Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Метод измерения и экспериментальная установка



В данной работе исследования проводятся на вакуумном диоде 2Ц2С с косвенным накалом.

Электроды диода имеют следующие параметры : радиус анода ra=9,5 мм, b2=0,98, длина катода l=9 мм. Схема экспериментальной установки изображена на стенде.

Катод подогревается током накала с помощью выпрямителя. Источником анодного напряжения является стабилизированный выпрямитель ВС24М. Измерения анодного напряжения производятся многопредельным вольтметром, а анодного тока микроамперметром. Вольтамперные характеристики диода исследуются при напряжении на аноде от О до 50 В.

 

Порядок выполнения работы

 

1. Собрать схему согласно рисунку на стенде.

2. После проверки схемы лаборантом, включить источники тока накала и анодного напряжения.

3. Установить ток накала 1,3 А.

4. Напряжение анода установить равным нулю.

5. Произвести измерение анодного тока, предварительно выбрав необходимый предел измерения миллиамперметра.

6. Провести измерения вольт-амперной характеристики вакуумного диода в диапазоне напряжения на аноде от 0 до 50 В. В диапазоне от 0 до 10 В анодное напряжение измерить с шагом 1 В, в диапазоне от 10 до 50 В с шагом в 5 В. По мере увеличения анодного тока необходимо соответственно изменять предел измерения миллиамперметра.

7. Повторить измерения при токах накала 1,5 и 1,6 А. Результаты измерения занести в табл.1.

 

Iн=1,3 А Iн=1,5 А Iн=1,6 А
  , В , мА , В , мА , В , мА
             

 

Обработка результатов эксперимента

 

Обработку результатов измерений можно произвести как вручную, так и с использованием ЭВМ. В первом случае результаты, полученные при измерениях вольт-амперной характеристики, изображаются в координатах Ia, Uа3/2 в виде графика, с помощью которого находится тангенс угла наклона прямолинейных участков полученной зависимости:

Этот тангенс равен коэффициенту пропорциональности в законе трех вторых, что позволяет рассчитать удельный заряд электрона из выражения:

т.е.

При обработке результатов эксперимента с помощью ЭВМ «закон трех вторых» Iа=bUa3/2 запишем в другом виде, осуществив замену переменных:

Тогда формула для тока Ia примет вид:

В программе методом наименьших квадратов определяются значение коэффициента b, а также стандартное отклонение S. По найденному коэффициенту определяется теоретическая зависимость Ia теор=bx. Удельный заряд электрона рассчитывается из приведенного выше выражения для коэффициента пропорциональности. При обработке на ЭВМ необходимая информация вводится в машину в соответствии с запросами терминала. Результаты расчета для каждого значения тока накала выдают форме табл. 8.



 

Таблица2

 

Число измерений Напряжение, В Ia, мА Ia теор , мА
. U(1) U(2) . I(1) I(2) .  
N U (N) I(N)

 

Коэффициент наклона: b=

Стандартное отклонение: S=

Таблицу с экрана дисплея следует переписать в тетрадь с необходимым числом значащих цифр. Удельный заряд электрона е/т=... Далее повторяется ввод данных для следующего значения тока накала.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое вольт-амперная характеристика вакуумного диода (ВАХ)?

2. На каком участке ВАХ выполняется «закон трех вторых»?

3. Какое влияние оказывает пространственный заряд на движение
электронов в диоде?

4. Как изменится ВАХ вакуумного диода при увеличении тока накала?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Сивухин Л.В. Общий курс физики. – М.: Наука, 1983. Т.3. Электричество, § 101.

2. Лабораторные занятия по физике. – М.: Наука, 1983.

3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики.-М.;- Высшая школа, 2000г.

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!