4 Описание установки.

Для снятия вольтамперной характеристики диода применяют электрическую цепь согласно схеме, изображенной на рисунке 7.

На рисунке 7 буквой Д обозначен диод. Нужно снять вольтамперную характеристику диода. Он имеет оксидный катод косвенного накала.

Для проведения опыта используют учебный стенд. В основе структурной схемы стенда лежит принцип действия электрической цепи ( рис.7.).

Рисунок 12. 7

На панели стенда имеются: два амперметра, один для снятия показаний анодного тока, а другой с показаниями тока накала, и вольтметр, для снятия показаний анодного напряжения; а также сделаны выводы для регулирования тока накала и тока анода, и коммутатор положения А и В.

Стенд питается переменным током от городской сети.

5. Порядок выполнения работы. Зависимость тока анода от напряжения анода при разных токах накала.

1. Снять характеристики Iа и Uа, воспользовавшись учебным стендом «Снятие характеристик вакуумного диода».

1. Повернуть ручки регулировки тока накала и анодного напряжения против часовой стрелки до упора (минимальное значение).

2. Включить стенд в сеть переменного тока напряжением 220 В.

3. Выждать 2-3 минуты (время, необходимое для установки параметров схемы).

4. Установить ток накала 150 мА.

5. Выждать 2-3 минуты (время, необходимое для прогрева катода лампы).

6. Изменить ток накала в пределах 140-160 мА (по заданию преподавателя), с помощью регулятора тока накала.

7. Установить напряжение анода 10 В с помощью регулятора напряжения; установить точку подключения анодного напряжения А с помощью коммутатора и записать показания приборов в таблицу. Переключить коммутатором положение В и записать показания приборов в таблицу.

8. Аналогично п.7 изменяем напряжение анода ступенями по 10 В, меняя точку подключения коммутатором. Полученные данные занести в таблицу№1.

*После каждого изменения тока накала необходимо выжидать 1-2 минуты для прогрева катода лампы.

9. По полученным данным построить зависимость тока анода (сред.знач.) от напряжения анода при разных токах накала.

Таблица 12. 1

Напря-			Ток накала , мА.
жение		Iн =			Iн =
	Ток анода
анода, В	А	В	сред.знач.	А	В	сред.знач.
10
20…

.

2. Определение отношения заряда электрона к его массе

1. По формуле (1) определить отношение e/m.

( =1,8см, r_а= 8мм)

2. Вычислить теоретическое значение e/m и посчитать погрешность. Сделать вывод.

3. Нахождение характеристик диода.

Найти крутизну и сопротивление диода по формуле (8) и (9). И мощность, рассеянную на аноде по формуле (10).

4. Определение работы выхода электрона и заряда электрона.

1. По графику I_а(U_а) определите I_нас.

2. По таблице№2 определите для данного тока накала I_н температуру катода T. (d=2мм)

3. Посчитайте ln(I_нас./S_кT) и постройте график зависимости этой величины от 1/Т.

4. По графику определите работу выхода.

5. По формуле (6) посчитайте напряженность поля для двух произвольных напряжений. По графику зависимости I_а(U_а) определите соответствующие значения I_а.

6. Используя формулу(5), по данным полученным в пункте 5, найдите заряд электрона. Сравните свои результаты с табличными и сделайте вывод.

Таблица 12. 2

Т(К)	Iн./d3/2	Т(К)	Iн./d3/2
1500	531	2200	1217
1600	662	2300	1319
1700	747	2400	1422
1800	836	2500	1526
1900	927	2600	1632
2000	1022	2700	1741
2100	1119	2800	1849