Устройство для измерения магнитных шумов

(и)883826 Союз Советски кСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУво делам иэабретений и открытии(72) Авторы изобретения 4) УСТРОЙСТВ МАГНИТНЪХ ШУМОВ ЗМЕРЕ Изобретение относится к изме- коэфхнике изтериа рромагнетивведены ка- ферромагне 15 шк з-за налиладает слож оме того, шумов генеуройст" нала прив мерения электромагнитных параметров ферромагнитных ма лов и может быть использовано при измерении магнитных шумов.Известно устройство для исследования потерь в ферромагнитных материалах, в котором катушка индуктивности с измеряемым ферромагнетиком и конденсатор переменной емкости составляют параллельный колебательный контур, Кроме этого, в устройстве имеется генератор синусоидального напряжения, служащий в качестве источника эталонного сигнала, с величиной которого сравниваются шумы контура, содержащего измеряемьп 1 ферромагнетик 113;Однако это устройство ичия внешнего генератора обностью и громоздкостью, Криспользование в измеренииратора синусоидального напряжения в качестве эталонного сиг одит к дополнительной погрешности при рении спектральной плотности или фициента магнитных шумов за счет необходимости определения эффективной шумовой полосы пропускания измерительнбго устройства.Целью изобретения является повыше точности измерения.Поставленная цель достигается т что в устройство для.измерения маг нитных шумов содержащее параллельный колебательный контУРт состоЯЩий из конденсатора переменной емкости и ка тушки индуктивности с феком, параллельно контурутушка индуктивности безтика,и эталонная цепь, а последовательно с эталонной цепью и кату ой индуктивности с ферромагнетиком введены два ключа,На фиг, 1 представлена структ ная схема устройства; на фиг, 2 эквивалентная шумовая схема устр ва при измерении магнитных шумов+ 11, с 1- йе(У)1 тушки с Ферромагнетиком; на фиг, 3 -эквивалентная шумовая схема устройства при измерении тепловых шумовэталонной цепи, эквивалентной и измеряемой,Устройство (фиг, ) содержит конденсатор 1 переменной емкости, катушку 2 индуктивности с измеряемымферромагнетиком, катушку 3 индуктивности без ферромагнетика, эталонную 1 Оцепь 4, эквивалентную измеряемой катушке 2 с ферромагнетиком и обладающую только тепловыми шумами, ключ 5для подключения в цепь измерениякатушкй 2, ключ 6 для подключения эталонной цепи 4. В качестве ключей 5 и 6могут быть использованы контактныегруппы поляризованного реле,При замкнутом ключе 5 и разомкнутом ключе б устройство на резонанснойчастоте может быть представлено эквивалентной шумовой схемой (фиг 2), накоторой обозначены эквивалентная проводимостьконтура, состоящего изконденсатора 1 и катушки 3 на резонансной частоте, генератор 8 шумовоготока тепловых шумов проводимости ,активная составляющая 9 полной проводимости катушки 2, генератор 10 шумового ток суммарных шумов катушки 2,При этом на выходе устройства будет действовать шумовое напряжениеО ,средний квадрат которого димости 7 и проводимости 11 эквивалентной цепи 4, средний квадрат которого где у - полная проводимость этаЭлонной цепи 4;Ке(У) - активная составляющаполной проводимости эталонной цепи 4;1 - шумовой ток тепловых шумов проводимости 11.Воспользовавшись определением коэффициента шума двухполюсникаи выражая шумовые токи через соответ" ствующие величины шумовых проводимостей, получимйЦг(3)О;т 1 Ф -щ - 1)1 1 Е (у).4 ) При равенстве Ве(У) и и , которое можно осуществить регулировкой связи контура с катушкой 2 и цепью 4 с помощьюемкостных элементов, квадратичный индикатор на выходе всего измерителядаст показания п О , и, - Оэ .Тогда1относительная погрешность коэффициента шума катушки 2ц К иве тва зво енного опиизмерение ится путем 2 индуктивс тепловыми дует из пр ты устройс шумов прои шумов катуд рромагнети 55 сания магнитныхсравнения ности с ф шумовой ток тепловых шумовгенератора 8;эквивалентная проводимостьконтура на резонансной частоте; Йе(У)- величина активной составляющей 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 шумовые свойства можно описать с помощью эквивалентной шумовой схемы (фиг.З), где обозначены полная проводимость 11 эталонной цепи 4 и генератор 12 шумового тока тепловых шумов проводимости эталонной цепи 4. В этом случае на выходе устройства будет действовать шумовое напряжение О тепловых шумов провопектральную плотность шумового на . ряжения магнитных шумов ц и ее по решность можно записать в виде5 8838шумами эквивалентной цепи 4, поочередно подключаемых к параллельномуконтуру, не содержащему ферромагнетик. При этом внешних источниковэталонных сигналов не требуется, составляющая погрешности за счет точности определения эффективной шумовой, полосы пропускания измерителя исключается,Устройство может использоваться для 1 Оизмерения электрических шумов любыхлинейных и нелинейных двухполюсниковс положительным значением проводимости Ве(У),Использование новых элементов катушки индуктивности без ферромагнетика и эквивалентной цепи дает возможность исключить внешние генераторыэталонных сигналов, что упростит устройство, снизит расходы на его эксплуатацию, повысит точность измере.ния шумов. Введение новых элементоврасширит область применения устройства и устранит необходимость разработ 26 6ки ряда устройств для измерения шумов различных двухполюсных структур. Формула изобретенияУстройство для измерения магнитных шумов, содержащее параллельный колебательный контур, состоящий из конденсатора переменной емкости и катушки индуктивности с ферромагнетиком, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности измерения, параллельно контуру введены катушка индуктивности без ферро"магнетика и эталонная цепь, а последовательно с эталонной цепью и катушкой индуктивности с ферромагнетиком введены два ключа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Н, 81 йе 1, Н, 1 ЦСдеще 1 ег,ОЬег зропйапе ей 11 сЬе зс 6 иап 1 цпдепдег Иадпе 1 з 1 египд е 1 пез Гегговадпе 1 Еапз, "Ее 1 СзсЬг 11 С Иг апдеиапс 1 йеРЬуз 11", 1963, Вд 15, й 6, 5.476-480. ИИПИ Заказ 10224/70раж 735 Подписное Филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул.Проектна