
- •Лабораторный практикум по физике Часть 5. Квантовая физика
- •Оглавление
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки.
- •Выполнение работы.
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки
- •Порядок выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендуемая литература
Описание установки
Принцип действия установки состоит в получении на экране осциллографа зависимости анодного тока Iа газонаполненной лампы (триода с подогреваемым катодом) от напряжения катод-сетка Uкс при фиксированном напряжении анод-сетка с последующим измерением напряжения в характерных точках.
В состав устройства входят объект исследования 1 (рис. 4) и устройство измерительное 2 (рис. 5). Объект исследования устанавливается в штативе и соединяется с устройством измерительным при помощи кабеля.
О
бъект
исследования выполнен на базе
манометрической лампы ПМИ-2, заполненной
криптоном. Лампа помещена в металлический
корпус, на основании которого имеется
стойка для установки её в штатив.
Устройство измерительное выполнено в виде конструктивно законченного изделия. На передней панели корпуса расположены органы управления (рис. 5): ручки НАКАЛ 5, ГРУБО и ТОЧНО 6), табло индикации напряжения катод-сетка 7 и выходы для подключения осциллографа 8 и его синхронизации 9.
На задней стенке устройства измерительного расположены сетевой выключатель, сетевой шнур, предохранители, клемма заземления и разъем для подключения объекта исследования.
Установка работает следующим образом. С генератора пилообразного напряжения на объект исследования подаются импульсы амплитудой примерно 40 В. Кроме того на объект исследования подается также регулируемое напряжение накала Uн и запирающее напряжение Uзап, которые обеспечивают нормальный режим работы лампы. Анодный ток лампы Iа измерительным устройством преобразуется в напряжение пропорциональное току и подается на вход осциллографа. На экране осциллографа отображается зависимость Iа от напряжения Uкс.Устройство измерительное при этом формирует на экране осциллографа маркер, который можно перемещать по экрану осциллографа при помощи ручек ГРУБО и ТОЧНО.
При наведении маркера на интересуемые точки отображаемого графика, происходит совпадение опорного напряжения и мгновенного пилообразного напряжения, что позволяет измерять напряжение Uкс с помощью цифрового измерителя напряжения.
Порядок выполнения работы
1. Установите на осциллографе развертку 5 мс/дел. и усиление 0.5 В/см.
2. Включите осциллограф и с помощью ручек "↔", "↨" установите развертку луча в центре экрана.
3. Включите устройство измерительное. При этом должен засветиться объект исследования. Выдержать лампу во включенным состоянии в течении времени не менее 10 мин для установления рабочего режима лампы.
4. Отрегулируйте синхронизацию осциллографа для получения устойчивой картины на экране.
Примечание: в случае искажения осциллограммы отрегулируйте ее при помощи ручки НАКАЛ устройства измерительного.
5. С помощью ручек ГРУБО и ТОЧНО перемещайте маркер по осциллограмме, совмещая левый край маркера с характерными точками (минимумами или максимумами) и произведите измерения Uкс по индикатору устройства измерительного.
6. Зарисуйте себе в отчет график (осциллограмму), а результаты измерений занесите в таблицу.
Таблица
Результаты измерений
№ |
Uкс |
∆U |
∆Uср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. По окончании работы отключить установку от сети.
8. Режим работы установки прерывистый - через каждые 2 часа работы делается перерыв на 10-15 мин.