14
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Изучить электронную схему установки (рис.7)
2. Включить все источники питания:
а) источник анодного напряжения лампы Б5-31 (предварительно установить UA=10 В);
б) ТЕС-1300 К (комбинированный прибор, в котором одни из выводов используются для питания накала катода лампы UН=5 В, а другие выводы комбинированного прибора необходимы для подключения соленоида Ic ; на приборе ТЕС-13 00 К необходимо две ручки
регулировки тока «Грубо» установить в крайнее левое положение, вращая их против часовой стрелки до упора.
в) вольтметр В7-40 (прибор предназначен для измерения значений тока соленоида Ic ).
Замеры проводить прибором в режиме измерения постоянного тока «I=», т.е. необходимо, чтобы на панели прибора была включена индикаторная лампа «I=»).
Все источники питания необходимо прогреть в течение 3-5 минут.
3.На измерительном стенде регулировкой «коррекция µА» установить показание микроамперметра анодного тока на максимально доступное целое число делений Nmax=50.
4.Нажать и удерживать кнопку «Вкл. тока соленоида» на измерительном стенде и, плавно изменяя ток соленоида Ic (прибор ТЕС-1300 К, ручки «Грубо») добиться
уменьшения анодного тока до N (значение N см. в таблице l). В этом случае ток соленоида соответствует критическому значению Ic = Iкр . Записать значение тока Iкр в таблицу 1
(прибор В7-40).
5.Отпустить кнопку «Вкл. тока соленоида» и убедиться, вернулось ли показание микроамперметра на измерительном стенде на Nmax делений. Если нет, то повторить пп.3 - 5.
6.После проведения измерений на приборе ТЭС-1300 К необходимо ручки «Грубо» регулировки тока Ic установить в крайнее левое положение, вращая их против часовой стрелки до упора.
7.Повторить пп. 3-5 для UА=20 В и UA=30 В.
8.Все результаты занести в таблицу 1.
9.Значение e / m рассчитывается по формуле (25), в которую подставляются параметры установки:
0 =1,256 10−6 Гн/м - магнитная постоянная;
n = 6600 м-1- количество витков в расчете на 1м длины соленоида;
15
k = 0,8 - коэффициент эффективности магнитного поля в центре соленоида; он зависит от отношения длины соленоида к диаметру: k = ((l / d )−2 +1)−1/ 2 (при l / d → ∞ k = 1)
b = 0,005 м - расстояние между катодом и анодом лампы.
10. Все коэффициенты из п.9 можно упаковать в один коэффициент:
C = 8 /(k µ0 n b)2 = 4,13 108 м2/Гн2
и тогда формула (25) для расчета удельного зарядаэлектрона принимает вид: |
|
||||
|
e |
= |
CUa |
. |
(25а) |
|
m |
|
|||
|
|
Iкр2 |
|
(Размерности левой и правой частей формулы (25а) эквивалентны: Кл/кг = (м2/Гн2)· В/ А2, т.к. Гн= В·сек/А;)
Результаты расчета занести в таблицу 1.
11. Вычислить среднее значение (е/т)ср.
12. Вычислитьабсолютныепогрешности ∆ исреднююабсолютнуюпогрешность ∆ср .
13. Вычислитьотносительнуюпогрешность ε = |
∆ср |
|
100% . |
|||||
(e / m) |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
ср |
|
|
14. Записатьрезультат |
e |
= ((e / m) |
± ∆ |
ср |
)Кл/кгпри ε |
= ...% |
||
|
||||||||
|
m |
ср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица1
UА, В |
N |
Iкр, А |
e / m , Кл/кг |
∆ = |
|
(e / m)ср − e / m |
|
, Кл/кг |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
45 |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
28 |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e / mср = |
|
|
∆ср = |
16
Рис. 8. График зависимости Ia = f (Ic ) (ауд. 317)