в известном устройстве через ТК пропускаетс монотонно измен ющийс ток, промодулированный при помощи генератора гармонического напр жени йодключенногок ТК через КС-цепь параллельно источнику монотонно измен ющегос тока. Посто нна составл юща напр жени , возникающего на ТК, подаетс на соединенный с ТК вход X двухкоординатного самопишущего потенциометра. Нап р жение второй гармоники сигнала модулирующего тока, возникающее на ТК, усиливаетс селективным усилителем , на вход которого переменна составл юща напр жени на ТК поступает с выхода фильтра, вход которого соединен с ТК. Выход селективного усилител соединен со входом сии-. хронного детектора. Посто нное напр жение с выхода синхронного детектора , пропорциональное второй произ водной вида d V / dl ВАК ТК подаетс на вход «У двухкоординатног самопишущего потенциометра и регист рируетс последним как функци напр жени V на ТК 12J. Недостатком известного устройств вл етс - низка чувствительность, поскольку нелинейности ВАХ ТК измер ютс при наличии паразитного фона на зависимости . от Напр жен V на ТК, который обусловлен изменением дифференциального сопротивлени ТК в св зи с изменением его темпера туры при изменении пропускаемого то ка. Следующим недостатком устройства вл етс зависимость степени размыти структурных особенностей ВАХ ТК от изменени дифференциального сопр тивлени ТК, что снижает точность .их измерени . Цель изобретени - повьааение чувствительности устройства и повышение точности измерений. Поставленна цель достигаетс те что в устройство дл измерени нелинейностей вольт-амперной харак-. теристики точечного контакта, .содер жащее генератор гармонического напр жени и криостат с расположенным внутри него точечным контактом, к которому подключен выход источника монотонно измен ющегос тока и п.ер . вый вход дв1 хкоординатного потенцио метра через последовательно соединенные фильтр, .селективный, усилител и синхронный детектор второй гармоники , а также - второй вход двухкоо динатного потенциометра, введены селективный, усилитель и синхронныйс детектор первой гармоники, схема сравнени , источник опорного напр жени , -делитель и преобразователь напр жение - ток, причем к точечном контакту подключен вход селективно:Гй усилител первой гармоники, выход которого соединен со входом син хронного детектора первой гармоники, выход которого соединен с одним из входов схемы сравнени , ко второму входу которой подключен источник опорного напр жени , выход схемы сравнени соединен с управл ющим входом делител , другой вход которого соединен с выходом генератора гармонического напр жени , а выход делиг ел через преобразователь напр жение - ток подключен к точечному контакту . На чертеже изображена структурна схема устройства. Точечный контакт (ТК)- 1 помщен и криостат 2 и подключен к выходу источника 3 монотонно измен ющегос .тока, к выхЪду преобразовател 4 напр жение - ток,а также ко входу X двухкоординатного (самопишущего ) потенциометра 5, ко входу селективного усилител б первой гармоники и ко входу фильтра 7. Выход фильтра 7 соединен со входом селективного усилител 8 второй гармоники , выход которого соединен со входом синхронного детектора 9 второй гармоники. Выход синхронного детектора 9 второй гармоники подключен ко входу двухкоординатного (самопишущего) потенциометра 5. Выход селективного усилител б первой гармоники соединен со входом синхронного детектора 10 первой гармоники . Выход синхроннЪгодетектора 10 первой гармоники соедин етс с одним из входов схемы 11 сравнени , ко второму входу которой подключен источник 12 опорного напр жени . Выход схемы 11 сравнени соединен с управл ющим.входом делител 13 , вход делител 13 соединен . с генератором 14 гармонического напр жени , а выход через преобразователь 4 напр жение - ток с ТК 1. Устройство работает следующим образом. Сигнал модулирующего тока, вырабатываемый преобразователем 4 напр л ение ток вызывает- по вление на соединенном с ним ТК 1 переменного напр жени , содержащего как первую так и вторую гармоники модулирующего сигнала. Напр жение первой гармоники модулирующего сигнала после усилени селектиЕ1Ным усилителем б первой гармоники и детектировани синхронным детектором 10 первой гармоники подаетс на схему 11,сравнени , котора осуществл ет сравнение величины продетектированного Напр жени первой гармоники с величиной опорного напр жени , задаваемого источником 12 опорного напр жени . В результате , схема сравнени 11 ;выр..абатывет1 сигнал обратной св зи, подаетс на управл ющий вход делител 13, измен .его ксгзффициент делени . ВыходнойIn a known device, a monotonously varying current is passed through the TC, modulated with a harmonic voltage generator connected to the TC through a KS circuit, parallel to the source of the monotonically varying current. The constant voltage generated on the TC is applied to the input X of the XY recording recorder potentiometer connected to the TC. The voltage of the second harmonic of the modulating current signal arising on the TC is amplified by a selective amplifier, to the input of which the variable component of the voltage on the TC is fed from the output of the filter, the input of which is connected to the TC. The output of the selective amplifier is connected to the input si-. chronic detector. A constant voltage from the output of the synchronous detector, proportional to the second derivative of the form d V / dl, HAC TC is fed to the input of the two-coordinate recording potentiometer and is registered last as a function of voltage V on TC 12J. A disadvantage of the known devices is low sensitivity, since the nonlinearities of the IVC of the TC are measured with a parasitic background on the dependence. from Strain V to TC, which is caused by a change in the differential resistance of TC due to a change in its temperature with a change in the transmitted current. The next drawback of the device is the dependence of the degree of diffusion of the structural features of the IVC TC on the change in the differential resistance of the TC, which reduces the accuracy of their measurement. The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device and increase the accuracy of measurements. The goal is achieved by those in the device for measuring non-linearity of the current-voltage characteristic. the characteristics of a point contact, a containing harmonic voltage generator and a cryostat with a point contact located inside it, to which the output of the source of a monotonically varying current and p. A two-coordinate potentiometer input through a series-connected filter, selective, amplifier and synchronous detector of the second harmonic, as well as the second input of a two-pin potentiometer, introduced a selective amplifier and synchronous detector of the first harmonic, comparison circuit, reference voltage source, divider and a voltage converter is a current, and the input is selectively connected to a point contact: Guy the first harmonic amplifier, the output of which is connected to the input of the synchronous first harmonic detector, the output of which It is connected to one of the inputs of the comparison circuit, to the second input of which the reference voltage source is connected, the output of the comparison circuit is connected to the control input of the divider, the other input of which is connected to the output of the harmonic voltage generator, and the output is through the voltage converter - current connected to a point contact. The drawing shows a block diagram of the device. A point contact (TC) - 1 is connected and a cryostat 2 and connected to the output of source 3 monotonically varying currents, to the output of the voltage converter 4 - current, as well as to the input X of the two-coordinate (self-recording) potentiometer 5, to the input of the selective amplifier b harmonics and to the input of the filter 7. The output of the filter 7 is connected to the input of the selective amplifier 8 of the second harmonic, the output of which is connected to the input of the synchronous detector 9 of the second harmonic. The output of the synchronous detector 9 of the second harmonic is connected to the input of a two-coordinate (recording) potentiometer 5. The output of the selective amplifier of the first harmonic is connected to the input of the synchronous detector 10 of the first harmonic. The output of the first harmonic synchronous detector 10 is connected to one of the inputs of the comparison circuit 11, to the second input of which the source 12 of the reference voltage is connected. The output of the comparison circuit 11 is connected to the control input of the divider 13, the input of the divider 13 is connected. with the harmonic voltage generator 14, and the output through the voltage converter 4 is the current from TC 1. The device operates as follows. The signal of the modulating current produced by the converter 4 is the current that causes the appearance of an alternating voltage on the TK 1 connected to it, containing both the first and second harmonics of the modulating signal. The voltage of the first harmonic of the modulating signal after amplification by the selector E1 amplifier of the first harmonic and detected by the synchronous detector 10 of the first harmonic is supplied to the circuit 11, a comparison that compares the magnitude of the detected first harmonic voltage with the value of the reference voltage specified by the source 12 of the reference voltage. As a result, the comparison circuit 11; a switch. The feedback signal, is applied to the control input of the divider 13, changing its xsr division ratio. Output
сигнал генератора 14 гармонического напр жени Подаетс на вход делител 13, на выходе которого напр жение гармонического сигнала измен етс в соответствии с изменением коэффициента делени , задаваемого сигналом обратной св зи.harmonic voltage generator signal 14 It is fed to the input of divider 13, at the output of which the voltage of the harmonic signal varies in accordance with the change in the division factor specified by the feedback signal.
Преобразователь 4 напр жениеток затем преобразует выходное напр жение делител 13 в сигнал тока, используемый дл мо з 5 лйц и пропускаемого через ТК 1 тока от источника 3 монотонно измен ющегос тока . Необходимое дл измерени значение величины первой гармоники модулирующего сигнала устанавливаетс перед началом измерени путем регулировки выходного напр жени источника 12 опорного напр жени .The voltage converter 4 then converts the output voltage of the divider 13 into a current signal used for 5 liters and the current flowing through TC 1 from the source 3 of monotonously varying current. The necessary for measuring the value of the magnitude of the first harmonic of the modulating signal is set before the measurement starts by adjusting the output voltage of the source 12 of the reference voltage.
Напр жение второй гармоники сигнла модулирующего тока после выделени фильтром 7, усилени селективным усилителем В второй гармоники и детектировани синхронным детектором 9 второй гармоники регистрируетс двухкоординатным самопишущим потенциометром 5 как функци напр жени V на ТК 1.The voltage of the second harmonic of the modulating current signal after extraction by the filter 7, amplification by the selective amplifier B of the second harmonic, and detected by the synchronous detector 9 of the second harmonic is recorded by a two-coordinate recording potentiometer 5 as a function of voltage V on TC 1.
При этом напр жение второй гармоники сигнсша модулирующего тока пропорционально второй производной вида d /dv1ndv/dl ВАК ТК.Производна d/dvrndv/d св зана с производной соотншаениемч d/dVIndv/dI {dv/dir /dlt Зависимость второй производной d/dvlnv /dl от напр жени на ТК,равно как и зависимость второй пртэиз- водной от напр жени на ТК, отражает нелинейности ВАК ТК, но лишена паразитного,., фона, свойственного зависимости d v/dl .При этом возможно существенное увеличение чувствительности нар ду с повышением точности измерени нелинейностей ВАХ ТК.The second harmonic voltage of the modulating current is proportional to the second derivative of the form d / dv1ndv / dl VAK TK. The d / dvrndv / d derivative is related to the derivative d / dVIndv / dI {dv / dir / dlt derivative The dependence of the second derivative d / dvlnv / d dl on the voltage on the TC, as well as the dependence of the second pre-derivative on the voltage on the TC, reflects the non-linearity of the HAC TC, but is devoid of parasitic, background, inherent in the dependence of the dv / dl. the accuracy of measuring the nonlinearity of the IVC TC.