Выполненная по пп.1-9 работа является вспомогательной. Ее цель: ознакомиться с экспериментальной установкой и приобрести элементарные навыки безаварийной работы на ней в условиях, максимально приближенных к реальному эксперименту.
На втором этапе целесообразно произвести так называемые «пристрелочные» измерения. Эти измерения тоже можно отнести к вспомогательным. В процессе их выполнения необходимо выяснить, примерно в каких пределах можно реально изменять величину UН и в каких пределах при этом будут меняться величины IН (а следовательно, РН=UН·IН и Т) и IА. Эти «пристрелочные» данные позволят правильно спланировать рабочие измерения и действовать не «вслепую», а целенаправленно. Разумно выбрать шаг и число измерений, а также уточнить методику проведения эксперимента. В частности, необходимо установить, какой «промежуток времени» следует делать между двумя смежными измерениями при различных установившихся температурах нити накала диода. Постоянная времени ее перехода из одного равновесного состояния в другое имеет конечное значение и заранее неизвестна. Поэтому ее следует оценить в процессе выполнения «пристрелочной» части лабораторной работы.
После этого можно приступать к рабочим измерениям зависимости анодного тока (IА) в режиме «насыщения» от температуры (Т) нити накала исследуемого диода 2Д9С. Последняя в свою очередь определяется величиной мощности РН=UН·IН, которая затрачивается на поддержание заданной температуры катода (рис.3).
Произвести не менее пяти
измерений упомянутых выше троек величин:
, n = 1,2,3,4,5, (30)
двигаясь с технологическими перерывами в направлении возрастания температуры Т (1→2→3→4→5), и такое же число троек величин:
, n = 6,7,8,9,10, (31)
двигаясь с такими же технологическими перерывами в направлении понижения температуры (10←9←8←7←6). При этом желательно проходить по Uн те же точки, т.е. устанавливать:
 |
(32)
для измерения величин IН , IА.
Полученный экспериментальный материал (30) и (31) оформить в виде протокола испытаний. Произвести обработку экспериментальных данных и убедиться в выполнении основного закона термоэлектронной эмиссии (закона Ричардсона-Дешмана). Оценить погрешности измерения и сделать выводы по проделанной работе. Результаты работы оформить в виде отчета, к которому приложить протокол испытаний.[6]
7. Контрольные вопросы
1. Закон Ричардсона-Дешмана и методика его экспериментальной проверки.
2. При каких температурах будут равны токи эмиссии с равных нагретых участков поверхности вольфрама и молибдена?
3. Почему в данной работе необходимо проверять закон Ричардсона-Дешмана в режиме «насыщения»?
4. Вольтамперная характеристика вакуумного диода с вольфрамовой нитью прямого накала.
5. Можно ли, пользуясь законом Ричардсона-Дешмана, экспериментально определить работу выхода вольфрама?
6. Во сколько раз изменится ток эмиссии с поверхности вольфрама (при Т=2000 К), если в результате термодиффузии атомы тория выйдут на эту поверхность из объема и покроют ее моноатомным слоем?
7. Во сколько раз изменится величина тока эмиссии вольфрама, если температура его поверхности уменьшится в два раза?
8. Почему в области насыщения анодный ток не остается постоянным, а растет с увеличением UА?
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.