Источник тока сверхпроводящего соленоида

Комплекс автоматизации физического эксперимента может гибко подстраиваться под оборудование, имеющиеся на конкретной измерительной установке. Часто для управления током сверхпроводящего соленоида используются автономные специализированные источники тока, которые поставляются со своим программным обеспечением. Если такой источник тока уже приобретён, наша программа описанная ниже не нужна: магнитное поле управляется средствами этого источника, а комплекс только регистрирует текущее поле.

Более экономичный вариант позволяет использовать для развёртки магнитного поля источник тока Agilent N5761A, для управления которым и служит описываемая ниже программа.

В экспериментальном режиме возможно использование источника тока PSH-10100. В этом случае программа должна запускаться с ключом /PSH.

Подготовка прибора

Подключите выходные клеммы к сверхпроводящему соленоиду.

Обычно схема подключения предусматривает переключение полярности (источники тока однополярные) и подключение зашитных тиристоров или сопротивлений параллельно соленоиду, если это не встроено в поставляемый соленоид.

Подключите прибор к компьютеру (через USB порт для Agilent N5761A или COM порт для PSH-10100).

Обязательно проверьте наличие связи в оболочке Agilent IO Control и назначьте источнику тока имя Power, подробнее в разделе подключение цифровых приборов к компьютеру.

Настройка программы

Передняя панель управления источником тока

Программа не требует настройки и готова к работе сразу после включения. Если основное окно программы не появляется, проверьте, что прибор включен, подсоединён к компьютеру и ему присвоено имя Power. Синяя стрелка в нижнем левом углу позволяет скрыть или показать дополнительные индикаторы и настройки работы. Эти параметры вместе с положением главного окна программы запоминаются при выходе и восстанавливаются при следующем запуске программы.

Как и во всех программах комплекса

При использовании источника тока PSH-10100 в экспериментальном режиме не забудьте всегда запускать программу с ключом /PSH. Удобно записать этот ключ в свойствах ярлыка на рабочем столе, с помощью которого запускается программа.

Основные действия

Управление развёрткой магнитного поля в нашем комплексе похоже на управление температурой образца с помощью термоконтроллера LakeShore .

Поле Куда задаёт конечный ток развёртки тока соленоида в амперах. Этот ток может быть как больше, так и меньше текущего значения тока, направление развёртки выбирается программой автоматически. Поле Скорость определяет скорость развёртки в амперах за минуту.

Запуск и останов развёртки по направлению к выбранному в поле Куда значению производится нажатием на кнопки Развёртка и Стоп или же клавишами Enter и Esc . Зелёная лампочка между кнопками показывает, что идёт развёртка.

Для источника тока Agilent N5761A значение поля Куда при старте программы устанавливается по фактическому току, текущему в этот момент через источник тока.

Дополнительные индикаторы и параметры

Синяя стрелка в нижнем левом углу позволяет скрыть или показать дополнительные индикаторы и настройки работы. В левом столбце находятся индикаторы:

set I
Ток, который устанавливает программа
I
Текущее значение тока, прочитанное из прибора (не отображается для PSH-10100)
U
Текущее значение напряжения источника (не отображается для PSH-10100)

При небольших токах (примерно до 0.4 А) Agilent N5761A ошибочно сообщает нулевое значение тока. Не стоит этого опасаться, на самом деле ток через соленоид всё равно идёт, именно такой, какой нужно. Просто отвернитесь от индикатора и начинайте верить!

В правом столбце можно задать параметры программы:

T
Период между послежовательными установками значения тока. Если его значение слишком мало, программа будет работать без задержек, но фактический период будет больше заданного.
Umax
Максимальное напряжение источника. При больших скоростях развёртки и периодах установки тока ограничение максимального напряжения позволяет сгладить переходные процессы в цепи питания.

Есть вопросы по установленной программе? Напишите автору miksafgmail.com