广东工业大学实验报告
学院电子科学与技术（电子信息材料及元器件）专业班成绩评定
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十二题目：压电陶瓷压电性能测定第周星期
一、实验目的
iv. 了解压电常数的概念和意义；
v. 掌握压电陶瓷压电常数的测定方法。

vi. 学会操作ZJ-3AN 型准静态d33 测量仪。

二、实验内容
1. 实验老师介绍使用压电常数测量仪测试d33 的原理与步骤；
2. 测试压电陶瓷的压电常数。

三、实验（设计）仪器设备和材料清单
ZJ-3AN 型准静态d33 测量仪、压电陶瓷晶片等。

四、实验原理
压电陶瓷，一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，是一种具有
压电效应的材料。

当在某一特定方向对晶体施加应力时，在与应力垂直方向两端表面能出现数
量相等、符号相反的束缚电荷，这一现象被称为“正压电效应”。

逆压电效应：当一块具有压电效应的晶体置于外电场中，由于晶体的电极化
造成的正负电荷中心位移，导致晶体形变，形变量与电场强度成正比。

压电常数是反映力学量（应力或应变）与电学量（电位移或电场）间相互耦
合的线性响应系数。

通常用d ij 表示，下标中第一个数字代表电场方向或电极面的垂直方向，第二个数字代表应力或应变方向。

五、实验步骤
1. 用两根多芯电缆把测量头和仪器本体连接好，接通电源；
2. 把Φ20 尼龙片插入测量头的上下探头之间，调节手轮，使尼龙片刚好压住为
止；
3. 把仪器后面板上的“显示选择” 开关置于“d33” 一侧，此时面板右上方绿灯
亮；
4. 把仪器后面板上的“量程选择” 开关置于“×1” 档；
5. 按下“快速模式”，仪器通电预热10 分钟后，调节“调零” 旋钮使面板表指
电子科学与技术专业实验指导书
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示在“0” 与“-0” 之间跳动。

调零即完成，撤掉尼龙片开始测量。

6. 依次接入待测元件，表头显示d33 结果及正负极性，记录于表12-1。

7. 取三次测量的平均值。

六、实验数据测试与记录。