14392

Изучить работу ионизационного манометра, зависимость ионного тока от изменения различных параметров

Лабораторная работа

Физика

Лабораторная работа № 10 Цель работы: Изучить работу ионизационного манометра зависимость ионного тока от изменения различных параметров ток накала напряжение на сетке между катодом и анодом. Приборы и материалы: Ионизационный манометр миллиамперметры 2 амперме...

Русский

2013-06-04

267.5 KB

2 чел.

Лабораторная работа № 10

Цель работы: Изучить работу ионизационного манометра, зависимость ионного тока от изменения различных параметров (ток накала, напряжение на сетке, между катодом и анодом).

Приборы и материалы: Ионизационный манометр, миллиамперметры – 2, амперметр –1,

вольтметры – 2, реостат, генератор напряжений.

 Iнак- ток накала – в 100 дел. 2А.

Iэм- ток между катодом и анодом (ионный ток) – в 200 дел. 10мА.

 Uсет- напряжение между катодом и анодом – в 75 дел. 300В.

 Uкол- напряжение на сетке – в 3 дел 50В.

Таблица зависимости ионного тока от тока накала.

,мА

(300В, 50В)

(260В, 50В)

(300В, 33В)

29

66,5

65,0

65,1

28

65,5

64,2

64,9

20

63,1

63,5

63,2

18

62,8

63,0

62,8

14

62,0

62,2

62,2

9

60,9

61,5

60,9

5

59,0

59,6

58,9

0

54,0

54,0

52,2

Таблица зависимости ионного тока от напряжения между катодом и анодом .

(1,3A, 33В)

(1,2A, 50В)

(1,3A, 50В)

75

30

5

-

70

30

-

-

65

29

4,5

28

60

28

-

-

55

27

3,5

25

45

22

3,0

21

35

18

2,5

18

25

12

2,0

12

15

6

1,5

5

Таблица зависимости ионного тока от напряжения на сетке .

(240В, 1,3А)

(240В, 1,2А)

(280В, 1,3А)

75

30

5

-

70

30

-

-

65

29

4,5

28

60

28

-

-

55

27

3,5

25

45

22

3,0

21

35

18

2,5

18

25

12

2,0

12

15

6

1,5

5

Из графиков следует, что при увеличении тока накала ионный ток растет экспоненциально до некоторой точки (т.е. увеличивается количество электронов испускаемых вследствие термоэлектронной эмиссии). Далее количество электронов достигает своего предела обусловленного разностью потенциалов между катодом и анодом и значение ионного тока начинает стабилизироваться (Зависит от тока накала в меньшей степени, что видно в верхней части графика: для 300В;33,3В график выше, чем для 260В;33,3В). От напряжения на сетка зависит положение точки начала графика, так как оно определяет минимальную энергию необходимую для появления ионного тока (Начало графика для 300В;33,3В находится левее, чем график для 300В;50,0В).

При увеличении напряжения между катодом и анодом ионный ток начинает расти линейно до некоторого предела, который определяется током насыщения (количество ионов максимально). Согласно теории при дальнейшем увеличении разности потенциалов между катодом и анодом ионный ток будет расти и произойдет пробой газа. Чем больше напряжение на сетка, тем меньше ионный ток для заданной разности потенциалов (см. графики для 50В и 33,3В на сетке). Ток накала характеризует скорость возрастания ионного тока при увеличении напряжения между катодом и анодом (см. графики для 1,3А и 1,2А). В данном случае график для 1,2А расположен намного ниже остальных, так как напряжение на сетке для данного тока накала близко к запирающему. (При этом количество вылетающих электронов мало из-за низкого тока накала).

Зависимость ионного тока от напряжения на сетке в принципе можно считать линейной с достаточной точностью (нелинейности графиков лежат в области погрешностей измерительных приборов и генератора напряжений). При увеличении напряжения на сетке ионный ток уменьшается, при этом большей разности потенциалов между катодом и анодом и большему тока накала соответствует больший ионный ток.

0

10

202

30

50

5

60

65

Графики зависимости ионного тока от тока накала.

- для = 260В,  = 50,0В

- для = 260В,  = 33,3В

- для = 300В,  = 50,0В

30

10

20

25

75

50

- для = 1,3А,  = 50,0В

- для = 1,2А,  = 50,0В

- для = 1,3А,  = 33,3В

Графики зависимости ионного тока от напряжения между катодом и анодом.

Графики зависимости ионного тока от напряжения на сетке.

20

1

- для = 1,3А,  = 220В

- для = 1,2А,  = 220В

- для = 1,3А,  = 280В

2

3

10

30

38


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10294. Онтология - раздел философии, изучающий бытие 14.07 KB
  Онтология раздел философии изучающий бытие. Основной вопрос онтологии: что существует Основные понятия онтологии: бытие структура свойства формы бытия пространство время движение. Онтология таким образом представляет собой попытку наиболее общего описания уни
10295. Полемика реалистов и номенолистов 12.4 KB
  Многие характерные особенности средневековой философии проявились в происходившей на протяжении нескольких веков борьбе реализма и номинализма. Реализм в его средневековом понимании не имеет ничего общего с современным значением этого термина. Под реализмом подразуме...
10296. Проблема истины 49.38 KB
  Проблема истины. Истина отражение объекта познающим субъектом воспроизведение его таким каким он предположительно существует сам по себе как бы вне и независимо от познающего субъекта и его сознания. Истиной может называться само знание содержание знания или...
10297. Проблема познаваемости мира 41.73 KB
  Проблема познаваемости мира. Проблема познаваемости мира является одной из важнейших в философии. Она стояла как центральная в Древней Греции в средние века и Новое время особенно остро встала эта проблема в нашем столетии. На всем протяжении развития философи
10298. Философия пространства и времени 46.15 KB
  Философия пространства и времени это раздел философии изучающий вопросы онтологии эпистемологии и сущности пространства и времени. Основные темы включают в частности следующие: существуют ли пространство и время независимо от сознания существуют ли они незави
10299. Рене Декарт - французский философ, математик, физик, физиолог 12.04 KB
  Рене Декарт французский философ математик физик физиолог. Родоначальник рационализма рационалистической методологии в теории познания. Средством познания сделал метод универсального сомнения. Философия Декарта была дуалистической. Он признавал наличие в мире двух...
10300. Сознание - состояние психической жизни человека 13.75 KB
  Сознание состояние психической жизни человека это способность познавать не только истину но и различать добро и зло справедливость и несправедливость прекрасное и безобразное. Термин сознание является трудным для определения поскольку данное слово исполь
10301. Бенедикт Спиноза 13.51 KB
  Бенедикт Спиноза был самым значительным философом. Главные интересы Спинозы были направлены на изучение и разработку философских проблем. Спиноза стремился построить философию на достоверных началах. Основу философской системы Спинозы составляет учение о субстанци...
10302. Патристика средневековое философское мышление 17.08 KB
  Патристика Характерной особенностью средневекового философского мышления свойственного патристике является то что мыслители в целях подтверждения своих идей обращаются к самому авторитетному и древнему источнику Библии. Она рассматривается как полный свод истин...