DC vuonmuunnin

Usein kun tehdään herkkiä magnetisaatiomittauksia, halutaan eristää magnetometri ulkoisista häiriölähteistä. Kuvassa olevalla vuonmuuntimella voidaan paitsi eristää magnetometri B_app:n ympäristöstä myös kasvattaa mitattavaa vuontiheyttä. Koko piiri keloineen on tehty suprajohteesta. Kun tämä jäähdytetään suprajohtavaan tilaan kokonaisvuo molempien kelojen sisällä jäätyy paikalleen ja vuon jatkuvuudesta (kaavaa (4) monisteessa) johtuen tiedämme

$$\Phi_1 +\Phi_2 = 0$$

Jos emme ota huomioon keskinäisinduktanssia saamme (kun $B_{app}$:n aiheuttama vuo on $\Phi_0$)

$$\Phi_1 = \Phi_0 + L_1i$$

$$\Rightarrow \qquad \qquad \Phi_2 = L_2 i = \Phi_0 \frac{L_2}{L_1+L_2}$$

Koska $\vert \Phi \vert = \vert\mathbf{B}\vert NA$ saamme piirin vahvistukselle

$$\beta = \frac{\vert\mathbf{B_2}\vert}{\vert\mathbf{B_{app}}\vert} = \frac{N_1A_1}{N_2A_2} \frac{L_2}{L_1+L_2}$$

On huomattava, että koska vuo $L_1$:n sisällä voi muuttua ajan mukana, ainoastaan koko piirin läpäisevä vuo on vakio, voidaan tällaista piiriä käyttää kun mitattava magneettikenttä muuttuu ajan mukana. Viimeisestä kaavasta huomataan, että sopivasti käämimällä tällainen piiri vahvistaa mitattavaa magneettikenttää.

Lisätietoja:

DC vuonmuunnin