4.3.3. Описание измерительной установки

И змерительный резонатор (рис. 1.7) состоит из цилиндрической оболочки 1 с крышками 2, которые скрепляются друг с другом винтами. В оболочке имеются четыре отверстия с цанговыми зажимами 3, через которые вводятся петли связи. Ферритовый образец цилиндрической формы помещается в полость резонатора через отверстия 4 в крышках параллельно его оси. Отрезки запредельных волноводов 5 служат для ослабления излучения через отверстия 4. Регулировочные винты 6 и 8 предназначены для установки частоты и максимальной амплитуды основного вида колебаний, соответственно, а винты 7 и 9 – для установки частоты и минимальной амплитуды вырожденного вида колебаний.

Схема измерительной установки представлена на рис. 1.8. СВЧ-сигнал от генератора качающейся частоты 1 через направленные ответвители 2 и 3 возбуждает измерительный резонатор 4 с помощью петли связи 5. Для точного измерения частоты часть энергии при помощи направленного ответвителя 2 подается на электронно-счетный частотомер 6, а для получения амплитудно-частотной характеристики, необходимой для измерения добротности, часть мощности с направленного ответвителя 3 – на схему контроля мощности генератора в индикаторном блоке 7. Выходной сигнал с резонатора через петлю связи 8 попадает на детекторную головку 9 и после преобразования через переключатель 10 подается на индикатор 7. Сигнал, поступающий с петли связи 11 на детекторную головку 12, служит для контроля амплитуды и частоты вырожденного вида колебаний и подключается к индикатору с помощью переключателя 10. Петля связи 13, соединенная с согласованной нагрузкой 14, служит для развязки рабочего и вырожденного видов колебаний резонатора. Подмагничивающее поле создается электромагнитом 15, который подключен к блоку питания 16.

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 колебаний измерить добротность пустого резонатора, которая должна быть не менее 2000. Затем поместить ферритовый образец в резонатор и вдвинуть резонатор в рабочую зону магнита и снять зависимость частот от напряженности внешнего магнитного поля при нарастании и убывании поля .