Лабораторные по физике / LAB2_07

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ

__________________________________________________________________________________________

Факультет ___ФТК_______________ К работе допущен ________________________

Группа ___1085/2_________________ (подпись,дата)

Студент _Дзюбандовский Андрей__ Работа выполнена ________________________

_Алексеевич______________ (лаборант,преподаватель)

Преподаватель ___________________ Отчет принят _____________________________

(подпись,дата)

Р А Б О Ч И Й П Р О Т О К О Л И О Т Ч Е Т

по лабораторной работе N _2.07_

____________________________Термоэлектронная эмиссия в вакуумном диоде.___________________

(название работы)

__________________________________________________________________________________________

1.Задача

1) Снять ВАХ вакуумного диода.

2) По полож уч. ВАХ (U>0) выделить область действия “Закона трех вторых”.

3) По отр. Уч. ВАХ (U<0) найти температуру катода.

2.Объект и метод исследования.

Вакуумный диод исслед. с помощью различных напряжений между анодом и катодом.

Вакуумный диод тип 2Д2С.

3.Рабочие формулы и исходные данные.

1)

2)

3)

4)

4.Измерительные приборы.

N	Наименование	Тип Прибора	Используемый предел (диапазон)	Погрешность прибора или формула погрешности
1	Вольтметр	У1712	меняется	посл. разр.
2	Вольтметр	В7-21	меняется	посл. разр.

5.Результаты измерений и вычислений

( таблицы,примеры расчетов,оценки погрешностей).

Таблица 1: Результаты и предварительные вычисления эксперимента.

N	Прямая ветвь ВАХ				N	Обратная ветвь ВАХ
	Uпр, В	Iпр, мА	C	U (3/2)		Uо, В	Iо, мкА	ln(Iо)
1	-0.08017	59.5	2621.1915	0.022700	1	0.0008	54.68	4.001498
2	-0.2849	62	407.71234	0.152068	2	0.0111	54.61	4.000217
3	-0.7686	67.8	100.61885	0.67383	3	0.1109	52.85	3.967458
4	-1.179	68.1	53.195644	1.28018	4	0.1647	51.48	3.941193
5	-2.33	72	20.24411	3.55659	5	0.401	45.64	3.820785
6	-3.2	74.6	13.032093	5.72433	6	0.907	24.97	3.217675
7	-5.04	81.2	7.1764415	11.3148	7	1.119	16.16	2.782539
8	-6.37	85.4	5.3118702	16.0772	8	1.218	12.68	2.540026
9	-8.3	97.5	4.0774336	23.9121	9	1.432	6.95	1.938742
10	-10.59	127	3.6851864	34.4623	10	1.541	5	1.609438
11	-11.9	125.5	3.0571951	41.0507	11	1.81	2.13	0.756122
12	-12.74	156	3.4306072	45.473	12	1.716	1.9	0.641854
13	-13.89	186.5	3.6026812	51.767	13	2.281	0.378	-0.97286
14	-14.16	193.5	3.6314978	53.2838	14	2.305	0.373	-0.98618
15	-15.5	209.1	3.4265432	61.0236	15	2.85	0.034	-3.38139
16	-16.16	259.5	3.9946184	64.9624	16	3.47	0.0007	-7.26443
17	-23.09	457.8	4.1261086	110.952	17	4.048	0.001	-6.90776
18	-26.44	580.1	4.2668844	135.954
19	-34.4	791.5	3.9229584	201.761
20	-40.17	919.5	3.7439382	245.597
21	-50.1	1083.2	3.0545803	354.615
22	-60.02	1214	2.6108088	464.99
23	-72	1279	2.0934953	610.94
24	-80.24	1311	1.8239645	718.764
25	-82.49	1321	1.7631976	749.207

Примечание:

1) Данные в таблицах даны с учетом погрешности, т.е. сомнительной является последняя цифра.

2) Жирным шрифтом в табл. выделена область действия закона “3/2”.

Считаем параметры:

как , где -линейная зависимость.

Считаем методом наименьших квадратов (n=6) .

, , ;

, , , ;

1) k=-3.725769, b=7.2063008, т.к. мы Iо не переводим из мкА в А, то IS получим може в мкА.

2)

K

3)

6.Выводы (основные разультатов работы и их анализ).

Результат IS полученний из графика и вычисленный методом наименьших квадратов один и тотже. Из этого следует, что, скорее всего, эксперимент был проведен очень корректно и аккуратно.

ВАХ диода-функция, всегда возрастающая (с точностью до погр.), но очевидно, чем больше разгоняющее поле, либо наоборот, меньше тормозящее-больше ток. Закон 3/2 действует с 9 по 21 точку при других параметрах закон не действует т.к. либо сильно влияет термоэмиссионный ток, либо внешнее поле слишком сильно.

IS=1350 190 мкА T=3100 300 K

Приборными погрешностями можно принебречь т.к. они на два порядка меньше случайных-с пом. цифровых измерительнвх приборов достигается высокая точность эксперимента.

C=3.7 0.4 при U[8.3;50]

7.Замечание преподавателя,дополнительные задания.

8.Исправление ошибок,выполнение дополнительных заданий.

ПРИМЕЧАНИЕ. К отчету прилагаются:графики на миллиметровой бумаге,схемы

(по требованию преодавателя) и т.д.