Физико-химические основы РЭС. Иванов В.П - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

наклона
α
( k
0
tg χ=α ), отсекающую на оси координат величину равную ln A.
В данной работе определение работы выхода электрона основано на использовании вольтамперных характеристик
(ВАХ) диода (рис. 9.2).
Диодом служит манометрическая лампа 1 типа ПМИ-2 с вольфрамовым катодом прямого накала, подключенным к
источнику постоянного тока 2. Сила тока накала регулируется реостатом R
1
. Для измерения мощности накала в цепь катода
включены амперметр и вольтметр. Анодное напряжение подается через трансформатор 4, питаемый от переменного тока.
При включении трансформатора 4 на электроды лампы 1 подается напряжение, возникающее на его вторичной обмотке.
Пропорциональный напряжению сигнал, возникающий на делителе,
подается на пластины горизонтального отклонения луча осциллографа 3.
Через резистор R
2
, включенный в сеть катода, пойдет
термоэлектронный ток. Падение напряжения на этом сопротивлении R
2
,
пропорциональное току термоэлектронной эмиссии, поступает на пластины
Y вертикального положения луча. Таким образом на экране осциллографа
возникает ВАХ, по которой легко определить ток насыщения I
нас
.
Число значений I
нас
определяется числом степеней регулировки
реостата, включенного в цепь накала.
Температура катода находится путем интерполяции из табл. 9.1 по
значению удельной мощности dlР , где l – длина катода; d – его диаметр.
Для применяемой лампы ПМИ-2 значение l
d = 6 ⋅ 10
–2
см
2
.
9.1 Влияние удельной мощности накала на температуру
вольфрамовой нити
T, К 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800
dlР
75,4 95,7 119,8 148,2 181,2 219,3 263,0 312,7 388,9
Порядок выполнения работы
1 Собрать схему, пользуясь ее изображением на лицевой стороне установки и набором монтажных проводов с
клеммами.
Внимание! Напряжение в применяемой установке опасно для жизни, необходимо после сборки схемы дать
проверить ее преподавателю. Самостоятельное включение установки запрещается.
2 Включить осциллограф, пользуясь инструкцией, прилагаемой к нему. Проградуировать ось Y в единицах тока.
3 Включить источник накала, предварительно убедившись, что регулятор напряжения на нуле:
– включить трансформатор 300 В, проверив правильность подключения средней точки;
– наблюдать на экране ВАХ ПМИ-2;
– увеличив накал катода реостатом, добиться вида ВАХ с явно выраженным участком насыщения, как показано на рис. 9.3;
– зарисовать на кальку с сохранением линейных масштабов экрана вид серий ВАХ, полученных с разным током
накала;
– для каждой ступени тока накала записать значения I
нак
и U
нак
на катоде, рассчитать мощность по формуле Р = I
нак
U
нак
и величину P / l
d;
– по табл. 9.1 определить температуру катода Т;
– измерить ток насыщения;
– все данные занести в табл. 9.2.
9.2 Результаты измерения термоэмиссии
I
нак
, А U
нак
, В Р, Вт P / l
d, Вт/см
2
I
нас
, мА Т, К 1 / Т, К
–1
1n(I
нак
/Т
2
)
4 Построить зависимость ln(I
нак
/ Т
2
) = f (l / Т).
5 Используя метод наименьших квадратов и зависимости (9.3) и (9.4), определить работу выхода, постоянную
Ричардсона и эффективную массу электрона; сравнить ее с табличным значением.
Содержание отчета
1 Название и цель работы.
2 Типы приборов.
3 Методика измерения работы выхода и постоянной Ричардсона.
4 Таблица экспериментальных данных и график зависимости ln (l
нас
/T
2
) = = f (1/T).
5 Расчет работы выхода и эффективной массы электрона.
6 Результаты эксперимента и сравнение их с справочными данными.
Контрольные вопросы
1 Работа выхода, термоэлектронная эмиссия.
Рис. 9.2 Электронная схема установки
1
3
2
4

Страницы