與顯b.在采集測(cè)量數(shù)據(jù)中分離出線性極化、非線性極化和電損耗，對(duì)鐵電材料電流的電滯回線補(bǔ)償-設(shè)厶為流經(jīng)漏導(dǎo)電阻兄的電流密度，丄為線性極化電容G的位移電流密度，丄為非線性極化電容C,的位移電流密度，激勵(lì)電壓為f/,-Ain^，其中A為激勵(lì)電壓幅值，試樣厚度為A試樣表面極化面積為5"，則有以下關(guān)系式，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>全電流密度《/0為，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>、(1)(2)(3)(4)求出損耗電阻RX，根據(jù)式(1)即得到損耗電流密度JRx。在J0中減去JRx,得到只含位移電流密度Jc與E的關(guān)系曲線，進(jìn)而得到P-E關(guān)系曲線，其飽和區(qū)的斜率為線性介電常數(shù)s，由s得到Cx，再根據(jù)式(2)得到線性極化電流密度Jcx,最后根據(jù)式(4)得到非線性極化電流密度<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>c.偏置電場(chǎng)下的極化特性測(cè)量,在上述步驟a的基礎(chǔ)上，修改采集測(cè)量數(shù)據(jù)，即通過計(jì)算機(jī)處理單元的信號(hào)源輸出一直流偏置電壓信號(hào)，然后再疊加一個(gè)520V的交變電壓信號(hào)，重復(fù)步驟a，得到P-E電滯回線，再通過數(shù)據(jù)分析與處理器的數(shù)據(jù)處理得到可逆介電常數(shù)。本發(fā)明的有益效果是1、用電流采樣法電路作為測(cè)量原理，采集與被測(cè)樣品串連的線性采樣電阻上的電壓信號(hào)，在低頻下測(cè)量時(shí)不會(huì)受到采樣電容的影響，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。2、可將測(cè)量信號(hào)分離為線性極化、非線性極化和電損耗三部分，并利用計(jì)算機(jī)的軟件程序計(jì)算和數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)電滯回線的補(bǔ)償，得到完全真實(shí)地反映鐵電材料中實(shí)際自發(fā)極化本質(zhì)的電滯回線。3、具有測(cè)量可逆介電常數(shù)的功能，并且能根據(jù)同步采集到的極化強(qiáng)度變化信息，將它與戶-五得到的微分介電常數(shù)進(jìn)行定量的對(duì)比分析。圖1為傳統(tǒng)Sawyer-Tower采樣電路圖。圖中G、采樣電容；仏、測(cè)試樣品兩端電壓；"、采樣電容兩端電壓；仏、驅(qū)動(dòng)電壓。圖2為本發(fā)明測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為圖2中的采樣電路的原理圖。圖中，Ro、采樣電阻；Rx、測(cè)試樣品等效漏導(dǎo)電阻；Cs、測(cè)試樣品非線性極化電容；Cx、測(cè)試樣品線性極化電容；TVS、瞬態(tài)抑制二極管；A"運(yùn)算放大器；Vee、雙極性直流電壓源。圖4為損耗電流密度力.和線性極化電流密度/"與電場(chǎng)強(qiáng)度E的關(guān)系曲線。圖5補(bǔ)償前后的電流密度與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系曲線。圖6補(bǔ)償前后的極化強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系曲線。圖7測(cè)量可逆介電常數(shù)用的極化強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系曲線。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖2所示，一種鐵電材料電滯回線測(cè)量裝置，包括數(shù)據(jù)采集卡5，數(shù)據(jù)采集卡5中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器的輸入連接計(jì)算機(jī)處理單元6中的信號(hào)源，D/A轉(zhuǎn)換器的輸出連接一個(gè)高壓放大器4;A/D轉(zhuǎn)換器的輸入連接一個(gè)信號(hào)調(diào)理模塊3，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出連接計(jì)算機(jī)處理單元中的數(shù)據(jù)分析與處理器；信號(hào)調(diào)理模塊3和高壓放大器4連接采樣電路2。采樣電路2包括一個(gè)與測(cè)試樣品l連接的采樣電阻&，高壓放大器4輸入給測(cè)試樣品1一個(gè)激勵(lì)電壓Ui，通過該采樣電阻&，將測(cè)試樣品1的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸出至信號(hào)調(diào)理模塊3再通過數(shù)據(jù)采集卡5的A/D轉(zhuǎn)換器返回到計(jì)算機(jī)處理單元6中的數(shù)據(jù)分析與處理器，數(shù)據(jù)分析與處理器對(duì)采集測(cè)量數(shù)據(jù)處理后輸出到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與顯示器。計(jì)算機(jī)處理單元6中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與顯示器連接一個(gè)溫控儀7，該溫控儀7采用宇光公司的708P型號(hào)。數(shù)據(jù)采集卡5國(guó)NationalInstruments公司的M系列PCI6221，高壓放大器4為美國(guó)Trek公司的Model610E。如圖3所示，測(cè)試樣品1在采樣電路2中等效為漏導(dǎo)電阻Rx、非線性極化電容Cs和線性極化電容Cx的并聯(lián)。采樣電阻&為可調(diào)線性電阻，且并聯(lián)有一個(gè)瞬態(tài)抑制二極管TVS,并通過一個(gè)高阻抗運(yùn)算放大器A,連接信號(hào)調(diào)理模塊3。運(yùn)算放大器A,為一個(gè)高阻抗、高精度、低溫飄的運(yùn)算放大器，由雙極性直流電壓源^供電，將運(yùn)算放大器A,負(fù)向輸入端接地，可以抑制電路中的共模噪聲；瞬態(tài)抑制二極管TVS起到保護(hù)電路作用，防止測(cè)試樣品l被擊穿后，損壞電路元件及外部高電壓進(jìn)入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。采樣電阻遠(yuǎn)小于測(cè)試樣品電阻值；將線性采樣電阻&與測(cè)試樣品1串聯(lián)，采樣電阻&兩端的電壓^與流經(jīng)測(cè)試樣品1的電流/之間的關(guān)系為，^=/^&,通過采集運(yùn)算放大器A,的輸出端電壓信號(hào)可得到測(cè)試樣品的電流信號(hào)。高阻抗運(yùn)算放大器A,采用AD公司的AD620，選擇^-49.4Kl，則放大倍數(shù)(7=49.4膨&+1=2。如圖2、圖3所示，本發(fā)明電滯回線測(cè)量方法包括如下步驟a.將計(jì)算機(jī)處理單元6產(chǎn)生的模擬輸出信號(hào)通過信號(hào)源經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡5的D/A轉(zhuǎn)換器接入高電壓放大器4的輸入端，高壓放大器4輸出的激勵(lì)電壓Ui加在測(cè)試樣品1和采樣電阻&上，由于采樣電阻遠(yuǎn)小于測(cè)試樣品電阻值，激勵(lì)電壓Ui幾乎全部加在測(cè)試樣品1上。將采集到的電流信號(hào)通過運(yùn)算放大器A,輸入至信號(hào)調(diào)理模塊3，再通過數(shù)據(jù)采集卡5的A/D轉(zhuǎn)換器返回到計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)分析與處理器，對(duì)采集測(cè)量數(shù)據(jù)過濾、分析、處理后進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與顯示。圖形顯示曲線有信號(hào)源曲線、^-￡曲線和尸-￡曲線。計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)分析與處理器對(duì)采集測(cè)量數(shù)據(jù)過濾、分析、處理是通過設(shè)置軟件程序自帶的濾波器的類型和階數(shù)來實(shí)現(xiàn)。對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析和處理包括對(duì)測(cè)量信號(hào)的單位換算和從測(cè)量信號(hào)中分離出線性極化、非線性極化和電損耗三部分。b.從步驟a采集的測(cè)量數(shù)據(jù)信號(hào)中分離出線性極化、非線性極化和電損耗參數(shù)，通過計(jì)算實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試樣品l鐵電材料電流的電滯回線補(bǔ)償。測(cè)試樣品1的等效電路如圖3所示。設(shè)/&為流經(jīng)電阻《的電流密度，/。為線性極化電容G的位移電流密度，/"為非線性極化電容6!的位移電流密度，激勵(lì)電場(chǎng)為^/,-」sinw，d為試樣厚度，5"樣品表面極化面積。有以下關(guān)系式，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>力，丄壁(3)全電流密度A為，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(4)式(4)表明，J^引起《/。相對(duì)于《/&在相位上偏移，在關(guān)系曲線中表現(xiàn)為電阻Rx使得鐵電材料的關(guān)系曲線沿著J="￡/5^斜線上移了一段距離。求出損耗電阻A，根據(jù)式(1)即得到損耗電流密度J&。在^中減去J&，得到只含位移電流密度々與E的關(guān)系曲線，進(jìn)而得到尸-五關(guān)系曲線。其飽和區(qū)的斜率為線性介電常數(shù)s。由s得到G，再根據(jù)式(2)得到線性極化電流密度《/&。最后得到非線性極化電流密度為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>c.偏置電場(chǎng)下的極化特性測(cè)量，在上述步驟a電滯回線測(cè)量基礎(chǔ)上，修改信號(hào)源輸出信號(hào)，即通過計(jì)算機(jī)處理單元6的信號(hào)源先輸出一直流偏置電壓，經(jīng)時(shí)間間隔(根據(jù)需要，可以任意設(shè)定)后，再疊加一個(gè)5-20V的交變電壓信號(hào)，重復(fù)步驟a，得到P-E電滯回線，再通過數(shù)據(jù)分析與處理器的處理后得到可逆介電常數(shù)。實(shí)例1測(cè)試樣品1為鐵電陶瓷Ba0.9Sr0.1TiO3，樣品厚度d=9.8x10-4m，電極面積S=7.329xl0-5m2，正弦激勵(lì)電壓Ur的幅值為1800V，頻率為1Hz，按照前述方法步驟a測(cè)量，得到J-E關(guān)系曲線和戶-E關(guān)系曲線，矯頑場(chǎng)強(qiáng)Et，剩余極化強(qiáng)度Pr,自發(fā)極化強(qiáng)度PN，最大極化強(qiáng)度Pmax。本例中得到漏導(dǎo)電阻Rx=1.677xl08Q，線性極化電容Cx=2.028",，損耗電流密度Jcx、線性極化電流密度J0和JC與電場(chǎng)強(qiáng)度E關(guān)系曲線JRx-E和JCx-E如圖4所示，補(bǔ)償前后的電流密度々和與電場(chǎng)強(qiáng)度￡關(guān)系曲線J0-E和JC-E如圖5所示，補(bǔ)償前后的極化強(qiáng)度P0和P與電場(chǎng)強(qiáng)度E關(guān)系曲線P0-E和P-E如圖6所示，補(bǔ)償前后測(cè)得參數(shù)值列于表l，從中可以看出，補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)較補(bǔ)償前均有所減小，更加接近于真實(shí)值。表1補(bǔ)償前后各參數(shù)值<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從圖4可看出損耗電流密度與電場(chǎng)強(qiáng)度呈線性關(guān)系，而線性極化電流密度與電場(chǎng)強(qiáng)度的呈橢圓曲線關(guān)系。從圖5可看出補(bǔ)償后的曲線較補(bǔ)償前相對(duì)于X軸更加對(duì)稱，以及P-￡曲線兩端沒有補(bǔ)償前圓滑，上下支距離更加接近。從圖6可看出補(bǔ)償后較補(bǔ)償前除了鐵電參數(shù)有所改變之外，？-￡曲線明顯接近于飽和電滯回線曲線。實(shí)例2:測(cè)試樣品1為鐵電陶瓷^77。,S"。A，樣品厚度"=.0X10-3w，電極面積6^7.329x10-5w2，將1500r的直流偏置電壓加在測(cè)試樣品1上60秒之后，再疊加頻率為l他，幅值為10r的正弦交變信號(hào)。得到的P-￡曲線如圖7所示。計(jì)算得到測(cè)試樣品1的可逆介電常數(shù)為4092。從圖7可看出曲線的上下支重合且成線性關(guān)系，得到準(zhǔn)確可靠的可逆介電常數(shù)。權(quán)利要求1.一種鐵電材料電滯回線測(cè)量裝置，包括數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡中設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器，所述的D/A轉(zhuǎn)換器的輸入連接計(jì)算機(jī)處理單元中的信號(hào)源，D/A轉(zhuǎn)換器的輸出連接一個(gè)高壓放大器；所述的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入連接一個(gè)信號(hào)調(diào)理模塊，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出連接計(jì)算機(jī)處理單元中的數(shù)據(jù)分析與處理器；所述的信號(hào)調(diào)理模塊和高壓放大器連接采樣電路，其特征在于，所述的采樣電路包括一個(gè)與測(cè)試樣品連接的采樣電陽(yáng)R0，高壓放大器輸入給測(cè)試樣品一個(gè)激勵(lì)電壓，通過該采樣電阻R0，將測(cè)試樣品的輸出信號(hào)連接至信號(hào)調(diào)理模塊，所述的測(cè)試樣品在采樣電路中等效為漏導(dǎo)電阻RX、非線性極化電容CS和線性極化電容CX的并聯(lián)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵電材料電滯回線測(cè)量裝置，其特征在于，所述的采樣電阻&為可調(diào)線性電阻，且并聯(lián)有一個(gè)瞬態(tài)抑制二極管，并通過一個(gè)運(yùn)算放大器連接信號(hào)調(diào)理模塊。3.—種根據(jù)權(quán)利要求1所述鐵電材料電滯回線測(cè)量裝置實(shí)現(xiàn)鐵電材料電滯回線測(cè)量的方法，其特征在于，包括下述步驟a.電滯回線測(cè)量，將計(jì)算機(jī)處理單元產(chǎn)生的模擬輸出信號(hào)通過信號(hào)源經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡的D/A轉(zhuǎn)換器接入高電壓放大器的輸入端，高壓放大器輸出的激勵(lì)電壓Ui加在測(cè)試樣品和采樣電阻上，將采集到的電流信號(hào)通過運(yùn)算放大器輸入至信號(hào)調(diào)理模塊，再通過數(shù)據(jù)采集卡的A/D轉(zhuǎn)換器返回到計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)分析與處理器，對(duì)采集測(cè)量數(shù)據(jù)過濾、分析、處理后進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與顯示；b.在采集測(cè)量數(shù)據(jù)中分離出線性極化、非線性極化和電損耗，對(duì)鐵電材料電流的電滯回線補(bǔ)償設(shè)厶為流經(jīng)漏導(dǎo)電阻Rx的電流密度，厶為線性極化電容G的位移電流密度，/"為非線性極化電容G的位移電流密度，激勵(lì)電壓為t/,-Ain^，其中A為激勵(lì)電壓幅值，試樣厚度為d試樣表面極化面積為5;則有以下關(guān)系式，々、；丄^i(3)全電流密度^為，J<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>求出損耗電阻A，根據(jù)式(1)即得到損耗電流密度J&。在A中減去J&，得到只含位移電流密度々與￡的關(guān)系曲線，進(jìn)而得到尸-￡關(guān)系曲線，其飽和區(qū)的斜率為線性介電常數(shù)s，由e得到G，再根據(jù)式(2)得到線性極化電流密度最后根據(jù)式(4)得到非線性極化電流密度4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述鐵電材料電滯回線測(cè)量裝置實(shí)現(xiàn)鐵電材料電滯回線測(cè)量的方法，其特征在于，包括下述步驟a.電滯回線測(cè)量，將計(jì)算機(jī)處理單元產(chǎn)生的模擬輸出信號(hào)通過信號(hào)源經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡的D/A轉(zhuǎn)換器接入高電壓放大器的輸入端，高壓放大器輸出的激勵(lì)電壓Ui加在測(cè)試樣品和采樣電阻上，將采集到的電流信號(hào)通過運(yùn)算放大器輸入至信號(hào)調(diào)理模塊，再通過數(shù)據(jù)采集卡的A/D轉(zhuǎn)換器返回到計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)分析與處理器，對(duì)采集測(cè)量數(shù)據(jù)過濾、分析、處理后進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與顯示。c.偏置電場(chǎng)下的極化特性測(cè)量,在上述步驟a的基礎(chǔ)上，修改信號(hào)源輸出信號(hào)，即通過計(jì)算機(jī)處理單元的信號(hào)源輸出一直流偏置電壓信號(hào)，然后再疊加一個(gè)520V的交變電壓信號(hào)，重復(fù)步驟a，得到尸-五電滯回線，再通過數(shù)據(jù)分析與處理器的數(shù)據(jù)處理得到可逆介電常數(shù)。全文摘要本發(fā)明所公開了一種基于電流采樣電路的鐵電材料電滯回線測(cè)量裝置及測(cè)量方法，將計(jì)算機(jī)處理單元產(chǎn)生的模擬輸出信號(hào)通過信號(hào)源經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡接入高電壓放大器，給測(cè)試樣品一個(gè)激勵(lì)電壓，通過采樣電阻R₀，將采集到的電流信號(hào)通過運(yùn)算放大器輸入至信號(hào)調(diào)理模塊，再通過數(shù)據(jù)采集卡返回到計(jì)算機(jī)處理單元；通過將所測(cè)量得到的電流信號(hào)分離為線性極化、非線性極化和電損耗三部分，使測(cè)量系統(tǒng)除了具有測(cè)量P-E關(guān)系的功能外，還可得到被測(cè)電介質(zhì)材料真實(shí)自發(fā)極化和感應(yīng)極化與場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系的功能；進(jìn)一步的，通過在一恒定強(qiáng)偏置電場(chǎng)下再疊加一小交變電場(chǎng)的激勵(lì)信號(hào)，同步采集被測(cè)樣品的極化強(qiáng)度發(fā)生相應(yīng)變化的信息，可得到可逆介電常數(shù)。文檔編號(hào)G01R33/12GK101158712SQ200710018678公開日2008年4月9日申請(qǐng)日期2007年9月17日優(yōu)先權(quán)日2007年9月17日發(fā)明者華徐,王亦春,王曉莉,羅平生,彬陸申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)