4.3.3. Описание измерительной установки

Измерительный резонатор (рис. 1.7) состоит из цилиндрической оболочки1с крышками2, которые скрепляются друг с другом винтами. В оболочке имеются четыре отверстия с цанговыми зажимами3, через которые вводятся петли связи. Ферритовый образец цилиндрической формы помещается в полость резонатора через отверстия4в крышках параллельно его оси.Отрезки запредельных волноводов5служат для ослабления излучения через отверстия4. Регулировочные винты6и8предназначены для установки частоты и максимальной амплитуды основного вида колебаний, соответственно, а винты7и9– для установки частоты и минимальной амплитуды вырожденного вида колебаний.

Схема измерительной установки представлена на рис. 1.8. СВЧ-сигнал от генератора качающейся частоты 1через направленные ответвители2и3возбуждает измерительный резонатор4с помощью петли связи5.Для точного измерения частоты часть энергии при помощи направленного ответвителя 2 подается на электронно-счетный частотомер6, а для получения амплитудно-частотной характеристики, необходимой для измерения добротности, часть мощности с направленного ответвителя3– на схему контроля мощности генератора в индикаторном блоке 7. Выходной сигнал с резонатора через петлю связи8попадает на детекторную головку9и после преобразования через переключатель10подается на индикатор7. Сигнал, поступающий с петли связи11на детекторную головку12,служит для контроля амплитуды и частоты вырожденного вида колебаний и подключается к индикатору с помощью переключателя10. Петля связи13, соединенная с согласованной нагрузкой14, служит для развязки рабочего и вырожденного видов колебаний резонатора. Подмагничивающее поле создается электромагнитом15,который подключен к блоку питания16.

1.4. Задание по лабораторной работе

1.4.1. Предварительное задание

1. Изучить описание, инструкцию к измерительной установке.

2. Определить собственные частоты рабочих видов колебаний резонатора.

3. Определить по формуле значение напряженности поля подмагничивания, соответствующее ферромагнитному резонансу в данном образце.

1.4.2. Основное задание

1. Ознакомиться с аппаратурой и элементами измерительной установки.

2. После получения разрешения преподавателя включить измерительные приборы согласно инструкции.

3. Измерить диэлектрическую проницаемость диэлектрических и магнитных материалов, предложенных преподавателем. При этом необходимо выбрать рабочий вид колебаний в резонаторе в соответствии с ожидаемым значением диэлектрической проницаемости.

4. Измерить зависимость тензора магнитной проницаемости феррита от напряженности поля подмагничивания . Для этого необходимо на виде колебанийизмерить добротностьпустого резонатора, которая должна быть не менее 2000. Затем поместить ферритовый образец в резонатор и вдвинуть резонатор в рабочую зону магнита и снять зависимость частотот напряженности внешнего магнитного поля при нарастании и убывании поля.

1.4.3. Дополнительное задание

1. Измерить проницаемости других образцов диэлектриков и магнетиков по указанию преподавателя.

2. Оценить погрешности измерения действительных и мнимых частей тензора магнитной проницаемости феррита.