50842

Изучение характеристик вакуумного диода и определение работы выхода электронов из вольфрама

Лабораторная работа

Физика

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...

Русский

2015-01-27

737.5 KB

8 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

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.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

61908. Шкільне дитинство успіхом розквітне і дзвоником останнім продзвенить! 27.5 KB
  Вед. Любі друзі! Радісно й привітно Зустрічає нас цей день крилатий. Чаром дивовижним сонце квітне, Бо у школі нині – світле свято. Вед. Скільки в ньому щемної надії, Скільки сподівань на щастя, ласку! В день такий – сповняються надії І дарують серцю тиху казку.
61909. Сценарій уроку: Шляхи інтеграції України в Європу 37 KB
  Ви імітуєте засідання Ради Національної Безпеки та Оборони України. Президент України поставив перед Вами завдання розробити Проект і Програму Із забезпечення інтеграції України в Європу. Під час обговорення в групі Ви повинні висвітлити такі напрямки Проекту...
61912. Що на світі найцінніше? 76.5 KB
  Дитина яка цінує своїх батьків не буде засуджувати їх за те що на її думку вони не змогли влаштувати життя так як би їй чи йому хотілося. Саме ці наслідки складають найбільшу небезпеку для здоров’я та життя людини.