Электромагнетизм. Рабочая тетрадь. Булгаков Н.А - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

−µ
+
=
2
2
к
22
кр
2
2
0
22
1)(
)4(8
a
ca
a
r
r
NIr
LRU
m
e
. (9)
Поскольку согласно (8)
B ~ I
c
, то опыт сводится к снятию сбросовой характеристики, т.е. зависимости анодного тока от тока
соленоида
I
а
= ƒ(I
c
).
Необходимо отметить, что в отличие от идеальной сбросовой характеристики (рис. 1,
а), реальная характеристика имеет
менее крутую падающую часть (рис. 1,
б). Это объясняется тем, что электроны испускаются нагретым катодом с различными
начальными скоростями. Распределение электронов при термоэмиссии по скоростям близко к известному закону
распределения Максвелла молекул по скоростям в газе.
В связи с этим, критические условия для разных электронов достигаются при разных значениях тока соленоида, что
приводит к сглаживанию кривой
I
а
= ƒ(I
c
). Так как, согласно распределению Максвелла, из всего потока электронов,
испускаемых катодом, большая часть имеет начальную скорость близкую к вероятной для определённой температуры
катода, то наиболее резкий спад сбросовой характеристики наблюдается при достижении током соленоида критического
значения (
I
c
)
кр
именно для этой группы электронов. Поэтому для определения значения критического тока применяют метод
графического дифференцирования. С этой целью на графике зависимости
I
а
= ƒ(I
c
) строят зависимость
()
c
c
a
If
I
I
=
∆
∆
при тех
же значениях тока соленоида. ∆
I
а
– приращение анодного тока при соответствующем изменении тока соленоида ∆I
с
. Примерный
вид сбросовой характеристики
I
а
= ƒ(I
c
) (а) и функции
()
c
c
a
If
I
I
=
∆
∆
(б) показан на рис. 2. Значение критического тока
соленоида (
I
c
)
кр
, соответствующее максимуму кривой
()
c
c
a
If
I
I
=
∆
∆
, принимается для расчётов B
кр
по формуле (8).
Рис. 2. Реальная сбросовая (
а) и дифференциальная (б) характеристики лампы
Работа проводится на установке, электрическая схема которой представлена на рис. 3. Установка базируется на
электронной лампе 6Е5С, которая обычно используется в качестве электронного индикатора.
Питание лампы постоянным током осуществляется от выпрямителя ВУП-2М, в котором с помощью кругового
потенциометра (на лицевой стороне ручка 0…100 В) регулируется величина напряжения между анодом и катодом. Катод лампы
нагревается переменным током с напряжением ~ 6,3 В, снимаемым с соответствующих клемм выпрямителя. Выпрямитель
подсоединяется к сетевой розетке «220 В», укреплённой на лабораторном столе.
Рис. 3. Электрическая схема установки:
ВУП-2М – выпрямитель;
R – потенциометр 0…30 Ом; А – амперметр 0…2 А;
мA – миллиамперметр 0…2 мА;
V – вольтметр 0…100 В
~ 6,3 В
0…100 В
~ 220 В
ВУП-2М
+
–
R
L
мА
6Е5С
40 В
+
–
А
А
К
V

Страницы