ID: 50842

Название работы: Изучение характеристик вакуумного диода и определение работы выхода электронов из вольфрама

Категория: Лабораторная работа

Предметная область: Физика

Описание: Цель работы: экспериментальное изучение характеристик вакуумного диода и определение работы выхода электронов из вольфрама. Описание работы: Экспериментальная часть работы состоит из трех этапов: измерение мощностей нагрева катода Рн по значениям Uн. 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. Сила тока в лампе...

Язык: Русский

Дата добавления: 2015-01-27

Размер файла: 737.5 KB

Работу скачали: 9 чел.

Санкт-Петербургский государственный Университет

информационных технологий, механики и оптики

СПб ГУИТМО

Отчет по лабораторной работе №: 6

Определение термоэмиссионных характеристик

вольфрама

Студент:

Группа №: 1704

Преподаватель: Сологуб В.В.

Санкт-Петербург

2004

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	Iн	Uн	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.