Потенциометр постоянного тока
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 468167 (61) Дополнительное к авт. свид-ву;., (22) Заявлено 29.01 73 (21) 1876413/18-10 с пРисоединением заивки . 1е
Государственный номнтет
Совета Инннстроа СССР по делам изобретений
И QTKPblTHH
123 Приоритет(5З) Дп 621.317.727..2.024(088.8) Опубликовано 25.04.75. Бюллетень № 15
Дата опубликования описания (72) Авторы изобретения
К. А. Краснов и В. П. Мазуров (71) Заявитель (54) ПОТЕНБИОМЕТР ПОСТОЯННОГО ТОКА товлении), возможность использования устройства при температурах жидкого гелия.
Это достигается отем, что устройство снабжено сверхпроводящим переключателем, источником опорного напряжения в виде узла Джозефсона, помещенного в создавае- и мое генератором СВЧ электромагнитное поле; обмотки выполнены сверхпроводя-с шими, а нульиндикатор магнитного пото ка выполнен в виде сверхпроводящего квантового магнитного интерферометра.
При этом входная обмотка компаратора соединена сверхпроводящими проводниками
15 через сверхпроводящий переключатель и один из резисторов с регулируемым источником постоянного тока, потенциальные выходы которого соединены через регистри-, рующий прибор с источником измеряемого напряжения, а нуль-индикатор магнитного потока соединен с регулируемым источни",. ком постоянного тока.
На чертеже показано предлагаемое уст i ройство для измерения напряжения постояв-
И, ного тока.
Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано для исследования стабильности нормальных элементов, для измерения постоянных напряжений с высокой точностью, калибровки деталей, измерения сопротивлений Е и т.д., в особенности при разработке и использовани измерительных схем при температурах жидкого;гелия. Известное устройство содержит компаратор постоянного тока в виде сердечника с входной и выходной обмотками, ис точник опорного напряжения, регулируемый, источник постоянного тока, регистрирующий прибор, резисторы, нуль-индикатор магния ного потока., Однако такое устройство позволяет иэE 1 мерять напряжение с погрешностью не луч5о ,ше 1. 10 %, 11ель предлагаемого изобретения — повышение точности устройства (погрешность
-6, йе более 1 . 10 %), повышение разрешаю. щвй способности до(1 . 10 %), исключение калибровки перед измерением (ка либровка производится один раз при изго(51) М. Кл. 0 01 Р 17/20
468167 равен и противоположен потоку Ф, а сумматериала с высокой магнитной проница- марный поток в сердечнике 1 поддерживаемостью со сверхпроводящей входной об- ется равным О. Тогда 31N1 = Д2Я, где Щ» моткой 2,. соединенной сверхпроводящими
HpoBoAHHKGMH через сверхпроводяший п з- 5 число витков обмотки 2, 1Ч - число витков
1Ч2- число тков обмотки 7. Ток 32 проходя по резистору
9 Я, вызывает на нем падение напряже-;
2 опорного напряжения выполнен в виде ния 02=3 К . Это напряжение сравниузла Джозефсона, облучаемого от 1 вается с помощью нуль индикатора 10 с генератора СВЧ 6 высокой стабил I .10 измеряемым напряжением Ц . Изменением ности. Сердечник 1 снабжен сверхпроводяб кой 7, соеди- числа витков Х (или Я ) добиваются ра шей выходной токовой обмоткой, соединенной сверхпроводящими проводниками с венства напряжений Q u U, тогда регулируемым источником постоянного тока Й1, Ц1 Ь Йъ,Щ1 h х 2
8 через сверхпроводящий переключатель и 15 Ох=02=3ф2= 1 N резистор 9. Потенциальные выводы послед-, UN К него через регистрирующий прибор 10, нап- и Х 1, 2, ример нуль-индикатор, присоединены к исЦ К- Я1
2.
uÕ» й1 точнику измеряемого напряжения 11. Сверх- если р . то X=N1 проводящий нуль-индикатор магнитного по- .20 0 М т.е, отношение напряжений равно отношетока 12 сердечника 1 выполнен в виде нию чисел витков обмоток 2 и 7, которые сверхпроводяшего квантового магнитного ,< выражаются целыми числами, интерферометра и соединен с регулируемым ,Для того, чтобы исключить погрешность, источником постоянного тока 8.
25 вносимую неравенством сопротивлений реНапряжение от узла Джозефсона через тся на зисторов К и, напряжение измесверхпроводящую обмотку 2 подается на сопротивление 4. Это напряжение равно ряют при двух положениях переключателя н=" nv, 3, который производит взаимное замещение
21, резисторов R, и Я,, Это уменьшает
tL,:погрешность, вызванную неточностью подгде гонки сопротивлений резисторов Я и во второй степени. Для получения отличных магнитного потока. я, — номер ступени вольтамперной, (11 = ° от единицы отношений сопротивлений резисто- характеристики узла Джозефсона (Я, = 1, 2, Я дь р,- и й
3, 4 ...). Число ступеней получаемых на З5 Ров 1 R2 дь Р и Я каждый резистор и может, одном узле унсо ефс, одном эле Щжоэефсона доходит до 500, быть составлен иэ групп по < равнономи- — частота генератора облунальных резисторов. При включении группы чающего у Д фс зел Джозефсона. резисторов, составляющих резистор Я
Следовательно, напряжение на узле Джо- 1 зефсона зависит от частоты генератораСВЧ, Ж параллельно, а группы, составляющей Я котор кото ая может быть измерена с высокой последовательно, отношение сопротивления точностью, R и R, будет равно
Так как узел Джозефсона в центре сту- 1 2
1 пени вольтамперной характеристики имеет R1
45. — 7 нулевое внутреннее сопротивление и все R n при замещении группы резисторов, сос« то все нап жение Ц падает на резистотавляющих резистор К, группой е 4. П и этом ток в обмотке 2 равен
0 пр и оиэводят переключение с последователь— Этот ток создает в сердечни- ного соединения на параллельное, и нао а1 борот. ке 1 поток Ф . Нуль-индикатор магнитного
1 потока 12 управляя регулируемым источ3
Предмет изобретения ником постоянного тока 8, устанавливает
1 ак чтобы поток Ф
55 ток 32 в обмотке 7 так, что ь то 2 Потенциометр постоянного тока, со« в сердечнике 1, создаваемый током 3g, был держащий компаратор постоянного тока в
468167 виде сердечника с входной и выходной обмотками, источник опорного напряжения, регулируемый источник постоянного тока, регистрируюший прибор, резисторы, нуль индикатор магнитного потока, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения напряжения постоянного тока, особенно при темпера« турах жидкого гелия.и..исключения из цепи источника опорного напряжения элементов, вносяших дополнительные погрешности в результаты измерения, он снабжен сверхпроводяшим переключателем, а источник опорного напряжения выполнен в виде узла
Джозефсона, помещенного в создаваемое высокостабильным генератором СВЧ элект ромагнитное поле; обмотки компаратора постоянного тока выполнены сверхпроводяшиi ми, а нуль-индикатор магнитного потока выполнен в виде сверхпроводяшего квантового магнитного интерферометра, при этом входная обмотка компаратора через сверхпроводяший переключатель и резистор соеди нена сверхпроводяшими проводниками с ð регулируемым источником постоянного тока, потенциальные выходы которого соединены через регистрирующий прибор с источником измеряемого напряжения, а нуль-индикатор магнитного потока соединен с регулиу руемым источником постоянного тока.
468167
Изд. № 8Я Тираж Подписное
Заказ QgP
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 1!3035, Раушская наб., 4
Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24
Составитель ВЯдурин
Редактор Н К Техред Н.Ханеева Корректор Л,Котина