11920

Определение термоэмиссионных характеристик вольфрама.

Лабораторная работа

Физика

Лабораторная работа № 6 Определение термоэмиссионных характеристик вольфрама. Цель работы: Цель работы: экспериментальное изучение характеристик вакуумного диода и определение работы выхода электронов из вольфрама. Приборы и оборудование: 1. Модуль Ф

Русский

2013-04-14

701 KB

63 чел.

Лабораторная работа № 6

Определение термоэмиссионных характеристик вольфрама.

Цель работы:

  Цель работы: экспериментальное изучение характеристик вакуумного диода и определение работы выхода электронов из вольфрама.

Приборы и оборудование:

  1. Модуль «ФПЭ-06/05» с лампой 4Ц14С (4Ц5С).

  2. Постоянное оборудование; Источник питания «ИП», два цифровых вольтметра.

  3. Комплект соединительных кабелей.

Описание работы:

  Экспериментальная часть работы состоит из трех этапов:  

  - измерение мощностей нагрева катода Рн по значениям Uн .

  - снятие вольт-амперных зависимостей 1д = /(Уд) при различив токах накала.

  - экспериментальное определение токов насыщения I0, при различных токах накала.                                   

  Схема лабораторной установки приведена на рис.6,3.

  Исследуемый диод размещен в модуле «ФПЭ-06/05». На модуль по соединительному кабелю от источника питания «ИП» подаются регулируемые напряжения 2,5-4,5 вольта для питания накала катода и 2…120 В для питания анодной цепи.

  Сила тока накала измеряется стрелочным амперметром А1 встроенным в источник «ИП», а напряжение накала UН внешним цифровым прибором (род работы - «U=»), подключаемым к соответствующим гнездам на панели источника «ИП» (прибор на

рис.6.3 не показан).

   Сила тока в лампе измеряется цифровым вольтметром В7-4 (род работы «I=»), подключаемым к гнездам «РА» на панели модуле «ФПЭ-06», а напряжение на лампе UA - другим внешним цифровым вольтметром В7-22А, подключаемым к соответствующим гнездам на панели модуля или встроенным в источник питания стрелочным вольтметром.

Прядок выполнения работы:

Задание 1

Определение температуры катода

Задание 2

Исследование вольт-амперной характеристики диода.

Задание 3

Определение тока насыщения, работы выхода W, эмиссионной постоянной G.

Результаты измерений

Задание 1

номер

T,K

Io,mA

x=1/T

y=ln(Iн/T2)

1

1,3

2,57

2067,65355

0,07

0,000484

-15,00597512

2

1,4

3,03

2194,832178

0,09

0,000456

-15,0512495

3

1,5

3,48

2311,672349

0,17

0,000433

-15,0859879

4

1,6

3,89

2415,605716

2

0,000414

-15,10940707

5

1,7

4,34

2520,538383

5

0,000397

-15,13382735

Задание 2

N

Ua, В

Iа, mA

N

Ua, В

Iа, mA

1

-1

0,00005

17

15,2

1

2

0,2

0,0036

18

16

1,004

3

0,9

0,025

19

17,3

1,008

4

2

0,11

20

18

1,009

5

2,9

0,26

21

19

1,01

6

4

0,49

22

20

1,013

7

5

0,69

23

30,6

1,034

8

6,3

0,87

24

40,1

1,047

9

7,2

0,94

25

50,6

1,06

10

8

0,96

26

60,8

1,067

11

9,3

0,98

27

70

1,074

12

10,1

0,985

28

81

1,085

13

11,2

0,99

29

90

1,09

14

12,2

0,995

30

100

1,1

15

13

0,997

31

110

1,12

16

14

1

Задание 3

N

Iн=1,3А

 

Iн=1,4А

 

 

Ua, В

Iн, mA

Ua, В

Iн, mA

1

39,5

0,0395

40

0,0485

2

50

0,05

50

0,0585

3

60

0,06

60,7

0,0691

4

70

0,0706

70,1

0,0794

5

80,2

0,0803

80,6

0,0894

6

90,1

0,0901

90,3

0,0994

Io

0,07

 

0,09

 

Iн=1,5А

 

Iн=1,6А

 

Iн=1,7А

 

Ua, В

Iн, mA

Ua, В

Iн, mA

Ua, В

Iн, mA

39,8

0,14

40,5

1,315

40,6

4,53

49,4

0,161

50,5

1,436

50,3

4,7

60,4

0,182

60,5

1,958

59,9

5,13

70,3

0,181

70

2,1602

70

4,58

80,2

0,187

80

2,002

80,8

4,3

89,8

0,207

90,7

1,960196

90,4

5,3

0,17

 

2

 

5

 

A=y(0)=

-15,716

B=tga=

1463,4

G=0,01351871

W =-0,12621825,  эВ

Погрешности

Проводим измерение погрешности на основе 1 эксперимента.

0,076923077

0,003891051

0,045454545

0,015625

0,04539426

delta T =

93,85960856

0,04806773

delta A =

0,0005

0,00034167

delta W =

-0,000043125

эВ

Вывод

В результате эксперимента мы получили значения G=0,01351871 W =-0,12621825,  эВ

Погрешность при измерениях составила менее 20%, что указывает на возможность применения этого метода для определения термоэмиссионных характеристик вольфрама.


EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

78582. Різноманітність рослин. Значення рослин у житті людини 87 KB
  Навчати учнів розпізнавати рослини найближчого оточення. Плакат із записом шифрограми; малюнки із зображенням листяних і хвойних дерев; матеріали для ігор; пов’язки із зображенням квітів; дитяча енциклопедія Рослини.
78583. Тварини. Різноманітність тварин 14.53 MB
  Мета: розширити і уточнити знання учнів про різноманітність тварин середовище їхнього існування; про тварин які живуть поряд з людиною; розкрити цінність тварин для людини; розвивати вміння спостерігати за тваринами порівнювати тварин групувати їх; виховувати шанобливе ставлення до тварин.
78584. Сонце в нашому житті 2.33 MB
  Мета уроку: ознайомити учнів із Сонцем як небесною зіркою; розвивати життєві та екологічні компетентності; фантазію уяву кмітливість; виховувати гідне ставлення до природи; Обладнання: підручник робочий зошит кольорові олівці пластилін малюнки таблиці.
78585. Сонце сходить – усе оживає. Сонце заходить усе завмирає 161.5 KB
  Мета. Формувати в учнів уявлення про сонце залежність існування живої природи від сонячного світла і тепла навчити встановлювати зв’язки між живою та не живою природою; виховувати повагу до традицій українського народу вшановувати Сонце.
78586. Комахи в нашому житті 330 KB
  Мета: уточнити уявлення учнів про комах, поширити знання про цих тварин, учити називати істотні ознаки комах, їх будову; розвивати мовленнєві навички, мислення, увагу, спостережливість; виховувати бережливе ставлення до тварин, любов до природи.
78587. Як доглядати за кімнатними рослинами? 52.5 KB
  Мета: формувати уявлення про кімнатні рослини, про залежність від їх потреб в освітленні, поливі, освітленні, пересадці. Розвивати практичні уміння і навички доглядати за кімнатними рослинами (розташування в приміщенні, поливі, розпушуванні ґрунту, пересадка, розмноження).
78588. Осінь. Рослини восени. Як тварини готуються до зими 72.5 KB
  Обладнання: таблиці ілюстрації осінь у парку у лісі на городі осінні листочки костюми Осені білочки їжачка корони місяців овочі та фрукти – дари осені малюнки дітей. Під слова вчителя виходить дівчина Осінь розтрушує листочки Осінь хазяйнує скрізь куди не поглянь.
78589. Тварини взимку. Як зимують птахи? 121 KB
  Мета: формувати уявлення про світ птахів; вчити дітей здійснювати проектну діяльність на основі колективно вироблених завдань; розвивати творчий підхід до розв’язання поставленої проблеми усне мовлення громадську та соціальну компетентності; виховувати любов до птахів прагнення не тільки спостерігати...
78590. ВОДОЁМЫ. РОДНИК 55 KB
  Формировать первичные знания, развивать стремление больше знать; ознакомив с литературой, вызвать желание больше читать, Заранее планируя свой выбор; учить умение высказывать свою точку зрения, опираясь на знания и опыт; воспитывать бережное отношение к водоемам, экономное использование пресной воды.