2 Описание экспериментальной установки

В качестве магнетрона используется электронная лампа 3Ц22С, которая имеет цилиндрические анод и катод. Диаметр катода равен 1 мм. Несоосность между осями катода и анода порядка 1 мм. Поэтому для данной лампы расстояние от катода до анода можно принять R = (8 ± 1) мм.

На лампу надевается соленоид с большим числом витков на единицу длины. Густота намотки соленоида для разных блоков приведена в табл. 2.1. Номер блока (стенда) указан в левом верхнем углу основной панели макета.

Таблица 2.1 – Густота намотки соленоида

Номер стенда	0; 11	1	2;8	3	4	5	6	7	9	10	12	13	14
n вит./см	250	305	145	195	310	245	210	220	240	165	180	265	135

погрешность густоты намотки соленоида составляет 5 вит./см.

Для определения зависимости анодного тока от тока соленоида используется следующая схема измерения (рис. 2.1).

Рисунок 2.1 – Схема экспериментальной установки

Значение анодного тока измеряется микроамперметром (μA), который вмонтирован в основную панель лабораторного макета. Значение тока соленоида измеряется миллиамперметром (mA), который также вмонтирован в основную панель. Регулировка тока соленоида осуществляется с помощью ручки потенциометра RP1, выведенную на основную панель. Ручка потенциометра RP2 для регулирования анодного напряжения выведена на малую панель (блок питания лабораторного макета). В эту же панель вмонтирован вольтметр (V), измеряющий анодное напряжение.

3 Задание

3.1 Изучить работу магнетрона. Снять зависимость анодного тока в лампе от тока соленоида.

3.2 Рассчитать удельный заряд электрона по формуле (1.8) и сравнить с табличным значением.

3.3 Оценить погрешность определения удельного заряда электрона.

4 Порядок выполнения работы

4.1 Установить ручки регулировки потенциометров в нулевое положение (повернуть до упора против часовой стрелки). Включить лабораторный макет с помощью тумблера, расположенного на малой панели. Через 1 – 2 минуты установить по вольтметру анодное напряжение в пределах от 6 до 15 В так, чтобы

максимальное значение анодного тока не выходило за пределы шкалы микроамперметра.

4.2 При постоянном анодном напряжении, увеличивая ток в соленоиде (начиная с минимального значения), проследить за изменением анодного тока (ручка потенциометра и соответствующие токовые приборы расположены на большой панели лабораторного макета). Необходимо при этом следить за тем, чтобы стрелки измерительных приборов не уходили за пределы шкалы.

4.3 Снять зависимость анодного тока от тока соленоида при четырёх значениях анодного напряжения в указанных пределах от 6 до 15 В. Причём, на линейном участке в области спада анодного тока (на втором участке экспериментальной зависимости рис.1.3,б) получить не менее 8 – 10 экспериментальных точек. Результаты измерений занести в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 – Зависимость анодного тока I_а от тока соленоида I_с при

_{различных значениях анодного напряжения U}а

Номер опыта	Uа = В		Uа = В		Uа = В		Uа = В
	Iс, mA	Iа, μA	Iс, MA	Iа, μA	Iс, mA	Iа, μA	Iс, mA	Iа, μA
1 2 3 4 . . . 11 12 13 14 15
	Iкр = mA		Iкр = mA		Iкр = mA		Iкр = mA

4.4 По полученным значениям на одном графике необходимо построить четыре зависимости I_а = f(I_с) для выбранных значений анодных напряжений и графически определить значения критического тока (I_кр).

4.5 Зная значения критического тока I_кр для выбранных анодных напряжений рассчитать значения e/m. Найти среднее значение полученных результатов и оценить погрешность. Результаты записать в виде

4.6 Проанализировать полученные результаты и сделать вывод.