Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в прецизионных устройствах, предназначенных для измерения постоянных токов.
Цель изобретения - повышение точности воспроизведения величины постоянного тока.
На чертеже показана принципиальная электрическая схема меры постоянного тока.
Мера постоянного тока содержит источник 1 постоянного напряжения, включающий переход 2 Джозефсона, источник 3 тока смещения и генератор 4 СВЧ напряжения. Компаратор 5 постоянного тока с выходной обмоткой 6, в .котором резистор 7 образует-входную обмотку, индуктивно связан с нуль-индикатором 8 магнитного потока соединенного с регулируемым источни- ком 9 постоянного тока. Выход последнего подключен к выходной обмотке 6 компаратора 5 постоянного тока. Сопротивления утечки и точки утечки воздействуют на цепи, .соединяющие резистор 7 и переход 3 Джозефсона (источники утечки на чертеже не показаны) . Цепи соединения резистора 7 и перехода 2 вьшолнены из сверхпроводника, например ниобия. Провод резистора 7, образующего входную обмотку компаратора 5, выполнен из сплава имеющего малый температурный коэффициент сопротивления при температуре 2-4 К, например сплава на основе кремнистой бронзы,%: Си 96; Si 3; Zn 1.. Компаратор 5 постоянного тока может быть выполнен в виде сверхпроводящей трубки, внутри которой располагаются провода обмоток. При этом трубка сворачивается в виде кольца, в котором один конец трубки охватывает другой, оставляя кольцо незамкнутым электрически. С п олученным колцом индуктивно связан нуль-индикатор 8 магнитного потока, выполненный на основе сквида.
Мера постоянного тока работает следующим образом.
Источник 1 постоянного напряжения создает в первичной обмотке 7 компаратора 5 тока ток 1( о напряжение источника 1, принятое за опорное, RP - сопротивление опорного резистора 7. Величина напряжения Uu(h/2e)fn, где h - постоянная Планка; е - заряд электрона; f - частота СВЧ-генератора, п - номер ступени на вольт-амперной характеристике перехода 2. Выбор ступени осуществляется изменением тока от источника 3. Измеряемый ток 1 с выхода управляемого источника 9 подается на выходную обмотку 6 компаратора 5. Токи TO и 1 создают магнитные потоки рязность KOTOpyjtx регистрируется нуль-индикатором 8 магнитного потока. При выполнении равенства ф ф отношение токов определяется как отношение числа витков обмоток:
5 Д х число витков во входной 7 и выходной 6 обмотках соответственно. Выполнение равенства f производится за счет подстройки тока выходной обмотки 6
0 источником 9 по управляющему сигналу от нуль-индикатора 8. Возможна также подстройка тока входной обмотки 7 по управляющему сигналу нуль-индикатора 8 (не показана) за счет изменения
5 частоты генератора 4 и/или величины тока источника 3 при неизменной величине тока источника 9. Значение измеряемого тока определяется как
Т
(Nj,/Nx)lIo/Ro связи с тем, что 0 резистор 7 образует обмотку компаратора 5, воздействие сопротивления утечки изменяет то.пько величину потребления тока от источника 1, а величина тока, протекающего через ре- д зистор 7, определяемая как Uj,/Rp, остается неизменной, кроме того, хотя - ток, протекающий по цепи соединения резистора 7 с переходом 2, больше то ка резистора 7 на величину тока утеч- 0 ки, это не вносит погрешности в определение величршы измеряемого тока, так как ток в цепи соединения не участвует в сравнении с током 1.
Это приводит к снижению влияния 5 сопротивлений и токов утечки на точность измерения постоянного тока, что снижает требования, предъявляемые к изоляции соединительных цепей, позволяет уменьшить затраты при проекти- 0 ровании и изготовлении устройства, повысить надежность измерений.
Формула изобретения
5 Мера постоянного тока, содержащая источник постоянного напряжения |и опорный резистор, подключенный к его выходам, компаратор постоянного тока с входной и выходной обмотками.
313578964
причем к его- выходной обмотке под-чающаяся тем, что, с целью
ключей регулируемый источник тока,повьшения точности воспроизведения
вход управления которого подключен квеличины постоянного тока, входная
выходу нуль-индикатора магнитного по-обмотка компаратора постоянного тока
тока, индуктивно связанного с компа- вьтолнена с заданным сопротивлением
ратором постоянного тока, о т л и -и служит опорным резистором.
Изобретение может быть использовано в прецизионных устройствах, предназначенных для измерения постоянных токов. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения величи-; ны постоянного тока. Устройство содержит источник 1 постоянного напряжения, компаратор 5 постоянного токвя нуль-индикатор 8 магнитного потока и регулируемый источник 9 постоянного тока. Выполнение входной обмотки.компаратора 5 постоянного тока с заданным сопротивлением и использование ее в качестве опорного резистора приводит к снижению влияния сопротивления и токов утечки на точность измерения постоянного тока. Это, в свою очередь, снижает требования, предъявляемые к изоляции соединительных цепей, и позволяет уменьшить затраты при проектировании и .изготовлении устройства, повысить надежность измерения. 1 ил. 1Х ХИ оэ СП 00 со О)
