SU384081A1 - Прибор для измерения ширины резонансных кривых ферритовых образцов - Google Patents

Description

1

По авт. св. № 158629 известен прибор дл  измерени  ширины резонансных кривых ферритовых образцов, содержащий генератор, секцию волноводного тракта, в которую помещаетс  образец, посто нный магнит, детекторную ступень и измерительную ступень, состо щую из широкополосного усилител  сигнала с образца, пикового детектора, вырабатывающего опорное напр жение на уровне 0,5 амплитуды импульса, управл ющего след щим ограничителем, выход которого через усилитель и дифференцирующую цепочку подключен к триггеру формировани  перепадов напр жений стандартной амплитуды, посто нна  составл юща  которых измер етс  стрелочным прибором.

Однако уровень измерени  ширины кривых ферромагнитного резонанса лежит на половине высоты резонансного сигнала лишь в том случае, когда резонансное поглощение невелико . В зависимости от размера образца, температуры и ориентации посто нного магнитного пол  относительно кристаллографических осей феррита поглощение измен етс  в широких пределах, и значение щирины кривой, измеренное на уровне 0,5, может заметно превышать истинное значение. Возникающа  при этом ошибка может достигать 100% и более .

Уровень, на котором следует производить

2

измерение ширины кривой ферромагнитного резонанса в волноводе с бегущей волной,  вл етс  функцией двух переменных и в случае квадратичного детектора определ етс  следующим выражением

и, (1)

где Hi - напр жение на выходе детекторной

секции вдали от резонанса; 1 4-напр жение в момент резонанса;

Uo - напр жение, соответствующее уровню отсчёта.

Дл  повышени  точности прибора необходимо в систему автоматического контрол  ввести уровень отсчёта щирины кривой ферромагнитного резонанса в соответствии с формулой (1).

Цель изобретени  - повышение точности прибора дл  автоматического измерени  ширины кривых ферромагнитного резонанса.

Это достигаетс  тем, что прибор снабжен блоком автоматического регулировани , включенным с выхода на вход усилител , и функциональным преобразователем, включенным между пиковым детектором и след шим ограничителем .

На фиг. 1 показана блок-схема прибора. Схема содержит генератор У сверхвысоких частот, волноводную секцию 2 с ферритовым

образцом, зазор 3 магнита, детекторную секцию 4, усилитель 5, блок 6 автоматического регулировани  усилени , пиковый детектор 7, функциональный преобразователь 8, след щий ограничитель 9, усилитель-ограничитель 10, дифференцирующую цепочку 11, триггер 12, измерительный прибор 13 и контрольный осциллограф 14.

Сигнал с выхода детекторной секции, форма которого показана на фиг. 2, усиливаетс  усилителем так, что напр жение t/i поддерживаетс  на выходе усилител  посто нным. Дл  этого в измерительную схему прибора введен блок 6 автоматического регулировани  усилени , который следит за напр жением на выходе усилител  5 и в случае отклонени  от заданного уровн  мен ет коэффициент усилени .

Таким образом, в выражении величина Ui поддерживаетс  посто нной и дл  получени  напр жени , соответствующего уровню отсчета остаетс  аппроксимировать

функцию tyo yt/2-4- Дл  этого сигнал t/2 с выхода усилител  подаетс  на вход функционального преобразовател , с помощью которого формируетс  уровень отсчета в соответствии с выражением . На этом уровне след щий ограничитель срезает нижнюю половипу сигнала, затем верхн   половина усиливаетс , ограничиваетс  и дифференцируетс . Полученные после дифференцировани  короткие импульсы запускают триггерную схему . Триггер генерирует пр моугольные импульсы стандартной амплитуды, длительность которых пропорциональна ширине кривых ферромагнитного резонанса на уровне Uo

yf7ii/2- Измерительный прибор, включенный после триггера, измер ет среднее значение тока , пропорциональное длительности этих импульсов , т. е. ширине кривых ферромагнитного резонанса.

На фиг. 3 приведена схема одного из вариантов автоматической регулировки усилени  вместе с функциональным преобразователем и след щим ограничителем.

Сигнал с выхода детекторной секции через управл емый делитель напр жени , состо щий из посто нного резистора и фоторезистора 15, поступает на усилитель /б посто нного тока. С выхода усилител  16 сигнал подаетс  одновременно на пиковый детектор, состо щий из диода 17, резистора 18 и конденсатора 19, сетку лампы 20 и второй пиковый детектор.

собранный на диоде 2, резисторе 22 и конденсаторе 23.

Первый детектор измер ет напр жение t/i. Это напр жение в блоке 24 сравнени  сравниваетс  с некоторым эталонным напр жением, поступающим с блока 25. Если f/i отличаетс  от эталонного, в блоке сравнени  вырабатываетс  сигнал разбаланса, который воздействует на источник 26 питани  лампы 27 накаливани , измен    ркость свечени , а, следовательно , и освещенность фоторезистора 15. При этом коэффициент передачи делител  мен етс  таким образом, что разбаланс напр жений исчезает.

Конденсатор 23 второго пикового детектора зар жаетс  до напр жени  U2, которое поступает на сетку лампы 28.

Лампы 20 и 28 имеют одинаковые анодные нагрузки-резисторы 29 и 30. В катодах обоих ламп установлены резисторы 31 и 32 обратной св зи, причем сопротивление резистора 32 больше сопротивлени  резистора 31. Параллельно резистору 32 подключен функциональный преобразователь, состо щий из диодов 33, 34 и 35 к резисторов 36-44.

При увеличении напр жени  на резисторе 32 диоды 33, 34 и 35 последовательно открываютс , и резистор 32 шунтируетс . Это приводит к увеличению коэффициента усилени  лампы 28. Напр жение на аноде лампы 20 повтор ет форму входного сигнала и линейно св зано с ним. На аноде лампы 28 создаетс  посто нное опорное напр жение t/o, св занное с и2 функциональной зависимостью t/o Настройка функционального преобразовател  осуществл етс  резисторами 42- 44.

Когда напр жение на аноде лампы 20 превышает опорное напр жение на аноде лампы 28, диод 45 открываетс , и верхп   часть сигнала через конденсатор 46 поступает на ограничитель 9.

Предмет изобретени 

Прибор дл  измерени  ширины резонансных кривых ферритовых образцов по авт. св. № 158629, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , он снабжен блоком автоматического регулировани , включенным с выхода на вход усилител , и функциональным преобразователем, включенным между пиковым детектором и след щим ограничителем .