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

67076. Основні правила Інтернет-безпеки і Інтернет-етики 38 KB
  Протягом певного часу необхідно згадати якомога більше термінів, пов’язаних з роботою в Інтернеті; терміни записуються на аркушах фломастерами. По команді вчителя капітани вивішують аркуші на дошку. Далі проводиться обговорення термінів із наведенням командами їх означень. Балами оцінюються кількість згаданих термінів і їх чітке пояснення.
67077. Українські народні музичні інструменти 224.5 KB
  Добрий день! Сьогодні ми з вами поговоримо про українські народні музичні інструменти. Ми живемо в час, коли відроджуються національні традиції, а побудова суверенної України неможлива без виховання національної гідності, любові до народних святинь. Ви маєте можливість не тільки почути розповідь про музичні інструменти...
67078. Дерева, кущі, трав’янисті рослини. Якими бувають рослини. Запис і читання трицифрових чисел. Випадки додавання і віднімання пов’язані з нумерацією чисел. Задача на три дії 60 KB
  Сьогодні ми дізнаємося на які групи поділяються рослини. А також будемо вправлятися у записуванні трицифрових чисел, у додаванні та відніманні розрядних чисел, будемо розв’язувати задачу на три дії. III. Перевірка домашнього завдання. Біля входу в царство нас зустрічає принцеса.
67079. Змінювання іменників за зразком: один - багато 53 KB
  Мета: удосконалювати уміння розпізнавати слова, які означають назви предметів; вчити змінювати слова-назви предметів за зразком: один-багато; сприяти усвідомленню того факту, що всі люди мають рівні права; розвивати уміння працювати в парі та групі; виховувати почуття власної гідності, повагу до інших.
67080. Конспект уроку з міжпредметними зв’язками (Я і Україна, рідна мова) «У царстві тварин» 170 KB
  Мета: ознайомити учнів з різноманітним світом тварин; формувати поняття комахи птахи звірі навчати їх розпізнавати за істотними зовнішніми ознаками; розвивати логічне мислення через завдання на порівняння доведення вилучення зайвого встановлення взаємозв’язку між рослинами і тваринами між самими тваринами...
67081. Зима щедра святами. Інтегрований урок з курсу «Я і України» та позакласного читання 98 KB
  Сьогодні ми з вами більш детальніше зупинимося на дні Святого Миколая, Новому році та Різдві Христовому. У кожного з вас є картка із зображенням або ялинкових прикрас, або зірочок, або чобітків. Я пропоную вам пересісти за той стіл, де назва свята пов'язана, на вашу думку, із зображенням на картці.
67082. Я і Україна та математика. У царстві тварин 150.5 KB
  Продовжити знайомство учнів з різноманітним світом тварин; формувати поняття комахи птахи звірі навчати їх розпізнавати за істотними зовнішніми ознаками;продовжити формувати навички та вміння розпізнавати серед чотирикутників прямокутники розв'язування складених задач на знаходження невідомого доданку; знаходити значення буквених виразів...
67084. Різноманітність тваринного світу. Інтегрований урок (природознавство, математика, трудове навчання) 174.5 KB
  Учити розрізняти групи тварин: хребетні безхребетні; формувати вміння визначити істотні ознаки тварин. Закріплювати знання нумерації багатоцифрових чисел: читати записувати представляти число у вигляді суми розрядних доданків; удосконалювати обчислювальні навички вміння розв’язувати задачі та знаходження площі і периметру...