ВКР: Проведение исследований с целью улучшения метрологических характеристик государственного первичного эталона напряжения

Содержание

Слайд 2

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ Цель: Улучшения МХ государственного первичного эталона напряжения

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цель: Улучшения МХ государственного первичного эталона напряжения
Задачи: провести

литературно аналитический обзор для исключения повторяемости выбранной темы исследования;
анализ метрологических характеристик современных средств измерений, обеспечивающих измерение и воспроизведение постоянного напряжения;
анализ прецизионных средств измерений и воспроизведения постоянного электрического напряжения;
анализ предельных возможностей методов воспроизведения единицы постоянного напряжения;
разработка блока видеоконтроля входящего в состав оборудования, необходимого для создания экспериментального образца;
Слайд 3

Анализ метрологических характеристик установок на эффекте Джозефсона 1 В, 10 В

Анализ метрологических характеристик установок на эффекте Джозефсона 1 В, 10 В

Сличения

BIPM.EM-K10.а (JVS 1 В)

Сличения BIPM.EM-K10.b (JVS 10 В)

Слайд 4

Анализ серийных прецизионных средств измерений и воспроизведения постоянного электрического напряжения

Анализ серийных прецизионных средств измерений и воспроизведения постоянного электрического напряжения

Слайд 5

Зонд (криогенный) для обеспечения рабочих условий работы джозефсоновской микросхемы блока видео-контроля

Зонд (криогенный) для обеспечения рабочих условий работы джозефсоновской микросхемы

блока видео-контроля

блок смещения

для формирования сигналов управления джозефсоновской микросхемой

Основные компоненты установки

Слайд 6

Экспериментальный образец

Экспериментальный образец

Слайд 7

Состав аппаратуры необходимой для создания экспериментального образца Состав аппаратуры, необходимый для

Состав аппаратуры необходимой для создания экспериментального образца

Состав аппаратуры, необходимый для создания

экспериментального эталона образца включает:
зонд криогенный, осуществляющий преобразование частоты в постоянное напряжение с использованием программируемой джозефсоновской микросхемы;
блок смещения, для управления напряжениями джозефсоновской микросхемы;
генератор СВЧ, формирующий колебания для облучения джозефсоновской микросхемы;
блок видеоконтроля, осуществляющий формирование сигналов для исследования параметров джозефсоновской микросхемы;

нановольтметр, предназначенный для сравнения воспроизводимого напряжения с эталоном;
осциллограф, осуществляющий визуальную регистрацию параметров микросхемы.

Слайд 8

Структурная схема блока видеоконтроля

Структурная схема блока видеоконтроля

Слайд 9

Блок видеоконтроля состоит из следующих элементов: схема питания, включающую аккумуляторы и

Блок видеоконтроля состоит из следующих элементов:

схема питания, включающую аккумуляторы и

зарядные устройства, предназначенные для обеспечения работы элементов блока;
схема формирования пилообразного напряжения, для реализации визуального контроля с помощью осциллографа;
схема источника постоянного напряжения, обеспечивающего контроль исследуемого участка ВАХ микросхемы;
схема преобразования напряжение-ток, обеспечивающую задание тока через микросхему требуемого уровня;

усилитель напряжения, обеспечивающий съем информации с выхода микросхемы;
оптоэлектронные усилители, предназначенные для ослабления помех при передаче измеряемых сигналов на осциллограф.

Слайд 10

ВЫВОДЫ В результате теоретических и экспериментальных исследований проведен анализ и разработаны

ВЫВОДЫ

В результате теоретических и экспериментальных исследований проведен анализ и разработаны требования

к аппаратуре, необходимой для создания экспериментального образца.
Разработаны электрические схемы макетов отдельных узлов для проведения экспериментальных исследований методов воспроизведения единицы постоянного напряжения, включающие криогенный зонд, блок смещения, блок видеоконтроля.

Разработана схема построения блока видеоконтроля для программируемой джозефсоновской микросхемы, обеспечивающая контроль параметров в диапазоне напряжений от 100 мкВ до 12 В и токов от 10 мкА до 10 мА.