Приборы и методики измерений электрических параметров активных диэлектриков

Объект исследования – методики и приборы для измерения электрических параметров активных диэлектриков. Цель диссертационного исследования – совершенствование приборов и методик измерений электрических параметров активных диэлектриков на основе применения усовершенствованной модели взаимосвязи воздействующих и измеряемых параметров активных диэлектриков. Методы исследования основываются на теории вероятности и математической статистики, системного анализа, теории надежности и качества, физики активных диэлектриков, теории графов, теории электрических цепей, математического моделирования, теоретической и прикладной метрологии. Научная новизна: 1. Предложено научное решение, способствующее повышению точности косвенных измерений электрических параметров активных диэлектриков путем учета влияния на результаты измерений изменяющихся неинформативных параметров посредством разработанной модели взаимосвязи свойств материла, воздействующих параметров и реакций на них. 2. Предложено научное решение повышения достоверности результатов косвенных измерений относительной диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь структуры, состоящей из двух сегнетоэлектрических слоев, что возможно на основе разработанной модели, формализующей зависимости измеряемых косвенно параметров от температуры и толщины слоёв, что позволяет установить их области неопределенности. 3. Разработана структура, выполнен функциональный и метрологический анализ нового прибора для косвенного измерения электрических параметров (емкости, относительной диэлектрической проницаемости) активных диэлектриков по результатам прямых измерений мгновенных значений отраженного импульсного сигнала генератора от выхода коаксиального кабеля, нагруженного на конденсатор, между обкладками которого помещен исследуемый активный диэлектрик. 4. Предложена новая методика, которая на основе измерения температуры Кюри активного диэлектрика с учетом его химического состава, давления и погрешностей измерений указанных величин позволяет оценить вероятность безошибочного решения о присущей сегнетоэлектрику фазе, а также вероятности ошибочного принятия параэлектрической фазы за сегнетоэлектрическую и наоборот. 5. Разработана методика ускоренных испытаний сегнетоэлектрических материалов на усталость, в основу которой положены выполненные исследования зависимости остаточной поляризации тонких пленок титаната свинца от количества переключений и возможность кусочно-линейной аппроксимации указанной функции. Результаты работы внедрены в производственной деятельности АО "ПО "Электроприбор" (г. Пенза), АО "Научно-исследовательский институт электронно-механических приборов" (г. Пенза), ООО «Комстенд» (г. Пенза).