Определение температуры катода. Исследование вольт-амперной характеристики. Определение тока насыщения, работы выхода W и эмиссионной постоянной G

Страницы работы

Содержание работы

Санкт-Петербургский Государственный Университет Информационных Технологий, Механики и Оптики

Отчёт по

Лабораторной работе №6

«Определение термоэмиссионных характеристик вольфрама»

Выполнил: Зеленин Р.А

Группа: 1516

Санкт-Петербург

2009


Обработка результатов измерений

Задание 1. Определение температуры катода.

Измеряя ток накала от 1.3 А до 1.7 А через каждые 0.1 А, измерим соответствующие значения напряжения накала и занесём результаты в таблицу 6.1

Таблица 6.1

Iн, А

Uн, В

T,К

I0, мА

x=1/T

y=ln(I0/T2)

1

1,3

2,4

2035,27

0,022

0,000491

-25,9612

2

1,4

2,8

2154,79

0,25

0,000464

-23,6449

3

1,5

3,2

2266,69

0,7

0,000441

-22,7166

4

1,6

3,6

2372,40

3,7

0,000422

-21,1427

5

1,7

4,2

2503,27

9,2

0,000399

-20,3393

Вычислим значения абсолютной температуры катода по формуле  и занесём их в четвёртую колонку таблицы 6.1. где  – постоянная Стефана-Больцмана;  - степень черноты поверхности катода; площадь поверхности катода можно найти, зная его длину l и диаметр d, по формуле:  .

Для исследуемого диода d=0.11 мм и l=32 мм.

Задание 2. Исследование вольт-амперной характеристики

Установив ток накала 1,5 А и с помощью ручки регулировки изменяя напряжение  от -1 В до +110 В. Занесём измеренные значения тока и напряжения в таблицу 6.2.

Таблица 6.2

UA, В

IA, мА

10

0,65

20

0,76

30

0,8

40

0,81

50

0,81

60

0,81

70

0,81

80

0,82

90

0,82

100

0,82

110

0,83

Построим график зависимости

Вольт-амперная характеристика

Задание 3. Определение тока насыщения, работы выхода W и эмиссионной постоянной G.

Проведём измерения вольт-амперных характеристик только в линейной области насыщения для шести различных напряжений 40…100 В. Результаты измерений занесём в таблицу 6.3

Таблица 6.3

Iн=1,3 А

Iн=1,4 А

Iн=1,5 А

Iн=1,6 А

Iн=1,7 А

UA

IA

UA

IA

UA

IA

UA

IA

UA

IA

1

40

0,02

40

0,24

40

0,66

40

3,5

40

8,4

2

50

0,02

50

0,24

50

0,66

50

3,6

50

8,6

3

60

0,021

60

0,25

60

0,67

60

3,6

60

8,8

4

80

0,021

80

0,25

80

0,69

80

3,68

80

9,2

5

90

0,022

90

0,25

90

0,70

90

3,7

90

9,1

6

100

0,023

100

0,26

100

0,71

100

3,71

100

9,5

I0

0,022

0,25

0,7

3,7

9,2

Построим графики для линейной аппроксимации зависимости IA (UA) и найдём экстраполированные  значения токов насыщения на основе формулы , где

 g= – угловой коэффициент.

Запишем полученные величины внизу каждой колонки таблицы 6.3

 


Найдём А:

При х=0 Y=A=4,3032

Найдём B:

При y=0, x=7,05188*10-5

B=tg(a)=(4,3032)/( 7,05188*10-5)=-61022

Вычислим G

Вычисление W

W=-B*k=61022*1,38*10-23=8,042*10-19 Дж

W=8,042*10-19 /1,6*10-19≈5 ЭВ

 Расчёт погрешности

Погрешность измерения Т

Проводим измерение погрешности на основе 1 эксперимента.

Погрешность измерения G

Похожие материалы

Информация о работе