отчеты по лабораторным работам / л.р. 6, экспериментальное изучение характеристик вакуумного диода и определение работы электронов, 2сем / var1 / Раздел 2.Лаб 6

Порядок выполнения работы:

1. Определение температуры катода.

1. Подключите источник питания к модулю «ФПЭ-06», а вход «U 0-300» цифрового вольтметра В7-22А к гнездам «2,5…4, В» на передней панели «ИП». Нажмите левую клавишу «контроль тока» на «ИП». Установите вольтметр на измерение постоянного напряжения до 20 В.

2. Измеряя ток накала IH от1,3А до 1,7А через каждые 0,1А, измерьте соответствующие значения напряжения и занесите их в таблицу.

   № п/п	IH, A	UH, B	T, K	Io, mA	X=1/T	Y=lnIH/T2
   1	2	3	4	5	6	7
   1 2 3 4 5	1.3 1.4 1.5 1.6 1.7	-1.59 -1.36 -1.05 -0.74 -0.52	-1834 -1797 -1713 -1596 -1482		-0,00055 -0,00056 -0,00058 -0,00063 -0,00068	0,000000078 0,000000105 0,000000140 0,000000185 0,000000241

3. вычислите значения абсолютной температуры катода по формуле:T=((I_H*U_H)/(E_T* *S))^1/4

где S=П*d*l (d=0.11мм и l=32мм,Ет=0,29, =5,7*10^-8 Вт/(м²*К⁴))

S=3.14*0.11*32=11.05 (мм²)=11,05*10^-6(м²)

Т₁=((1,3*(-1,59))/(11,05*0,29*5,7*10^-8*10^-6))^1/4=(11,31*10¹²)^1/4=1,834*10³=1834 (К)

Т₂=((1,4*(-1,36))/(18,26565*10^-14))^1/4=(10,42*10¹²)^1/4=1,797*10³=1797 (К)

Т₃=((1,5*(-1,05)*10¹⁴)/(18,26565))^1/4=(8,62*1012)1/4=1,713*103=1713 (К)

Т₄=((1,6*(-0,74)*1014)/(18,26565))1/4=(6,48*1012)1/4=1,596*103=1596 (К)

Т₅=((1,7*(-0,52)*10¹⁴)/(18,26565))^1/4=(4,83*10¹²)^1/4=1,482*10³=1482 (К)

2.Исследование вольтамперной характеристики диода:

1. Подключите цифровой вольтметр В7-40 к гнездам «РА» на передней панели модуля «ФПЭ-06». Вольтметр В7-22А подключите к гнездам «PV» на той же панели.

2. Установите ток накала 1,5А и с помощью ручки регулировки «12-120В» изменяйте напряжение Ua от –1В до +110В. Занесите измеренные значения тока напряжения в таблицу.

№ П./П.	UA, B	IA, mA
1	-5	-0,9
2	-4	-0,67
3	-3	-0,56
4	-2	-0,20
5	-1	-0,10
6	0	0
7	1	0,08
8	2	0,23
9	3	0,55
10	4	0,71
11	5	0,9
12	10	1.9
13	50	8.2
14	30	19.4
15	40	30.5
16	50	41.7
17	60	53
18	70	63.9
19	80	74.9
20	90	86.4
21	100	97.9
22	110	108

4. Постройте на миллиметровой бумаге график зависимости I_A=f(U_A). Убедитесь, что на графике существуют 2 характерные области: парабола и линейная зависимость при насыщении. Установите интервал напряжения соответствующий линейной области кривой.

3.Определение тока насыщения, работы выхода W и эмиссионной постоянной G.

1. Изменяя величину тока накала от 1,3А до 1,7А через 0,1 для каждого значения IH, проведите измерения вольтамперных характеристик только в линейной области насыщения для различных напряжений 40…100 В. Результаты занесите в таблицу.

№ П./П.	IH=1.3A		IH=1.4A		IH=1.5A		IH=1.6A		IH=1.7A		I0
	UA, B	IH, mA	UA, B	IH, mA	UA, B	IH, mA	UA, B	IH, mA	UA, B	IH, mA
1	40	31.2	40	30.4	40	29.8	40	29.7	40	29.7
2	50	41.6	50	41.5	50	41.4	50	41.3	50	41.3
3	60	52.6	60	52.5	60	52.4	60	52.4	60	52.3
4	70	63.9	70	63.5	70	63.5	70	63.4	70	63.4
5	80	74.3	80	74.8	80	74.8	80	74.7	80	74.6
6	90	86.7	90	86.1	90	85.6	90	85.5	90	85.5
7	100	98.1	100	98.1	100	98.1	100	98.0	100	98.0

3. Постройте график зависимости y(x), аппроксимируя ее линейной функцией: y=A+B*x (где x=1/T, A=ln(G*S), B=-W/k). Из графика определите параметры А и В. По формулам: G=e^A/S, W=-B*k найдите постоянную G и работу выхода W.