ЛР4(Установка)
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра ЭПУ
отчет
по лабораторной работе №4
по дисциплине «Плазменная электроника»
Тема: Исследование тлеющего разряда
Студент гр. 9201 |
|
Рауан М. |
Преподаватель |
|
Комлев А.Е. |
Санкт-Петербург
2021
Цели работы: ознакомление с основными формами тлеющего разряда и исследование его характеристик
На рис. 1 приведена упрощенная электрическая схема, включающая в себя исследуемый прибор тлеющего разряда П, балластное сопротивление Rб, амперметр для измерения анодного тока Iа, также вольтметры, фиксирующие входное напряжение Uвх и напряжение на исследуемом приборе U
Рис 1. Схема включения стабилитрона в электрическую цепь
Переключателем (на схеме не показан) можно включать в схему стенда различные по конструкции приборы. Ток через прибор можно регулировать с помощью балластного сопротивления Rб, а также изменяя с помощью потенциометра значение Uвх. В лабораторной работе исследуются: экспериментальная лампа Л, имеющая плоскую конструкцию с рамочным анодом и неоновым наполнением; линейный индикатор ИН-9, имеющий катод в виде тонкой нити и цилиндрический анод с прорезями для наблюдения свечения, наполнение – смесь неона с аргоном; различные типы стабилитронов тлеющего разряда типа СГ3С, СГ4.
Обработка результатов эксперимента.
Вольт-амперная характеристика лампы тлеющего разряда Л.
Предел: 5 мА
I, мА |
50 |
40 |
26 |
11 |
7 |
60 |
65 |
U, В |
159,7 |
159,7 |
159,7 |
160,1 |
160 |
160,2 |
160,5 |
J,мА/см^2 |
4,166 |
4,444 |
4,333 |
5,5 |
0,5833 |
5 |
5,416 |
Рис. 2. Вах лампы
Рис. 3. Зависимость плотности тока на катоде от разрядного тока.
Вольт-амперная характеристика индикатора ИН-9.
Предел: 50 мА
I,мА |
2 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
13 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
28 |
32 |
36 |
U,В |
104,3 |
104,2 |
104,2 |
104,2 |
104,3 |
104,2 |
104,3 |
104,3 |
104,3 |
104,3 |
104,2 |
104,3 |
105 |
105,5 |
106 |
Рис. 4. ВАХ ИН-9
I,мА |
2 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
13 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
28 |
32 |
36 |
l,см |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
10 |
10 |
10 |
Рис. 5. Зависимость длины светящегося столба от разрядного тока.
Вольт-амперная характеристика стабилитрона.
Предел: 10 мА
-
I, мА
0
0
22
32
40
44
50
60
80
90
100
U, B
0
80
82,4
82,6
82,7
82,7
82,9
82,4
82,6
82,7
82,9
Рис. 6. ВАХ стабилитрона(СГ203К)
Вывод: В данной лабораторной работе были исследованы: ВАХ Лампы, индикатора напряжения (ИН-9) и стабилитрона(СГ203К).
Были построены ВАХ лампы, зависимость плотности тока на катоде от разрядного тока. Можно пронаблюдать лишь частичное выполнение закона Геля. Полному выполнению закона Геля помешали погрешности установки.
Были построены ВАХ ИН-9 и градуированная характеристика, также были построены ВАХ стабилитрона СГ203К, его нагрузочные и стабилизационные характеристики. Исходя из параметров и ВАХ стабилитрона, напряжение стабилизации, ток стабилизации и номинал напряжения зажигания удовлетворяют экспериментальным данным.
Основные технические характеристики СГ203К:
Исходя из ВАХ стабилитрона, видно, что:
сильных скачков напряжения не наблюдается(<0,5В)
напряжение возникновения заряда соответствует норме(<135В)
Из этого можно сделать, что стабилитрон соответствует норме.