基于SQUID的直流电阻电桥指零仪设计

设计了一款基于超导量子干涉仪(SQUID)的直流电阻电桥指零仪电路,该电路可用作高精度电阻电桥中低值电阻(0.1~100Ω)测量的指零仪电路。通过自制SQUID外围电路并优化电路其输入耦合线圈的互感值,实现微弱电桥不平衡电流的精密测量。与传统电阻电桥基于测量不平衡电压的纳伏计指零仪相比,其检测灵敏度在中低值电阻测量范围有数量级的提升。设计的作为指零仪的SQUID磁通锁定环1/f转折频率在2 Hz左右,磁通白噪声水平在3.5μφ_(0)/√Hz左右,并且输入线圈与SQUID互感系数高达10 nH,其等效的电流白噪声密度0.7 pA/√Hz。将其用作电阻电桥指零仪测量100Ω标准电阻(工作电流为10 mA)的分辨率可达到10^(-11)量级。