ПРИБОРЫ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА, 2007, № 3, с. 155-156
ПРИБОРЫ, ИЗГОТОВЛЕННЫЕ В ЛАБОРАТОРИЯХ
УДК 621.317.444
цифровой компенсатор дрейфа магнитного поля
© 2007 г. А. Л. Столыпко
Поступила в редакцию 28.11.2006 г.
Прибор представляет собой недорогую приставку к я.м.р.-магнитометру (типа Ш1-1, Ш1-9) или спиновому генератору и предназначен для поддержания долговременного стабильного значения индукции магнитного поля в зазоре электромагнита или постоянного магнита.
Прибор состоит из цифрового блока управления, усилителя мощности и компенсационных катушек, устанавливаемых в зазор электромагнита. Блок управления формирует сигнал ошибки, который определяется отклонением частоты я.м.р. (с частотного выхода магнитометра) от регулируемого заданного значения. Магнитное поле дополнительных катушек, пропорциональное сигналу ошибки, компенсирует отклонение поля электромагнита от заданного.
Особенностью прибора является отсутствие синтезатора частот и фазового детектора, что и обусловливает его невысокую стоимость. После
включения компенсатора величина магнитной индукции стабилизируется вблизи заранее установленного значения внутри полосы захвата в 1 мТл. Под полосой захвата подразумевается удвоенное максимальное отклонение магнитного поля АБ, которое прибор способен компенсировать. Полоса захвата может быть изменена настройкой блока управления. Внутри полосы захвата возможна плавная регулировка величины Б.
Сигнал ошибки формируется с использованием частоты высокостабильного кварцевого генератора, что позволяет обеспечить долговременную стабилизацию магнитного поля не хуже 10-6. Кроме того, с указанной точностью может быть воспроизведено установленное значение поля при последующем включении. Возможно также формирование медленной воспроизводимой развертки поля с управлением от персонального компьютера.
мин
Зависимость дрейфа магнитного поля от времени после включения источника тока с коэффициентом стабилизации 10-4 (1) и при одновременном с источником тока включении компенсатора дрейфа (2). Б = 0.3 Тл.
156
СТОЛЫПКО
Результат работы компенсатора представлен на рисунке. Кривая 1 соответствует временной зависимости отклонения магнитной индукции АБ от первоначально установленного значения начиная с момента включения электромагнита (Б = 0.3 Тл). Кривая 2 показывает работу компенсатора дрейфа.
Основные технические характеристики. Диапазон изменения магнитного поля определяется выбором я.м.р.-магнитометра и составляет в нашем случае (Ш1-9) 25-2500 мТл; входной сигнал (с выхода магнитометра) >50 мВ; полоса захвата: 1, 2 и 8 мТл; кратковременная относительная стабилизация магнитного поля не хуже 2 • 10-6 мин-1; дол-
говременная относительная стабилизация - не хуже 10-6 сут-1 (для значения B, усредненного по интервалу времени 10 мин); постоянная времени 110 с. Напряжения питания: +5 В, ±12 В; потребляемая мощность 5 Вт. Габариты 15 х 15 х 4 см (без компенсационных катушек).
Адрес для справок: Россия, 167000, Сыктывкар, Октябрьский просп., 55, Сыктывкарский государственный университет, кафедра физики твердого тела. E-mail: alsto@syktsu.ru
ПРИБОРЫ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА < 3 2007
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.