СПОСОБ ИЗМЕ!РЕНИЯ МАЛЫХ ПОСТОЯННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ Советский патент 1970 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к области электрических измерений и может быть нримепено для измерения крайне малых постоянных напряжений в низкоомных электрических цепях при .низких температурах. Известен способ измерения малых постоянных напряжений в области низких температур, основанный на компенсации токов в сверхпроводниковом индикаторе, соединенном с -криотроном, являющимся модулятором. в известном способе диапазон измерения малых постоянных напряжений ограничивается модуляционными шумами ( в) при достаточно сложном способе их подавления до уровня 0. Предлагаемый способ отличается от известного тем, что измеряют величину компенсационного тока при сверхпроводящем и нормальном состояниях вентиля криотрона, а затем ио полученным данным, вычисляют величину измеряемого напряжения. Это расщиряет диапазон измерения в сторону малых напряжений ( в) и упрощает процесс Измерения. На чертеже представлен один из .вариантов электрической схемы для осуществления предлагаемого способа. проводящей индуктивной входной цепью L сверхпроводникового нуль-индикатора G, причем вентиль криотрона К и входная цепь L соединены между собой последовательно. Все указанные элементы измерительной схемы включены между собой сверхпроводящими соединительными проводниками так, что только в местах соединения измерительной схемы с измеряемым источником напряжения fJx имеются сопротивления контактов / к - K, + R:. к измерительной схеме, находящейся при ЛИЗКОЙ температуре (на чертеже обведена пунктиром), подключены находящиеся при (Комнатной температуре два регулируемых псточника постоянного тока, один из которых / подключен ко входной цепи L нуль-индикатора G, а другой i - к управляющей цепи криотрона /С. Измерение по предлагаемому способу производят следующим образом. Первона чально при сверхпроводящем состоянии вентиля криотрона К, т. е. когда цепь разомкнута и сопротивление вентиля , ток от измеряемого источника напряж:ения х . протекающий в измерительной схеме, компенсируют в сверхпроводниковом нульиндикаторе G током /1 от регулируемого источника тока /. Затем в управляющую цепь

криотрона К подают ток i такой величины, что его .магнитное поле разрушает сверхпроводимость вентиля крнотрона /С и , где / v-сонротивление вентиля криотрона К в нормальном состоянии. Ток в измерительной схеме, который протекает при этом от измеряемого источника напряжения f7 , компенсируют током /2 от того же, что и в первом измерении источника постоянного тока /.

По результатам измерений составляют два уравнения с двумя неизвестными Uy и (Ri + ) ре1ШИв которые, получают выражение для измеряемого «апрял ения

/1-/2

RN.

,:

/1-4

Точность измерения U по предлагаемому способу определяется токовой чувствительностью сверхпроводникового нуль-индикаторй Ои отношением сопротивлений ( RNПри необходимости для расширения диапазона измерения малых постоянных напряжений L/x можно использовать зависимость (0.

Предмет изобретения

Способ измерения малых постоянных :напряжений, основанный на комненсации токов в сверхпроводниковом индикаторе, соединенном с криотроном, отличающийся тем, что, с целью расширения дианазона измерений в сторону малых напряжений и упрош;ения пропесса измерения, измеряют величину компенсационного тока при сверхпроводяш;ем и нормальном состояниях вентиля криотрона, а затем по полученным данным вычисляют величину измеряемого напряжения.