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

Регулируемая

нагрузка!

Сверхчувствительный

преобразователь

Измерения основных

характеристик

Запоминающее

устройство

Плавный

фазовращатель

Резонансный

СВЧ ключ

Измерение основных

характеристик

Парамвтрон

Модулятор

СВЧ ключ

Р и с .

2.52

П р е д л а г а е м а я эквивалентная

схема пленки,

как и лю ­

схемы

Т Ф П при

различных способах связи

(рис. 2.52)

пленки

с

внешними

цепями.

Как

способы

включения

пленки

в

схему,

т а к

и в о з м о ж н ы е

типы

устройств с

Т Ф П ,

д л я

анализа которых

может

быть использована

эквивалентной

схеме. Для этого

целесообразно

предположить, что

поле Нх в направлении X связано с током обмотки

соотношением

Hx—lx-ix,

где fx

— постоянная

пропорциональности,

определяемая

конструктивными особенностями внешней цепи. Аналогично,

в на­

правлении

Y

связь можно

выразить как Hv =

fv-iv.

Токи ix

и i v

в общем

случае

состоят

из постоянной и переменной компонент.

сцепления

Ч/„ и Ч/т .

Один из способов перехода к эквивалентной схеме магнитосвя-

заннон пленки заключается в следующем.

В качестве исходного,

уравнения

используется

уравнение

(1.14).

Перепишем его:

(1 4-а =)

с1Ч

a d%

•5F +

// KSln0cos6 +

+

Я д . sin 0 — Я у

cos 0 = 0.

(П1.1>

Новые переменные

определяются

соотношениями

0 = arcsin<PT ,

6 = arc cos Ф л ,

(Ш.2)>

где Ф т

= ¥ Т Д Г 0 Т ;

Ф, = ¥ Л /ЧГ 0 Л ;

I r

0 T i л — максимально

вносимые

пленкой

дополнения к потокосцепленшо обмоток X, Y.

Для того чтобы осуществить замену переменных, находим

первую

и вторую

производные

0 по времени:

dt - Ф ,

0 -

»

? )

-

(П1.3>

Аналогично

находятся

0 н в в функции

переменной

Фл :

dO

£ - - Ф л

о - » ; ) - ,

/ 8 .

d2 0

_ ф Д 1 _ Ф * ) - 1 / 2 _ ф 2 ф Д 1 _ Ф 2 ) - з / 2 .

(Ш . За )

Подставляя

раздельно

найденные

выражения

(П1.3) и

( Ш . З а )

в (П1.1) и

умножая

соответственно

на Ф л

и Фт , получаем

5

[ф'т +

Ф2 Т Ф Т Ф 7 2 ] +

ВФТ

+

Я К Ф Т Ф 2

+

+ Я д . Ф т Ф л - / / у Ф 2

= 0 ,

(П1.4)

- s [ * a

+ Ф 2 Ф Л Ф 7 2 ] - В Ф Л

+ Я К Ф Л Ф 2

+

+

Я , Ф 2

- Я у Ф л Ф т

=

0,

(П1.5)

где В = •

5 =

(1 +

в»)

С учетом

соотношения

Ф2 +

Ф~ =

1

преобразуем

уравне­

ния (П1.4) и (П1.5)

к

следующему

виду:

5 Ф Т

+ ВФ„

± Н , ( 1 - Ф 2 ) " 2 +

Я , Ф Т

Ф(Т—Яу

(П1.6)

5Ф л + В Ф л 5 т - ^ 2 - - Я к ( 1 - Ф 2 ) +

Фл =

Я д : .

(П1.7)

С т ¥ т + О т Т т

+ - р - Т т - J O T + ' T ,

( П 1 . 8 )

С л ¥ л + О л Ч Г л

= Явя + 1Я,

( П 1 . 9 )

где использованы следующие

обозначения:

(1 +

а*)

(ШЛО)

у

от

(П1.11)

L ^

= ~HT'

( П 1 1 2 )

(1 + а

)

т

,

д 2

2

фф,2

± [Л0 л + Лл (О] (1 -

Ф ? ) 1 / 2 +

[Л.т +

Ат (0] Фт.

(П1.14)

^ л к = ^ р ,

(П1.17)

Л л = % 7 ^ -

( т л е )

(1 + а2 )

,

A

=

W

(ГГ^у

- >

- ф л

±

+

[А.т +

А т ( * ) ] ( 1 - Ф * ) 1 / 2 +

[ А в Л Н - А л Ю ] Ф Л .

(П1Л9)

Таким образом, уравнение (П1.1) можно

выразить

или

через

переменную X FT ,

или через

Ч;„.

Уравнение

(П1.8) характеризует

влияние

пленки

на

Х-цепь,

а уравнение

(П1.9) — на

У-цепь.

Как

можно

видеть

из

уравнений

(ШЛО) — (П1.12) и

(П1.15) — (П1.17),

эквивалентные

параметры схемы

замещения

при

пересчете

их

во

внешние магнитосвязанные с пленкой цепи

определяются физиче­

скими параметрами пленки и параметрами электрической цепи.

Полученные уравнения (П1.8) и (П1.9)

являются

математиче­

ской моделью

пленки, связанной

с внешними

электрическими

цепя­