Контрольные вопросы

1. Какое явление называется термоэлектронной эмиссией? Причины ее возникновения?

2. Что называется работой выхода электрона из металла? Чему она равна?

3. Расскажите об устройстве вакуумного диода. Какой вид имеет вольтамперная характеристика диода и почему?

4. Что такое электронное облако?

5. Сформулируйте закон Богуславского-Ленгмюра и Ричардсона-Дэшмана.

6. По какому закону изменяется анодный ток в электронной лампе в зависимости от анодного напряжения?

7. Как зависит плотность тока насыщения от температуры катода?

8. Какие существуют эмиссионные явления и области их применения?

Лабораторная работа №10. Изучение работы трехэлектродной лампы

Цель работы: Ознакомление с принципом работы трехэлектродной лампы и методом определения основных параметров

Приборы и принадлежности: Трехэлектродная лампа, источник постоянного анодного напряжения до 250-300 В (выпрямитель), источник сеточного напряжения до 12 В, источник тока накала с переменным напряжением 6,3 В, вольтметр на 150 В, В, вольтметр на 15 В, миллиамперметр до 40 мА, реостат на 2000 Ом, реостат на 50 Ом, переключатель.

Методика и техника эксперимента

Д ля экспериментального изучения работы трехэлектродной лампы используется электрическая цепь, схема которой изображена на рисунке.

В сеточной части цепи установлен переключатель, позволяющий изменять сеточное напряжение с прямого (сетка соединена с положительным полюсом батареи E₁) на обратное (сетка соединена с отрицательным полюсом батареи E₁). Величину сеточного напряжения можно регулировать с помощью потенциометра R₁. Требуемая величина анодного напряжения устанавливается с помощью потенциометра R₂. Величина анодного тока измеряется миллиамперметром, включенным в анодную часть цепи, а анодное и сеточное напряжения - вольтметрами V_a и V_с.

Для определения параметров триода следует построить сеточные характеристики при двух значениях анодного напряжения U_a1 и U_a2. На линейном участке графика выбрать два значения сеточного напряжения U_c1 и U_c2. На построенных кривых обозначить точки, соответствующие выбранным значениям сеточного напряжения (точки А, В и D).

На линейных участках производные можно рассчитывать как отношение конечных приращений тока и напряжений. Введем обозначения , , .

Для дифференциального или внутреннего сопротивления триода формула имеет вид:

. (3.4)

Крутизну сеточной характеристики триода можно рассчитать по формуле:

. (3.5)

Статический коэффициент усиления триода рассчитывается как

. (3.6)

Коэффициент усиления , крутизна сеточной характеристики S и внутреннее сопротивление R_i связаны между собой соотношением, носящим название уравнением связи параметров лампы:

. (3.7)

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с экспериментальной установкой. Включить выпрямитель, прогреть его в течение 5 минут.

2. Заполнить таблицу с данными об амперметре и вольтметрах, рассчитать цену деления и абсолютную погрешность каждого прибора.

3. С помощью реостата R₂ установить анодное напряжение U_a1 = 80 В.

4. С помощью переключателя К₁ подать на сетку отрицательное относительно катода напряжение.

5. Увеличивая сеточное напряжение с помощью реостата R₁, добиться такого его значения U_{c зап}, при котором прекращается анодный ток. Это значение занести в таблицу 3.3.

6. С шагом в 1В увеличивать напряжение на сетке от U_{c зап} до U_c = 0, снимая показания анодного тока и занося полученные значения в таблицу.

7. С помощью переключателя К₂ подать на сетку положительное относительно катода напряжение.

8. Увеличивая напряжение на сетке до 6 В с шагом 1 В, снять показания анодного тока и занести результаты измерений в таблицу.

9. С помощью реостата R₂ установить анодное напряжение U_a2 = 120 В.

10. Повторить измерения, выполняя пункты 4-8.

11. По данным измерений построить на миллиметровке сеточные характеристики для двух значений анодного напряжения U_a1 = 80 В и U_a2 = 120 В.

12. По построенным сеточным характеристикам с помощью формул (3.4) – (3.6) рассчитать внутреннее сопротивление R_i, крутизну S и статический коэффициент усиления  для линейного участка характеристики.

13. Проверить уравнение связи параметров лампы, используя формулу (3.7).

Т а б л и ц а 3.3

Uа1.=80 В			Uа2.=120 В
Uс, В	Iа, дел.	Iа, А	Uс, В	Iа, дел.	Iа, А