6.3. Өлшеу әдісі

Тәжірибеде қанығу тогының температураға тәуелділігін өлшей отырып берілген метал үшін шығу жұмысын анықтауға болады.

Біздің жағдайда шығу жұмысын анықтау үшін Ричардсон түзулері әдісін қолданамыз. Әдістің идеясын түсіндірелік.

Ол үшін (2) теңдеуді логарифмделік:

(3)

Ондық логарифмге көшсек, онда

(4)

болғандықтан

(5)

Теңдеудің мұндай түрі оны эксперимент арқылы тексеру үшін қолайлы.

от тәуелділігінің графигі бұрыштық коэффициенті 0,43 А_вых/К болатын түзу болып табылады. Түзудің абцисса осіне бұрылу тангенсін анықтай отырып шығу жұмысын есептейміз:

(6)

Графикті тұрғызу үшін анодтық қанығу тогының тығыздығын және катодтың температурасын білу қажет. Температураны төмендегенше есептейміз. Вакуумдық лампадағы катодқа берілетін қуат, негізінде, жылу шығаруға жұмсалады. Вольфрам үшін эксперимент арқылы катод температурасының оны қыздыруға кететін, катод бетінің бірлік ауданына келетін, джоуль қуатына тәуелділігі анықталған. Берілген жұмыста, графикте осы өлшеулердің нәтижелері келтірілген. Осы график бойынша катодқа берілетін қуатты біле отырып, оның температурасын анықтауға болады.

Тәжірибе жүргізу үшін электрлік схема 5 және 6 – суреттерде келтірілген. Жұмыста диод ретінде тікелей қыздырылатын вольфрамдық катоды бар радиолампа қолданылады. Катодты қыздыру тұрақты токпен іске асырылады. Қыздыру тізбегіндегі амперметр мен вольтметр катодты қыздыруға шығындалатын қуатты анықтау үшін керек, ал ол температураны анықтауға қажет.

6.4. Жұмыстың орындалу реті

1. ФПЭ-06 модульді жалғастыратын кабельмен ҚК қоректендіру көзіне қосыңыз (5 - сурет). Қоректендіру көзінің панеліндегі амперметр қыздырғыш сымның (немесе катод) тогын бақылау үшін қызмет етеді, оның максимал мәні 2,2А-ден аспау керек. Қыздырғыш сымның кернеуін амперметрдің астында орналасқан тетікпен бірқалыпты жәй өзгертуге болады.

5 – сурет. Қондырғының принциптік схемасы

6 – сурет. Қондырғының электрлік схемасы

Қыздырғыш сымның кернеуі U PV вольтметр көмегімен өлшенеді, ол кернеуі 2.5 - 4.5 В көрсетілген қоректендіру көзінің клеммаларына қосылады. Қоректендіру көзінің панеліндегі вольтметр анодтық кернеуді өлшейді, оны реттеу вольтметрдің астында орналасқан қоректендіру көзі панеліндегі бұраманың көмегімен іске асады.

анодтық токты өлшеу үшін РА амперметр қолданылады, ол ФПЭ-06 модульдің РА клеммасына қосылады және миллиамперметр режимінде жұмыс істеп 20 мА дейінгі токты өлшеу керек.

2. Қыздырғыш сымның (немесе катод) кернеуін 3,7 В-тан 4,3 В-қа дейінгі интервалда 0,1 В қадаммен өзгертіп, осылардың әрбір мәні үшін анодтық кернеуді 10 В қадаммен 10-нан 100 В-қа дейін ұлғайта отырып, анодтық токтың мәндерін 1 – кестеге жазыңыз

1 – кесте

	= … А =3,7 В	=… =3,8 В	= … =3,9 В	= … =4,0 В	= … =4,1 В	= … =4,2 В	= … =4,3 В
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100

3. Әрбір қыздыру тогының мәні үшін вольт-амперлік сипаттама тұрғызу қажет және алынған қисықтың иілім нүктесін қанығу нүктесі деп есептеу керек.

4. формуласы бойынша қыздыру кернеуінің барлық мәндері үшін катодта бөлініп шыққан қуатты есептеңіз, сонымен қатар катодтың бетінің бірлік ауданына келетін қуатты табыңыз. Берілген лампаның катодының беттік аудан S_n=3,52 10^-2см².

5. 7-суреттегі график бойынша катод температурасының –ға тәуелділігі бойынша қыздыру қуатының әрбір мәні үшін катодтың температурасын анықтау керек.

7 – сурет. Катод температурасының -ге тәуелділік графигі

6. формуласы бойынша анод тогының қанығу тығыздығын есептеңіз (нас. «насыщение» - қан. «қанығу») S=11 10^-6 м².

7. Барлық алынған мәліметтерді 2 – кестеге ендіріңіз

2 - кесте

№

8. -тың 1/Т-ға тәуелділік графигін тұрғызыңыз; абсцисса осі бойынша 1/Т, ал ордината бойынша - салынады.

9. Алынған түзудің абсцисса осіне көлбеулік бұрышының тангенсін анықтаңыз және 6 – формула бойынша шығу жұмысын есептеу керек.

10. Өлшеу нәтижелерін графиктік өңдеу ережелері бойынша өлшеулердің қателіктерін есептеңіз.