[发明专利]铁电薄膜电滞回线的测量补偿方法

摘要

本发明属于薄膜测试和测量技术领域，涉及到铁电薄膜和压电薄膜电滞回线的测量补偿方法。其特征为：电滞回线测量补偿系统由计算机、数据采集卡、高压放大模块和改进的有源Sawyer－Tower电路组成；根据漏电阻和线性电容对电滞回线的影响关于激励电压正峰值时刻奇对称和偶对称，直接计算漏电阻和线性电容；校正后的本征电滞回线通过计算机显示并存贮。本发明的优点是：铁电薄膜两端电压等于激励电压，不受取样电容的分压影响；由最大激励电压及相邻两点的输入、输出采样数据直接计算漏电阻和线性电容，不需要预先测量或者估计漏电阻和线性电容值，消除了人为主观因素影响，提高了铁电薄膜电滞回线的测量精度和速度。

主权项

1.铁电薄膜电滞回线的测量补偿方法，包括铁电薄膜和压电薄膜电滞回线的测量方法和补偿方法，其特征是：a)铁电薄膜电滞回线的测量系统包括改进的有源Sawyer-Tower电路(3)、计算机(4)、数据采集卡(5)和高压放大模块(6)；b)取激励电压正峰值时刻t0及与t0等间隔的前后两个时刻t1和t2，采样得到激励电压和改进Sawyer-Tower电路(3)的输出电压在t0、t1和t2三个时刻的数据，由公式(8)和(10)直接计算铁电薄膜的线性电容和漏电阻数值，从而实现铁电薄膜电滞回线的补偿。$C_x=\frac{C_o}{k}\frac{U_{o2}+U_{o1}-2U_{\mathrm{om}}}{2U_{i1}-U_{\mathrm{im}}}---\left(8\right)$ $R_x=\frac{2k\sqrt{A^2-U_{i2}^2}}{\omega C_o(U_{o2}-U_{o1})}---\left(10\right)$ 其中：Cx和Rx分别为线性电容和漏电阻，C0为取样电容(2)，w为激励电压角频率，k为高压放大模块(6)的放大倍数，A为数据采集卡(5)D/A提供的正弦输入电压幅度，Uim、Ui1和Ui2分别为输入电压在t0、t1和t2时刻的采样数值；Uom、Uo1和Uo2分别为Sawyer-Tower电路(3)输出电压在t0、t1和t2时刻的采样数值。