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

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.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69749. Модуль Dos 21 KB
  Dos дозволяє обмінюватися інформацією з операційною системою. Системний час переривання стани параметрів оточення процедури обробки процесів робота з дисковим простором всім цим займається модуль Dos. Модуль Dos і WinDos Модулі Dos і WinDos реалізують численні процедури і функції...
69750. Параметри-змінні 25 KB
  Для того, щоб результат обчислень у тілі процедури зручно було використати в програмі, треба не фіксувати змінну, якій присвоюється одержане значення, а зробити її також параметром. Позначимо цю змінну, наприклад, res і введемо її в список формальних параметрів процедури.
69751. Принцип локалізації 38 KB
  Метод покрокової деталізації та апарат процедур якраз і дають змогу вести таку паралельну розробку програм. Створені часткові алгоритми подають у вигляді досить автономних частин програми - описів процедур, які потім достатньо вставити в розділ опису процедур і функцій програми.
69752. Параметри-процедури і параметри-функції 28.5 KB
  Як формальні параметри в мові Паскаль, крім параметрів-значень і параметрів-змінних, використовують також імена процедур і функцій. Параметри-процедури в списку формальних параметрів в авторській версії Паскаль зазначають після службового слова procedure.
69753. Перетворення типів 28.5 KB
  Однак Турбо Паскаль допускає в певних межах такі перетворення які треба задавати в явному вигляді. Є три способи задавати перетворення типів: неявні перетворення використання стандартних функцій і явні перетворення.
69754. Вставляння заданого елемента 27.5 KB
  Заданий елемент у рядок вставлятимемо за вказівкою на ланку, після якої він повинен бути. Нехай початковий динамічний рядок має вигляд, показаний на рис. 11.3. Після В треба вставити D. Цей випадок схематично зображено на рис...
69755. Шукання елемента списку 22.5 KB
  Алгоритм шукання елемента в списку аналогічний до шукання в динамічному рядку. Тому для списку теж складемо логічну функцію, побічним ефектом якої є інформація про першу за порядком ланку, яка містить шуканий елемент.
69756. Поняття про графи і дерева 39 KB
  Графом називають скінченну множину точок - вершин графа, для деяких пар якої налагоджені зв’язки - ребра графа. Розглянемо використання графів для зображення динамічних структур. Нехай є деяка структура, що складається з записів, пов’язаних між собою системою вказівок...
69757. Особливості використання динамічних змінних 26.5 KB
  3 доступ до динамічних змінних відбувається за допомогою змінних з вказівником. Множина операцій над змінними з вказівником визначена типом цих динамічних змінних. Зрозуміло що для реалізації цього алгоритму можна було б не використовувати вказівних змінних і динамічних структур...