《材料物理性能》实验大纲.doc

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1、《材料物理性能》课程实验大纲材料科学与工程专业《材料物理性能》课程实验名称及学时分配序号实验内容计划学时教学大纲要求（必开或选开）1材料热膨胀系数的测定4必开2材料的介电常数与介电损耗测定2必开3材料的室温绝缘电阻测定2必开4铁电体电滞冋线测试2必开5材料介电温度特性测试4必开6床电常数d33实验测定2二选一7材料绝缘强度实验测定2合计18课程面向专业及课程属性:材料科学与工程专业的技术基础课实验一、材料热膨胀系数的测定•、类别：验证性实验二、实验目的:其主要任务是培养学生熟悉和掌握利用屯感微位移器测定材料线膨胀系数的方法。三、实验内容：1.热膨胀仪的原理、维护及使用方

2、法。2.测试样品尺寸要求、实验测试时软硬件操作3.膨胀系数的计算：根据显示结果可以实现人工计算机和计算机自动处理。计算机测试的结果为整个过程温度点的试样膨胀系数，根据输出结果，选择所需要的点。四、要求：了解材料热膨胀理论，熟悉热膨胀仪操作，掌握热膨胀数据处理与分析方法。五、主要仪器设备:线膨胀系数测定仪，计算机测试软件，游标卡尺。六、实验中注意事项：在热膨胀仪操作过程屮要轻、稳，合乎操作规范；连接电炉的电线端子一定要接触良好，并将仪表的地线接入实验场所地线（或水管），减少系统Z感应电以保护计算机可靠工作及数据的正常传送。实验二、材料的介电常数与介电损耗测定一、类别：验证

3、性实验二、实验目的：拿握材料的介电性能，理解材料的介电常数、介电损耗的基木概念；通过实验了解电桥法测量电介质介电常数与介质损耗角正切tg§的方法，熟悉用LCR仪直接测量电容器的电容量及介质损耗角正切的测试原理与使用方法。通过实验了解不同类型的介质材料的介屯常数随频率的变化特性。三、实验内容：1・测量高频系陶瓷圆片（Bi基焦绿石介质陶瓷）的介电常数与损耗2.测量低频系陶瓷圆片（BaTiO3基介质陶瓷）的介电常数与损耗；3•测量不同规格的多层陶瓷电容器的电容与损耗；测试电介质的介电常数和与频率的关系，按表2・1的要求录入数据。并采用Origin软件绘制半对数坐标的介电常数和

4、损耗的频率关系曲线。四、要求：了解LCR测试仪原理，熟悉材料与元器件测试操作，掌握实验数据处理计算与分析方法。五、主要仪器设备：LCR测试仪及测试夹具，电介质陶瓷材料圆片及电容器。六、实验中注意事项：为保证实验结果可靠性，实验样品数量应不少于3个；测量吋要考虑各种附加损耗的影响，要保持电极和样品的清洁，保证电极和样品充分接触没有空隙存在；要注意环境条件（主要是温度和湿度）会对测试结果产生影响，因为温度和湿度使多数电容器和介质材料的£和堆6发生变化。测试要尽可能在标准条件下进行，即温度20±5°C,相对湿度65±5%O实验三、材料的室温绝缘电阻测定一、类别：验证性实验二、

5、实验目的：通过测试电阻率，了解陶瓷材料的导电特性；了解超高值绝缘电阻测试仪（简称高阻仪）的基本原理，掌握使用高阻仪测定陶瓷材料的体积电阻，表面电阻和绝缘电阻的方法；分析影响材料绝缘电阻测试结果的因素。三、实验内容：1.绝缘测试仪的原理、维护及使用方法。2.测试仪开机准备工作与样站尺寸测量3.A12O3、BaTiO3绝缘材料的体积电阻与表面电阻测试。4.电阻率的计算方法四、要求：了解绝缘测试仪原理，熟悉绝缘测试仪操作，掌握绝缘材料测试与计算。五、主要仪器设备：绝缘测试仪，ALO3>BaTiO3绝缘材料样品六、实验中注意事项：为保证实验结果可靠性，实验样晶数量应不少于3个；

6、实验过程屮注意不要触摸测试仪的电压输出输入端以防触电；环境条件如温度、湿度、气床，以及样站表面不清洁等都会对实验结果产生一定影响。实验四、铁电体电滞回线测试一、类别：综合性实验二、实验目的：1.了解铁电参数测试仪的工作原理和使用方法；2.学习用铁电参数测试系统测量电滞回线三、实验内容：铁电材料电滞回线测试与分析U!了解铁电材料的主要特征，铁电体的主要特性，熟悉测试系统个仪器的作用和操作要点，了解测试样品的要求与制样方法，学会使用软件进行电滞冋线测试的过程及数据分析方法。五、主要仪器设备：铁电测试电路、高电压极化槽、TREK高压电源、测试软件、铁电样品六、实验中注意事项：

7、实验过程小注意不要触摸测试仪的电压输出输入端以防触电；实验过程设计高屯压作用，应在实验老师的指导下严格按照仪器的操作步骤进行实验，在使用过程屮务必注意仪器设备安全和人身安全。实验五、材料介电温度特性测试一、类别：综合性实验二、实验目的：通过实验掌握瓷介电容器介电常数的温度特性；测量几种介质材料的介电常数和介质损耗角正切（tan§）与温度的关系，从而了解它们的£、tan8的温度特性。三、实验内容：1•测试样站的尺寸测量。2.实验操作：待测样品放入温度箱测试工位，设备的操作，测试软件的使用。3.数据采集、处理与分析。四、要求：了解材料电性能测