- •1. Краткая теория
- •2. Методика выполнения работы
- •3. Выполнение упражнений и обработка результатов измерений
- •4. Контрольные вопросы
- •Изучение принципа работы электронно-лучевого осциллографа
- •1. Краткая теория Назначение и принцип работы электронно-лучевого осциллографа
- •Измерения в режиме непрерывной развертки
- •Измерение частот и фаз методом фигур Лиссажу
- •Т аблица 2.1
- •2. Методика выполнения работы
- •3. Выполнение упражнений и обработка результатов измерений
- •4. Контрольные вопросы
- •Определение удельного заряда электрона с помошью электровакуумного диода
- •1. Краткая теория Общие сведения об электровакуумных приборах
- •Физические процессы в вакуумном диоде
- •Вывод приближенной формулы для определения удельного
- •2. Методика выполнения работы
- •3. Выполнение упражнений и обработка результатов измерений
- •4. Контрольные вопросы
3. Выполнение упражнений и обработка результатов измерений
Перед началом измерений следует ознакомиться с работой генератора сигналов и электроизмерительных приборов.
Задание. Определить удельный заряд электрона и заряд электрона.
1. Установите сменную плату в универсальный лабораторный стенд и при помощи соединительный проводов и гнезд «3», «4», «5» подсоедините к схеме вольтметр. Включив приборы в сеть, дайте им прогреться 3–5 минут.
2. С помощью вольтметра измерьте анодное напряжение. Для этого вольтметр подключите между точками «3» и «5». Результаты измерения занесите в таблицу 3.1.
3. Измерьте падение напряжения на измерительном сопротивлении , подключив вольтметр между точками «4» и «5». Результаты измерения занесите в таблицу 3.1.
4. Вычислите анодный ток в цепи, разделив напряжение на измерительном сопротивлении на величину сопротивления. Результаты измерения занесите в таблицу 3.1.
5. Вычислите напряжение между анодом и катодом как разность между напряжением на аноде и напряжением на измерительном сопротивлении, т.е. . Результаты измерения занесите в таблицу 3.1.
6. Омметром измерьте сопротивление . Для измерения сопротивления необходимо отключить питание стенда и при помощи соединительных проводов подключить омметр к точкам «4» и «5». Результаты измерения занесите в таблицу 3.1.
7. Повторите измерения по п.п. 2–6 в интервале от –5 В до 0 с шагом 0,5 В и в интервале от 0 до 15 В с шагом 1 В. Результаты измерения занесите в таблицу 3.1.
8. Постройте ВАХ электровакуумного диода .
9. Постройте зависимость .
10. Определите отношение в формуле (3.10) как тангенс угла наклона линейной части графика зависимости .
11. На основании уравнения Богуславского–Ленгмюра (по формуле (3.10)) вычислите удельный заряд электрона.
12. Зная удельный заряд электрона и считая массу электрона известной величиной, определите заряд электрона.
13. Определите погрешности измерений.
Таблица 3.1
№ п/п |
, В |
, В |
, мА |
, В |
, Ом |
, (мА)2 |
, В3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Контрольные вопросы
1. Что называется электровакуумным прибором? Типы электровакуумных приборов.
2. В чем заключается явление термоэлектронной эмиссии? Как определяется работа выхода электрона из металла?
3. Электровакуумный диод: схема, устройство и принцип работы («выпрямление» переменного тока).
4. Роль объемного пространственного заряда в работе диода.
5. Вольт-амперная характеристика электровакуумного диода.
6. Режим насыщения анодного тока (когда достигается)?
7. Вывод формулы Богуславского–Ленгмюра.
8. На каком участке вольт-амперной характеристики можно использовать формулу Богуславского–Ленгмюра? Почему?
9. Как можно определить удельный заряд электрона (методика определения).
10. Принцип работы транзистора Т в схеме эксперимента.
11. Объясните принцип работы экспериментальной схемы.
12. Как измеряется анодный ток ? Анодное напряжение ?
13. Методика расчета погрешности измерения удельного заряда.