ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
13
При заданном внешнем потоке
e
Φ
ВАХ изменяется при изме-
нении
β
. ВАХ при 0
→
β
будет лежать ниже всех остальных ВАХ
при неизменном
e
Φ
, а при
∞
→
β
выше всех остальных, так что все
остальные ВАХ при 0
≠
β
и
∞
будут лежать между ними. Как сле-
дует из рис. 3 и 4, сверхток минимален при
0
Φ
Φ
и
0
Φ
Φ
e
, равном 0,5.
Следовательно, поскольку ток смещения I = const, то при
0
Φ
Φ
и
50
0
,
e
=
Φ
Φ
будет максимальный квадратичный ток, т.е. будет макси-
мальным и напряжение на сквиде. На рис. 7 представлен типичный
вид вольтпотоковых характеристик dc-сквида при различных токах
смещения.
Как видно из рис. 7, чувствительность сквида
I
e
V
S
Φ∂
∂
=
уменьшается при увеличении тока смещения. Оценку чувствитель-
ности можно произвести по приближенной формуле:
,
Ir
/
V
S
m
constI
00
2
2 Φ
∆
=
Φ
∆
≈
=
(31)
где
2
R
r = – динамическое сопротивление двух параллельно соеди-
ненных переходов. При 1
=
β
:
L
I
m
2
0
Φ
≈∆ и
.
L
r
S ≈ (32)
Для
1
≈
r
Ом,
9
10
−
≈L Гн , 1
≈
∆
V мкВ и
0
2
Φ
≈
/мкВS .
14
Общие указания к выполнению работы
Данная лабораторная работа реализована в виде комплекса
программ, предназначенных для расчета вольтамперных, вольтпото-
ковых характеристик и чувствительности симметричного сквида при
различных значениях параметра
β
и тока смещения I. Дополни-
тельно, вольтамперные характеристики сквида могут быть рассчита-
ны при различных значениях внешнего магнитного потока
e
Φ
. В
работе используется следующий алгоритм расчета: численно реша-
ется система уравнений, моделирующая динамику симметричного
сквида во внешнем магнитном поле. Полученное решение позволяет
найти среднее (усреднение проводится по периоду джозефсоновских
осцилляций) напряжение на сквиде как функцию от величины внеш-
него магнитного потока, проходящего через сквид при различных
значениях тока смещения и параметра
β
. Чувствительность сквида
определяется как относительная глубина модуляции вольтпотоковой
характеристики (зависимость среднего напряжения на сквиде от
внешнего магнитного потока).
Все программы объединены в рамках одного командного фай-
ла и доступны через общее меню. Далее приведены общие указания
по использованию данного программного продукта.
1. Для разделения основания и мантиссы при вводе вещественных
чисел используйте знак «точка», например: «–1,23», «0,567» и
т.п.
2. Для набора значений параметра вводите список значений в одно
поле редактирования через пробел, например: «0,01 0,1 1».
3. Для указания пределов изменения параметра введите начальное
(меньшее) значение в левое поле редактирования, конечное
(большее) – в правое поле.
4. Для изменения параметров алгоритма решения системы уравне-
ний ПТ-СКВИДа используйте диалог «Настройки», появляю-
щийся при нажатии кнопки «Настройки».
5. Для начала процесса счёта нажмите кнопку «Старт».
6. По мере выполнения вычислений на экран будет выводиться
информация о проценте готовности. Напряжение на выходе ПТ-
При заданном внешнем потоке Φ e ВАХ изменяется при изме- Общие указания к выполнению работы нении β . ВАХ при β → 0 будет лежать ниже всех остальных ВАХ Данная лабораторная работа реализована в виде комплекса программ, предназначенных для расчета вольтамперных, вольтпото- при неизменном Φ e , а при β → ∞ выше всех остальных, так что все ковых характеристик и чувствительности симметричного сквида при остальные ВАХ при β ≠ 0 и ∞ будут лежать между ними. Как сле- различных значениях параметра β и тока смещения I. Дополни- Φ Φe тельно, вольтамперные характеристики сквида могут быть рассчита- дует из рис. 3 и 4, сверхток минимален при и , равном 0,5. Φ0 Φ0 ны при различных значениях внешнего магнитного потока Φ e . В Φ работе используется следующий алгоритм расчета: численно реша- Следовательно, поскольку ток смещения I = const, то при и Φ0 ется система уравнений, моделирующая динамику симметричного сквида во внешнем магнитном поле. Полученное решение позволяет Φe = 0 ,5 будет максимальный квадратичный ток, т.е. будет макси- найти среднее (усреднение проводится по периоду джозефсоновских Φ0 осцилляций) напряжение на сквиде как функцию от величины внеш- мальным и напряжение на сквиде. На рис. 7 представлен типичный него магнитного потока, проходящего через сквид при различных вид вольтпотоковых характеристик dc-сквида при различных токах значениях тока смещения и параметра β . Чувствительность сквида смещения. определяется как относительная глубина модуляции вольтпотоковой ∂V характеристики (зависимость среднего напряжения на сквиде от Как видно из рис. 7, чувствительность сквида S = ∂Φ e I внешнего магнитного потока). уменьшается при увеличении тока смещения. Оценку чувствитель- Все программы объединены в рамках одного командного фай- ности можно произвести по приближенной формуле: ла и доступны через общее меню. Далее приведены общие указания ∆V 2r∆I m по использованию данного программного продукта. S≈ I = const = , (31) 1. Для разделения основания и мантиссы при вводе вещественных Φ0 / 2 Φ0 чисел используйте знак «точка», например: «–1,23», «0,567» и R т.п. где r = – динамическое сопротивление двух параллельно соеди- 2 2. Для набора значений параметра вводите список значений в одно Φ поле редактирования через пробел, например: «0,01 0,1 1». ненных переходов. При β = 1 : ∆ I m ≈ 0 и 2L 3. Для указания пределов изменения параметра введите начальное r (меньшее) значение в левое поле редактирования, конечное S≈ . (32) (большее) – в правое поле. L 4. Для изменения параметров алгоритма решения системы уравне- Для r ≈ 1 Ом, L ≈ 10−9 Гн , ∆V ≈ 1 мкВ и S ≈ 2 мкВ / Φ 0 . ний ПТ-СКВИДа используйте диалог «Настройки», появляю- щийся при нажатии кнопки «Настройки». 5. Для начала процесса счёта нажмите кнопку «Старт». 6. По мере выполнения вычислений на экран будет выводиться информация о проценте готовности. Напряжение на выходе ПТ- 13 14
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- …
- следующая ›
- последняя »