Порядок выполнения работы

Ниже жирным шрифтом набраны надписи, нанесенные на лицевую панель УИП-2.

1. Ознакомиться с монтажной схемой установки, приведенной на рис. 7.

2. Проверить правильность расположения магнетрона в соленоиде. Он должен находиться в его середине. Цветная метка на проводах питания магнетрона при этом совпадает с краем соленоида.

3. Установить переключатель П1 УИП-2 (Рис. 8) в положение I.

Р егуляторы R1 и R2 – в крайнее левое положение, соответствующее минимальному напряжению. Тумблер К2 откинут вправо, К3 – влево, К4 – вверх.

4. Тумблером К1 <СЕТЬ> включить УИП-2.

5. Плавно вращая R2 по часовой стрелке (медленно увеличивая напряжение на клеммах Выход 2), с помощью амперметра А₁ установить ток накала магнетрона равным 0,47 А. Поддерживая ток постоянным, прогреть катод магнетрона в течение 15 минут.

6. Включить источник тока соленоида.

7. Снять семейство характеристик зависимости анодного тока магнетрона от тока соленоида при разных фиксированных анодных напряжениях. Значения анодных напряжений, снимаемых с клемм Выход 1, устанавливаемых с помощью переключателя П1 и регулятора R1 и измеряемых встроенным в УИП-2 вольтметром V в интервале от 40 до 150 В, задает преподаватель. Силу тока соленоида изменяют, вращая ручки соответствующих регуляторов источника. Пока ток анода магнетрона (I_a) практически не изменяется при увеличении напряженности магнитного поля соленоида, ток соленоида (I_c) можно изменять через 0,5 А. Как только I_a начнет уменьшаться, I_c следует увеличивать медленно через 0,05…0,1 А до тех пор, пока I_a не станет близким к нулю.

8. Анодный ток магнетрона сильно зависит от температуры его катода, поэтому необходимо строго следить за постоянством тока накала при помощи амперметра А₁.

9. Результаты измерений занести в таблицу.

Ua=40 B		Ua=…. B		Ua=…. B		Ua=…. B		Ua=…. B
Ic, A	Ia, мкА	Ic, A	Ia, мкА	Ic, A	Ia, мкА	Ic, A	Ia, мкА	Ic, A	Ia, мкА

10. Минимизировать соответствующими регуляторами ток соленоида, а затем выключить источник. Снять анодное напряжение магнетрона, повернув переключатель П1 и регулятор R1 против часовой стрелки до упора. При этом вольтметр V будет показывать напряжение 30…40 В.

11. Повернуть R2 против часовой стрелки до предела, уменьшив ток накала до минимального значения. С помощью тумблера К1 <СЕТЬ> выключить УИП-2.

12. По данным таблицы построить семейство характеристик I_a=f(I_c) при разных анодных напряжениях и показать результаты преподавателю.

13. Из графиков найти критические значения токов соленоида I_cкр, соответствующие критическим значениям магнитной индукции В_кр.

14. По формуле (21) рассчитать критическое значение индукции В_кр магнитного поля соленоида, принимая во внимание, что l=0,487м, N=1970, а критический ток определен по результатам эксперимента на половине высоты зависимости I_a=f(I_c) при каждом заданном анодном напряжении магнетрона.

15. По формуле (20) рассчитать относительный заряд электрона.

16. Найти среднее значение е/т, среднеквадратическую ошибку и доверительный интервал результата эксперимента при уровне надежности 0,95 [4, 5].