SU883826A1 - Device for magnetic noise measuring - Google Patents

Device for magnetic noise measuring Download PDF

Info

Publication number
SU883826A1
SU883826A1 SU802920617A SU2920617A SU883826A1 SU 883826 A1 SU883826 A1 SU 883826A1 SU 802920617 A SU802920617 A SU 802920617A SU 2920617 A SU2920617 A SU 2920617A SU 883826 A1 SU883826 A1 SU 883826A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
noise
circuit
ferromagnet
coil
magnetic noise
Prior art date
Application number
SU802920617A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Павлович Карба
Леонид Николаевич Крутяков
Геннадий Станиславович Поровский
Тамара Витальевна Стахиева
Владимир Леонидович Федоров
Валерий Викторович Филиппов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1216
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1216 filed Critical Предприятие П/Я А-1216
Priority to SU802920617A priority Critical patent/SU883826A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU883826A1 publication Critical patent/SU883826A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ ШУМОВ(54) DEVICE FOR MEASURING MAGNETIC NOISES

Изобретение относитс  к технике и мерени  электромагнитных параметров ферромагнитных материалов и может быть использовано при измерении магнитных шумов. Известно устройство дл  исследова ни  потерь в ферромагнитных материалах , в котором катушка индуктивности с измер емым ферромагнетиком и конденсатор переменной емкости составл ют параллельный колебательный контур . Кроме этого, в устройстве имеетс  генератор синусоидального напр жени , служащий в качестве источника эталонного сигнала, с величи ной которого сравниваютс  шумы контура , содержащего измер емьш ферромагнетик Clj . Однако это устройство из-за наличи  внешнего генератора обладает сло ностью и громоздкостью. Кроме того, использование в измерении шумов гене ратора синусоидального напр жени  в качестве эталонного сигнала приводит к дополнительной погрешности при измерении спектральной плотности или коэффициента магнитных шумов за счет необходимости определени  эффективной шумовой полосы пропускани  измерительнбго устройства. Целью изобретени   вл етс  повышёточности измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл .измерени  магнитных шумов содержащее параллельный колебательный контур, состо щий из конденсатора переменной емкости и катущки индуктивности с ферромагнетиком , параллельно контуру введены катушка индуктивности без ферромагнетика ,и эталонна  цепь, а последовательно с эталонной цепью и катушкой индуктивности с ферромагнетиком введены два ключа. На фиг. 1 представлена структур-на  схема устройства; на фиг. 2 эквивалентна  шумова  схема устройст ва при измерении магнитных шумов катушки с ферромагнетиком; на фиг, 3 эквивалентна  шумова  схема устройства при измерении тепловых шумов эталонной цепи, эквивалентной и измер емой . Устройство Сфиг. l) содержит конденсатор 1 переменной емкости, катушку 2 индуктивности с измер емым ферромагнетиком, катушку 3 индуктивности без ферромагнетика, эталонную .цепь 4, эквивалентную измер емо1Й: катушке 2 с ферромагнетиком и обладающую только тепловыми шумами, ключ 5 дл  подключени  в цепь измерени  катушки 2,ключ 6 дл  подключени  этаотр ной цепи 4, В качестве ключей 5 и 6 могут быть использованы контактные группы пол ризованного реле. При замкнутом ключе 5 и разомкнутом .ключе б устройство на резонансно частоте может быть представлено экви валентной шумовой схемой (фиг,2), на которой обозначены эквивалентна  про водимость 7 контура, состо щего из конденсатора 1 и катушки 3 на резона смой частоте, генератор 8 шумового чока тепловых проводимости 7, активна  составл юща  9 полной проводимости катушки 2, генератор 10 шу мового ток суммарных шумов катушки 2 При этом на выкоде устройства будет действовать шумовое напр жение и , средний квадрат которого tg9tRe(Y)The invention relates to the technique and measurement of electromagnetic parameters of ferromagnetic materials and can be used in the measurement of magnetic noise. A device for investigating losses in ferromagnetic materials is known, in which an inductor with a measured ferromagnet and a variable capacitor constitute a parallel oscillating circuit. In addition, the device has a sinusoidal voltage generator, which serves as the source of the reference signal, with which the noise of the contour containing the measured ferromagnet Clj is compared. However, this device, due to the presence of an external oscillator, is complex and cumbersome. In addition, the use of a sinusoidal voltage generator as a reference signal in noise measurement leads to an additional error in measuring spectral density or magnetic noise coefficient due to the need to determine the effective noise bandwidth of a measuring device. The aim of the invention is to improve the measurement. The goal is achieved by the fact that a device for measuring magnetic noise containing a parallel oscillating circuit consisting of a variable capacitor and inductance coil with a ferromagnet, an inductance without a ferromagnet and a reference circuit are inserted parallel to the circuit, and in series with the reference circuit and inductance coil with ferromagnet entered two keys. FIG. 1 shows the structure of the device; in fig. 2 is equivalent to the noise scheme of the device when measuring the magnetic noise of a coil with a ferromagnet; Fig. 3 is equivalent to the noise scheme of the device when measuring the thermal noise of the reference circuit, equivalent and measurable. Device Sfig. l) contains a variable capacitor 1, an inductance coil 2 with a measured ferromagnet, an inductance coil 3 without a ferromagnet, a reference circuit 4, equivalent to measuring capacitive 2: a ferromagnet coil 2 and having only thermal noise, a key 5 for connecting a coil 2 to the measuring circuit , a switch 6 for connecting a four-stage circuit 4; As switches 5 and 6, contact groups of a polarized relay can be used. When the switch 5 is closed and the switch b is open, the device at a resonant frequency can be represented by an equivalent noise circuit (FIG. 2), on which are indicated the equivalent conductance 7 of the circuit consisting of a capacitor 1 and a coil 3 at a frequency equal to frequency, generator 8 noise thermal conductivity 7, component 9 of the total conductivity of coil 2 is active, generator 10 noise current of the total noise of coil 2 At the output of the device, noise voltage will act and the average square of which is tg9tRe (Y)

где ig - шумовой ток тепловых шумовwhere ig is the noise current of thermal noise

генератора 8;generator 8;

g - эквивалентна  проводимость контура на резонансной частоте;g is equivalent to the conductance of the circuit at the resonant frequency;

Re(Y)- величина активной составл ющей 9.Re (Y) is the magnitude of the active component 9.

Если при замкнутом ключе 6 и разомкнутом ключе 5 устройство будет иметь ту же резонансную частоту и добротность, что и в предыдущем режиме , то его щумовые свойства можно описать с помощью эквивалентной шумовой схемы Сфиг.З), где. обозначены полна  проводимость 1 эталонной цепи 4 и генератор 12 шумового тока тепловых шумов проводимости эталонной цепи 4. В этом случае на выходе устройства будет действовать шумовое напр жение Ug тепловых шумов провоuJf4 . . (5) у п, Пг. If at the closed key 6 and the open key 5, the device will have the same resonant frequency and quality factor as in the previous mode, then its sound properties can be described using the equivalent noise circuit Sfg.C), where. the total conductance 1 of the reference circuit 4 and the noise current noise thermal current generator of the reference circuit 4 are indicated. In this case, the device will have a noise voltage Ug of thermal noise proviJu4. . (5) y p, Pg.

Спектральную плотность шумового на . пр жени  магнитных шумов Зц; и ее по грешность можно записать в видеNoise spectral density on. prj magnetic noise Sz; and its sinfulness can be written as

s;- кTJ|Re(Y)(2iг-|);(в)s; - kTJ | Re (Y) (2yg- |); (c)

1-V /fHeH / W1-V / fHeH / W

Как следует из приведенного описани  работы устройства, измерение магнитных шумов производитс  путем . сравнени  шумов катушки 2 индуктивности с ферромагнетиком с тепловыми димости 7 и проводимости 11 эквивалентной цепи 4, средний квадрат которого полна  проводимость этагДе лонной цепи 4; Re(у) - активна  составл ющал полной проводимости эта-, лонной цепи 4; i - шумовой ток тепловых шумов проводимости , Воспользовавшись определением коэффициента шума двухполюсника у и выража  шумовые токи через соответствующие величины шумовых проводимое тей, получим 9э CY) 9 э + Re CY) Откуда Г-1()1.щуТ. При равенстве Re(Y) и д, которое можно осуществить регулировкой св зи контура с катушкой 2 и цепью 4 с помощью емкостных элементов, квадратичный индикатор на выходе всего измерител  i . гга даст показани  о. , 11,- и/ оТогда относительна  погрешность коэффициента шума катушки 2As follows from the description of the operation of the device, the measurement of magnetic noise is produced by. comparing the noise of inductor 2 with a ferromagnet with a thermal capacity of 7 and conductivity 11 of the equivalent circuit 4, the average square of which is the total conductivity of the deformable circuit 4; Re (y) is an active component of the total conductivity of this-, the long chain 4; i is the noise current of thermal conduction noise; Using the definition of the noise factor of the two-terminal circuit and expressing the noise currents through the corresponding values of noise conducted by us, we get 9e CY) 9 e + Re CY) From G-1 () 1. fc. In case of equal Re (Y) and d, which can be accomplished by adjusting the connection of the circuit with coil 2 and circuit 4 with the help of capacitive elements, the quadratic indicator at the output of the whole meter i. gga will give readings about. , 11, - and / oTodal relative error of the noise ratio of coil 2

шумами эквивалентной цепи 4, поочередно подключаемых к параллельному контуру, не содержащему ферромагнетик . При этом внешних источников эталонных сигналов не требуетс , соетавл юща  погрешности за счет точности определени  эффективной шумовой полосы пропускани  измерител  исключаетс .noise equivalent circuit 4, alternately connected to a parallel circuit that does not contain a ferromagnet. In this case, external sources of reference signals are not required, and the error due to the accuracy of determining the effective noise bandwidth of the meter is eliminated.

Устройство может использоватьс  дл измерени  электрических шумов любых линейных и нелинейных двухполюсников с положительным значением проводимости Re(Y).The device can be used to measure the electrical noise of any linear and nonlinear two-terminal network with a positive conductivity value Re (Y).

Использование новых элементов катушки индуктивности без ферромагнетика и эквивалентной цепи дает возможность исключить внешние генераторы эталонных сигналов, что упростит устройство , снизит расходы на его эксплуатацию , повысит точность измере .ни  шумов. Введение новых элементов расширит область применени  устройства и устранит необходимость разработки р да устройств дл  измерени  шумов различных двухполюсных структур.The use of new elements of an inductance coil without a ferromagnet and an equivalent circuit makes it possible to eliminate external generators of reference signals, which simplify the device, reduce the cost of its operation, and increase the accuracy of measuring noise and noises. The introduction of new elements will expand the field of application of the device and eliminate the need to develop a number of devices for measuring the noise of various bipolar structures.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula ff Устройство дл  измерени  магнитных шумов, содержащее параллельный клебательный контур, состо щий из конденсатора переменной емкости и катушки индуктивности с ферромагнетиком , отличающеес  тем, что, с целью повьшгени  точности измерени , параллельно контуру введены катушка индуктивности без ферромагнетика и эталонна  цепь, а последовательно с эталонной цепью и катушкой индуктивности с ферромагнетиком введены два ключа.An apparatus for measuring magnetic noise, comprising a parallel crimping circuit consisting of a variable capacitor and an inductance coil with a ferromagnet, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, an inductor without a ferromagnet and a reference circuit are inserted parallel to the circuit and a coil inductance with a ferromagnet introduced two keys. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination . Н. Btttet, Н, LUtgemeier, Uber spontane zeitliche schwankungen der Magnet isterung eines Ferromagnetikums . Zettschrift fur angewandte Physik, 1963, Bd 15, N 6, S.476-480. N. Btttet, H, LUtgemeier, Uber spontane zeitliche schwankungen der Magnet isterung eines Ferromagnetikums. Zettschrift fur angewandte Physik, 1963, Bd 15, N 6, S.476-480
SU802920617A 1980-03-19 1980-03-19 Device for magnetic noise measuring SU883826A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802920617A SU883826A1 (en) 1980-03-19 1980-03-19 Device for magnetic noise measuring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802920617A SU883826A1 (en) 1980-03-19 1980-03-19 Device for magnetic noise measuring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU883826A1 true SU883826A1 (en) 1981-11-23

Family

ID=20894130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802920617A SU883826A1 (en) 1980-03-19 1980-03-19 Device for magnetic noise measuring

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU883826A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2793577C1 (en) * 2022-12-21 2023-04-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Device for measuring noise of thin magnetic films in the microwave range

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2793577C1 (en) * 2022-12-21 2023-04-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Device for measuring noise of thin magnetic films in the microwave range

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pierce Piezoelectric crystal resonators and crystal oscillators applied to the precision calibration of wavemeters
SU883826A1 (en) Device for magnetic noise measuring
US3754186A (en) Power factor measuring cell arrangement
US2636928A (en) Radio frequency admittance measuring apparatus
US3418571A (en) Automatic self-balancing remote measuring system of an impedance responsive process variable
SU1636795A1 (en) Device for measuring dielectric parameters
Lovering et al. A bridge for the measurement of the dielectric constants of gases
SU1495734A1 (en) Device for measuring variable electric field
SU1420564A1 (en) Phase-generating meter of magnetic susceptibility
SU1597779A1 (en) Method of determining dielectric permittivity
Holmes Propagation in rectangular waveguide containing inhomogeneous, anisotropic dielectric
SU960637A1 (en) Device for measuring complex conductance components
Harris CXLVII.—The mesurement of the dielectric constants of liquids
SU1659821A1 (en) Conductometer
SU828121A1 (en) Device for measuring capacitor capacitance
SU1647457A1 (en) Method for lossy capacitance measurement
US3523242A (en) Method and apparatus for measuring "q" of a reactive element in a bridge circuit
SU974431A1 (en) Three-electrode variable capacitor
SU1125577A1 (en) Conduction current electric field pickup
RU10464U1 (en) HUMIDITY MEASUREMENT DEVICE
SU849102A1 (en) Electric capacity measuring device
RU2003968C1 (en) Device for measuring specific conductance of liquid
SU987492A1 (en) Material humidity determination method
RU2193188C2 (en) Procedure establishing dielectric characteristics of polymers
SU949464A1 (en) Device for measuring liquid electric conductivity