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电子材料在当今飞速发展的高新技术领域发挥着越来越重要的作用,应用领域不断拓展。这就对电子材料的性能和使用范围提出了更高的要求,相应的对电子材料的测试手段和测试设备也提出了更高的要求。电子材料性能测试设备包括对其介电性能、铁电性能和压电性能的测试,而其测试原理、测试方法和设备有明显区别。由于多数国外设备昂贵,国内设备精度和稳定性不足,该类电性能测试系统因其硬件部分复杂,受样品限制,且软硬件联接调控与测试性能参数有关,故国内研究机构多为简易搭制,集成性与多功能性较差。国外成套设备的价格昂贵。本着开发高精度和良好稳定性的设计理念,设计研发了三种电子材料测试系统——电滞回线测试系统、微位移测试系统和低温介电温度特性测试系统。各系统在功能实现、性能指标和拓展性等方面均达到了较高水平,实现了系统集成化,达到了精度高、安全和经济等目标。本文主要研究结果如下:(1)自行设计了高电压(1～10kV)多种波形激励下的电滞回线测试系统。研发了温度范围为室温至250℃的安全、封闭、可扩展变温高压极化装置;设计了极化信号调理器与采集电路;编制软件实现了多种测试波形的输出和放大、极化信号的采集、滤波、存储、电滞回线图形显示、特征参数的计算等。通过反馈提高了系统的准确性,电路的TVS设计,高压源的最大箝位电压或电流提高了系统的安全性。(2)设计了动态电感法微位移测试系统。设计了极化安全、温度可调的微位移测装置。本系统实现了从室温至250℃的不同温度下,不同电压(1～10kV)驱动下的微位移测试。利用准静态法测试压电材料的d33,系统达到实验的精度要求。(3)设计了基于自动平衡电桥(LCR)的低温介电温度特性测试系统。设计包括升温、降温、保温系统;线性升温(1～10℃/min可选)系统;四功位测试系统和与之对应的多路模拟开关系统;编写了友好的、的人机交互界面;实现了四功位样品在同一温度点(-180℃～250℃可选)不同频率(20Hz～1MHz范围内可选,每次可选1～10个频点)的循环测试,对数据的采集、存储、图形显示的自动化温度特性测试系统。