- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
- •Методические указания
- •Лабораторная работа № 1 высокотемпературные сверхпроводники. Керамическая технология их изготовления
- •4.Порядок выполнения первой части работы.
- •5. Порядок выполнения второй части работы
- •Вопросы для контроля.
- •Отчет должен содержать:
- •Библиографический список
- •Лабороторная работа № 2 определение основных параметров свежеизготовленного высокотемпературного сверхпроводника
- •Теория.
- •Порядок выполнения
- •Вопросы для контроля
- •Отчет должен содержать
- •Библиографический список
- •Лабораторная работа № 3 электросопротивление гиперпроводника в интервале температур 77 – 300 к
- •Порядок выполнения работы
- •Отчет должен содержать
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Лабораторная работа №4 изучение сверхпроводящего перехода металлооксида иттрия
- •2. Порядок выполнения работы.
- •Отчет должен содержать
- •Контрольные вопросы
- •3.Теория.
- •Порядок выполнения работы
- •Отчет должен содержать
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Приложение №1
- •Параметры датчика Холла
- •Содержание
Порядок выполнения работы
Ознакомиться с приборами, их расположением и состоянием. Подготовить схемы к работе. Подсоединить проводами к клемным колодкам по схеме источники питания, измерительные приборы. Подключить термопару.
Установить образец в датчике и проверить его разводку (два провода питания и два провода потенциальных). Проверить термопару, ее подсоединение и наличие ее градуировочной таблицы.
Проверить нагреватель и его подсоединение.
Закрыть термоизоляционным чехлом (из пенопласта) чувствительный элемент датчика. Пригласить преподавателя для проверки.
Получив разрешение, залить жидкий азот в криостат в количестве 3 – 5 литров и подождать ( 1-3 мин)
Датчик осторожно опустить в криостат на глубину 20 – 30 см.
Получив разрешение, залить жидкий азот в криостат в количестве 3 – 5 литров и подождать ( 1-3 мин) пока не закончится интенсивное его кипение.
Датчик осторожно опустить в криостат на глубину 20 – 30 см.
Через 30 сек. продолжать медленно опускать датчик с выстоями в 2-3 точках по 30 сек. до контакта с жидким азотом.
Охладить чувствительный элемент (в течение 5 мин) .
Сверить с помощью термопары температуру на образце. Для этого пересчитать показания милливольтметра по градуировочной таблице в значения температуры. Учесть поправку на температуру свободного спая термопары.
В случае совпадения результатов температуры жидкого азота и температуры на образце, можно начать перемещение датчика вверх и остановится непосредственно над уровнем азота. Проверить его положение: включить нагреватель (т.е. источник тока), установить ток подогрева 5 10 мА и следить за показаниями термометра. Если датчик находится в паровом пространстве, т.е. над уровнем азота, то его показания начнут увеличиваться через 20 – 30 сек. После этого по шкале линейки опускают датчик на 5 мм и показания термопары должны свидетельствовать о температуре жидкого азота. Если температура не опускалась до этого значения, то датчик следует опустить еще на 5 мм и повторить измерения. Если температура соответствует температуре жидкого азота, то нагреватель временно выключить.
Еще раз проверить схемы, убрать рабочий ток источников питания до нуля и пригласить преподавателя для получения разрешения на выполнение работы.
Подготовить таблицы для записи результатов измерений. Выбрать значение ЭДС через каждые 10 К.
Включить все приборы в сеть: дать им прогреться, измерить температуру образца, установить рабочий ток нагревателя Iн=3 мА, рабочий ток образца Iр=1 мА и начать измерения: в каждой рабочей точке одновременно записывать значение ЭДС термопары и величину падения напряжения U на образце при установленном токе Iр=1 мА. Записи желательно производить в выбранных точках по ЭДС термопары. Если изменения U малы и малозаметны, то необходимо по температуре и току Iн и Iр вернуться в исходное положение.
Увеличить ток Iр (например, в 3 раза). Повторить измерения. Вернуться в исходное положение: убрать токи Iн и Iр до нуля.
Провести те же измерения при большей скорости отогрева: для этого ток нагревателя увеличить в 2 раза, при том же токе Iр. Заполнить таблицу результатов измерений.
Обработать результаты измерений: пересчитать ЭДС в температуру, падение напряжения в сопротивление и заполнить соответствующие графы таблицы № 2.
Построить графики зависимости R(Т) при разных скоростях отогрева и сравнить с теоретической.
Произвести расчет величины = .
19. Показать преподавателю полученные результаты.
20. Выключить приборы и рубильник.
21. Разобрать составленную схему и удалить азот из криостата.
Таблица № 2
Результаты измерений
№ |
Етерм, м |
Т, К |
Ip1,мA |
Uобр, мВ |
R, Ом |
Iобр,мА |
Uобр, мВ |
Rобр,Ом |
t1, мин |
t1, мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|