Описание лабораторной установки

Электрическая схема установки представлена на рис. 4. В схеме используется электронная лампа – диод 604С с вольфрамовым катодом. Питание анодной цепи осуществляется от выпрямительного устройства ВУ, а нагрев катода производится от отдельного источника ИК. Для измерения силы тока и напряжения в схему включены амперметры А и А_нак, вольтметры V_нак и V_А.

Рис. 4

Порядок выполнения работы

1. Собрать электрическую схему согласно рис. 4.

2. Напряжение на накале устанавливается по тестеру (предел измерения 6 В) с помощью реостата R_н. Ток накала определяется по амперметру А_нак с пределом измерения 3А.

3. Установить напряжение накала U_н = 2,6 В и записать соответствующее значение тока накала I_н.

Задавая левой ручкой источника питания анодное напряжение U_a от 10 В до 100 (99,9) В (напряжение фиксировать по шкале V, A- ABO-метра на пределах 30 В 300 В – на схеме это V_A), измерить анодный ток I_a с помощью амперметра А (на схеме mA, измерения производятся на пределах 0,015 и 0,15 А). Данные занести в таблицу.

ПРИМЕЧАНИЕ. Заданное напряжение накала постоянно поддерживать.

		Задаем напряжение накала (тестер)
		Uн=2,6В	Uн=2,8В	Uн=3,0В	Uн=3,2В
		Снимаем ток накала
		Iн=	Iн=	Iн=	Iн=
	Uа, В	Iа, mA	Iа, mA	Iа, mA	Iа, mA
	10
	20
	30
	40
	50
	60
	70
	80
	90
	99,9

4. Повторить п. 3 для U_н = 2,8 В, U_н = 3,0 В, U_н = 3,2 В. Данные занести в таблицу.

5. Построить графики I_а = f(U_а) и определить для каждого из них ток насыщения I_нас как выход на горизонтальный участок вольтамперной характеристики.

6. Для всех значений напряжения накала U_н рассчитать мощность, выделяемую на катоде P_нак = I_н·U_н, а также мощность, приходящуюся на единицу площади катода

.

Значение S принять равной 0,078 см². По графику зависимости , находящемуся на рабочем месте, определить температуру катода, соответствующую различным значениям мощности P_S (напряжения накала).

7. Рассчитать плотность тока насыщения j_нас = I_нас/S мА/м² и отношения для всех проведенных опытов.

8. Построить график зависимости . Определить, используя графил, угол α наклона прямой к оси 1/Т и найти тангенс этого угла.

9. По формуле (5) определить работу выхода электрона из катода.