Явления в сверхпроводящем кольце

элемент одноконтактного (или ВЧ) СКВИДа.
 
3. На таком кольце не возникает

постоянного напряжения V, т.к. слабая связь всегда закорочена кольцом.
 
4. Но такое кольцо реагирует на переменный внешний сигнал

появиться лишь при изменении магнитного потока через кольцо:
Но если на

слабой связи есть напряжение, значит через нее течет ток. И выполнено Джозефсоновское соотношение

времени, получим
Еще раз напомню, что здесь Ф – полный поток

через кольцо.
Из (12.4) видно, что, например, при Ф=Ф0/4 величина ϕ=π/2 и ток через переход
j=jcsinϕ=jc

возникает экранирующий ток в кольце Iэ. Поэтому при L≠0 имеется

поток LIэ (с=1), возникающий из-за индуктивности кольца.
Ф=Фе - LIэ (12.5)
Фе=ВS, B-индукция (внешняя) поля, S-площадь кольца.
Например, Ф=0 может быть при Фе≠0 (эффект Мейснера-Оксенфельда)

Но этот ток Iэ проходит и через слабую связь. А мы знаем, что тогда он состоит из следующих компонент:
Iэ = Icsinϕ + V/R + CdV/dt + If (12.6)

учтем (12.4). Получим
Здесь Фш=LIf – шумовой поток, L – индуктивность

кольца, C – емкость перехода,
R – сопротивление перехода в N-состоянии.
В квазистатическом приближении dФ/dt=d2Ф/dt2=0. И считаем Фш=0. Тогда и остается (12.7) без дополнительных членов

Ф(Фе) будет иметь вид

входной катушки равен нулю, т.е. ФТ=0

амплитуда Фе и соответственно Ф и Vo. Т.е. мы имеем

примерно линейную зависимость сигнала Vo от I.
Но так будет только до тех пор, пока увеличение тока I не приведет тому, что поток Фе достигнет критической величины потока Фес. При этом:
IL=Фес/М, I=Фес/МQ
, где М-коэффициент взаимоиндукции, Q-добротность контура. В этот момент произойдет скачок полного потока. На графике Ф(Фе) изображающая точка опишет петлю гистерезиса, выделится тепло, пропорциональное площади петли

из контура К. Это эквивалентно внесению в контур К доп.

сопротивления (потерь). Контур выходит из резонанса, ток IL в нем резко уменьшается (и Фе уже не достигает Фес). И снова копится энергия. Ток достигает нужного значения, опять Фе=Фес, опять удар и т.д

скачки будут только чаще (быстрее будет копиться энергия), но Vo=Vo1=Const

с ростом тока I. До каких пор? Пока энергия не будет успевать накапливаться за один период. После этого начнется дальнейший рост Vo от I

вид ВАХ (ВАХ СКВИДа и есть эта зависимость Vo от

тока генератора I):

ФТ≠0. Сделаем ФТ=Фо/2. Ясно, что теперь Фес будет достигнуто раньше,

при IL=(Фес-Фо/2)/М, т.е. плато начнется при Vo=Vo2

входного потока ФТ СКВИДа

гистерезисного СКВИДа. Показано, что:

то V меняется от V1 до V2. Т.е. сигнальная характеристика

будет: