Порядок выполнения работы

Приборы и принадлежности

Схема и фотография экспериментальной установки, используемой в работе, представлена на Рис. 6. Она формально состоит из двух частей, одна из которых предназначена для создания электрического поля, а вторая – для создания магнитного поля.

Часть схемы, предназначенная для создания электрического поля, включает: источник электрического питания диода, вольтметр V_a и миллиамперметр A_a служащие для измерения, соответственно, напряжения и тока между анодом и катодом. При замыкании ключа B₂ между электродами магнетрона создается разность потенциалов, величина которой U_a варьируется с помощью реостата (переменного сопротивления) R_a. Ключ B₁ используется для замыкания цепи нагрева катода.

Часть схемы, предназначенная для создания магнитного поля, включает: источник питания и соленоид L (Рис. 7), питаемый током от источника через реостат (переменное сопротивление) R_c. Ключ B₃ используется для замыкания цепи питания. Сопротивление R_c позволяет изменять ток соленоида I_c, контролируемый с помощью амперметра A_c.

Реостаты R_c и R_a находятся вне корпуса и закреплены на лабораторном столе (Рис. 6).

рис. 6

рис. 7. Фотография магнетрона, используемого в работе.

Для измерения анодного тока I_a применяется миллиамперметр, рассчитанный на измерение тока в пределах от 0 до 5 мА. Класс точности этого прибора 1,0 и, следовательно, абсолютная погрешность при измерении анодного тока не превышает ±0,05 мА.

Для измерения анодного напряжения U_a применяется вольтметр, рассчитанный на измерение напряжения в пределах от 0 до 50 В. Класс точности этого прибора 2,5 и, следовательно, абсолютная погрешность при измерении анодного напряжения не превышает ±1,25 мВ.

Для измерения тока соленоида I_c применяется амперметр, рассчитанный на измерение тока в пределах от 0 до 2 А. Класс точности этого прибора 2,5 и, следовательно, абсолютная погрешность при измерении тока соленоида не превышает ±0,05 А.

Выполнение эксперимента

Опыт проводится для трех значений анодного напряжения U_a1, U_a2, U_a3, устанавливаемых преподавателем. Измерения проводятся в следующем порядке:

1. С помощью тумблера B₁ включаем источник питания накала катода и в течении 10 минут прогреваем диод.

2. Составляем таблицу

Ua1=	Ia1, mA
	Ic, A
Ua2=	Ia2, mA
	Ic, A
Ua3=	Ia3, mA
	Ic, A

3. Включаем тумблер B₂ и, перемещая движок реостата R_a, устанавливаем на диоде заданное первое значение анодного напряжения U_a1. Заносим в таблицу значение напряжения и величины токов I_a1, I_c (в данном случае I_c=0).

4. Включаем тумблер B₃ и реостатом R_с устанавливаем первое (минимальное) значение тока соленоида I_c. Записываем в таблицу значения I_a1 и I_c.

5. С помощью реостата R_с устанавливаем следующее значение тока соленоида I_c и записываем в таблицу значения I_a1 и I_c. Следует отметить, что при измерениях необходимо контролировать постоянство анодного напряжения. Если напряжение изменилось, следует восстановить его заданное значение с помощью потенциометра R_a.

6. Повторяем п. 5 до достижения минимально возможного значения анодного тока I_a.

7. Изменяем анодное напряжение на второе заданное значение U_a2 и повторяем пп. 4-6.

8. Изменяем анодное напряжение на третье заданное значение U_a3 и повторяем пп. 4-6.