【摘要】 使用基于PC的自动化铁电分析仪，除了执行测量和绘图任务外，还用于更准确和更快地提取铁电参数。

外部电场（E）对极化（P）的逆转是铁电材料最基本的特性。在Sawyer和Tower开发的基本电路的帮助下，可以可视化P与E之间的磁滞回线，然后进行分析。K. SINGH等人[1]设计了一种更通用的基于PC的示踪器，具有分析铁电参数的功能。一般介电材料可以通过Rieak(通过样品的电流泄漏)、nonitpear(由于样品)和Cunear的并联组合来模拟。线性线负责迟滞回路的倾斜。此外，通过材料的泄漏电流产生圆形的端部。修改后的电路等效补偿电路消除了上述所有缺点。50hz的交流扫描信号通过自耦变压器(Di)馈送到1:10升压变压器(T2)，产生0- 3kv范围内的非常高的电压，用于在所研究的铁电样品上。电容器C连接在T2两端，以便消除线路电压中存在的高次谐波。这些谐波频率的存在干扰了相位补偿网络的工作，因为它与频率有关。与通过采样的总电荷成比例的电压V和补偿电压V2通过缓冲级B和B2提供给差分放大器（D）。两个电压V和V2的电压差，即V， = Vi -V2，与样品中仅由非线性引起的变化成正比(由于补偿了非线性和非线性)。横跨电容器Cy和C2的背靠背齐纳二极管用于保护OPAMPS(运算放大器)免受较高电压的影响。电压V与施加在铁电样品上的电压和输出电压V成正比，差分放大器的电压V被给予安装在IBM兼容PC/AT中的12位连续近似模拟数字转换卡(ADC)的两个通道。

 

使用基于PC的自动化铁电分析仪，除了执行测量和绘图任务外，还用于更准确和更快地提取铁电参数。它还方便了大量数据的存储和检索。此外，采用固态集成元件设计的环路示踪器降低了复杂性和体积。在该系统中，将改进后的环路示踪器输出到与PC接口的12位逐次逼近ADC卡的2个通道，而不是传统电路中的CRO。用BASIC和汇编语言编写的程序实现了最快的数据采集、文件创建、绘图和重要参数提取等任务。该系统已使用标准铁电样品进行了测试。

 

[1]K. Singh, S. S. Limaye, R. U. Tiwari, S. Nath & S. S. Bhoga (1996) PC based ferroelectric analyzer using modified sawyer and tower circuit, Ferroelectrics, 189:1, 9-15, DOI: 10.1080/00150199608213398

 

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