Файл: Пузырев В.А. Тонкие ферромагнитные пленки в радиотехнических цепях.pdf

ния с привлечением в основном стандартного

оборудова­

ния. Так как радиотехнические устройства,

с о д е р ж а щ и е

Т Ф П , работают на низких

и высоких частотах, измерения

параметров эквивалентной

схемы замещения

необходимо

Р и с .

1.17

ная схема

(без

учета потерь)

имеет вид, представленный

на рис. 1.17, и

содержит

только

дифференциальные

ин­

дуктивности. Индуктивности L . n > s n

L 7

i B , определяемые со­

отношениями (1.36) и

(1.37),

могут - быть

найдены

сле­

д у ю щ и м образом:

Z . T S

= Z T H — I-B-Ti

(1 . 55 )

где

1ЛН — измеренная индуктивность,

учитывающая

„воз­

д у ш н у ю " индуктивность

измерительной

обмотки

1ВЛ

и

продольную

индуктивность

£лъ,

вносимую

пленкой

при разомкнутых

зажимах

2—2;

Z T H — измеренная

индук ­

тивность,

учитывающая

индуктивность

измерительной

обмотки Z.U T и поперечную

индуктивность

Z,T B , вносимую

пленкой при разомкнутых

зажимах

1 — 1.

Результаты измерений

L„s и

L r S

достаточны дл я

того, чтобы определить все остальные

дифференциаль ­

Д л я

нахождения

коэффициента

взаимоиндукции

Мл

могут быть

использованы

различные

способы измерений.

Например,

для разомкнутых зажимов

2—2 (рис.

\.17,б)

справедливо

соотношение

M^Ul2JAnf,

(1.56)

где

U — действующее

значение

напряжения (в

вольтах)

при

разомкнутых зажимах

2—2,

<7Л — действующее

зна­

чение тока

(в амперах) в

индуктивности.

Р и с .

1.18

Зная

частоту

колебаний

внешнего

источника

/

и из­

меряя напряжение и ток

(U,Jn),

находим

коэффициент

взаимоиндукции

Мл.

i Д л я

определения

Мл

можно

воспользоваться

т а к ж е

связью

м е ж д у

Мл

и

дифференциальными

индуктивно-

стями: Ма=

V L^L-rn-

В этом случае для определения Мя

достаточно измерить эти индуктивности.

Методика и необходимая дл я измерения дифферен ­

циальных

индуктивных

параметров

аппаратура

доста­

точно подробно описаны в литературе [23].

Вид

измерительной

установки

схематически

приведен

на рис. 1.18. Она состоит из измерителя

добротности;

длинной

линии,

соединяющей измеритель

добротности

ских измерительных катушек, в которые

непосредствен­

но помещается пленка, и системы колец

Гельмгольца,

с л у ж а щ и х д л я

создания

однородных

смещающих полей

и компенсации

поля земли, а т а к ж е

постоянных л а б о р а ­

торных полей. Д л и н н а я

линия служит для уменьшения

используемой

аппаратурой . Техника

установки

пленок

в системе

измерительных катушек,

а т а к ж е в системе ко­

лец Гельмгольца та ж е , что и

при измерении

проницае­

мости пленок

[23].

Экспериментально

снятые

зависимости

дифферен ­

циальных

индуктивностей

L n

2 и

L t

2 от внешних

полей

ha и hT приведены на

рис.

1.

19 а,

б.

Величина 2 L T K для

Н а

рис. 1.20, а, б

приведены

снятые

для различных

пленок

зависимости

от внешних

полей

результирующе ­

мы Т Ф П

УМ д , которые вычислялись при помощи

в ы р а ж е ­

ния

(1.56). Зависимости

Л1д от внешних полей

измеря­

лись

как

в направлении

передачи сигналов от

з а ж и м о в

1 — 1 к з а ж и м а м 2—2 (сплошные

кривые), так и в обрат­

ном направлении

(пунктирные

кривые) .

К а к

видно

из

графиков, м е ж д у

значениями

Мл

при

измерении

их

в том и другом направлении имеются

некоторые

расхож ­

кочастотного поля расхождения увеличиваются.

Кривая

У И д неустойчива, т. е. ее амплитудные

значения

меняются

после к а ж д о г о цикла измерения. Это

изменение

связано

с частичным перемагничиванием. Чтобы избежать

изме­

нений М д , необходимо перед к а ж д ы м

снятием этой

зави­

оси. К а к

показала

оценка, относительная

погрешность

измерения

дифференциальных

индуктивностей

не пре­

вышает

20%.

Д л я

экспериментального определения диссипативного

параметра эквивалентной схемы G, когда пленка с внеш­

ней цепью

связана

при помощи

многовитковой

катушки,

м о ж н о т а к ж е воспользоваться измерителем

добротности.

рительную

катушку,

индуктивность

которой совместно

с емкостью Q-метра

CQ образуют резонансный контур-

Схема

измерения

эквивалентной

проводимости без

мы,

можно

пренебречь влиянием емкости

С т , так

как

G T

<С vC T . В

этом

случае

схема измерителя

добротности

с присоединенной

к нему

измерительной катушкой

LB .„,

ный на рис. 1, 21,6, где на частоте измерения

(10 М Г ц ) .

г В 1 1 = £ 4 - > Ш * О т ,

(1.57)

XB„^-±-*M*LMGl.

(1.58)

ности

измерительного контура

б у д е т

Г)

п

V 1 +

(0.5^лг/^рд)

/1 с п \

У з - У в л

1 + ( Г и н / Г в л )

'

( L 5 y >

где

гал

— сопротивление потерь

в измерительной

обмотке,

QB J I

=

VLBalCQ,irV!l

— добротность резонансного

контура

без

пленки.

Выражая дифференциальные

индуктивные параметры

уравнение

(1.59) для Л т < 1

приводим

к виду

V

1 +

^вл

1 - й !

QBJI

\-П

I i

(1.59а)

1 +

для Д т >

1:

^•нл

1

Овл

(1.596)

1

1

4-

( Л , - 1 ) '