Описание аппаратуры и метода измерений

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Федеральное агентство по образованию

Муромский институт (филиал)

Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

Владимирский государственный университет

Кафедра: «Физика»

Дисциплина: Физика

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.08

«СНЯТИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ И АНОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИК

ЭЛЕКТРОННОЙ ЛАМПЫ».

Утверждена на методическом

Семинаре кафедры «Физика»

_________Зав. Кафедрой.

Муром 2005

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

1. Сборку и разработку схемы производить только при отключенном источнике питания.

2. Не включать собранную схему пока не изучите инструкцию по работе и не получите на это разрешение преподавателя или лаборанта .

3. Схема должна находиться под напряжением только во время регулировки и снятия показаний с приборов. КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ оставлять схему под напряжением без присмотра.

4. Строго соблюдать порядок выполнения работы, описанный в инструкции.

5. Обратить внимание на правильность включения вольтметров в схему (вольтметр на 7,5 вольт включить в цепь накала, а вольтметр на 150 вольт в анодную).

6. При исследовании схемы, находящийся под напряжением, все предусмотренные работой регулировки производить, по возможности, одной рукой (двухполюсное замыкание особо ОПАСНО для жизни). Необходимо, чтобы регулировкой занимался один человек, остальные бы наблюдали за правильностью действий.

7. При работе с аккумуляторами не следует наклонять и перевёртывать их во избежании ожогов щелочью.

8. Не допускать короткого замыкания клемм аккумулятора.

9. После окончания работы отключить источник питания, а затем разобрать схему и привести в порядок рабочее место.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1.08.

«СНЯТИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ И АНОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОННОЙ ЛАМПЫ»

Приборы и принадлежности:

1. Электронная лампа.

2. Источник накала 6,3 В.

3. Вольтметр на 150 В.

4. Вольтметр на 7,5 В.

5. Миллиамперметр.

6. Два реостата.

7. Два ключа.

8. Источник постоянного напряжения на 30 В.

ВВЕДЕНИЕ

Электронная лампа в простейшем виде представляет собой стеклянный баллон, внутри которого помещены анод А и катод К в виде нити, которую можно накаливать от вспомогательной батареи накала Е. Воздух из баллона откачан до высокого вакуума порядка 10^-7 мм Hg. После включения батареи Е_н из накаленного катода вылетают свободные электроны, небольшая часть которых будет попадать на анод, а миллиамперметр, включенный во внешнюю цепь между анодом и катодом, покажет весьма малый ток I_a (рис.1).

Но если между анодом и катодом включить источник Е_А, напряжение которого можно изменять, то ток в миллиамперметре (анодный) будет расти, но до некоторого предела I_н. После чего дальнейшее повышение напряжения U_a не будет увеличивать ток. Эта величина тока называется током насыщения. Получение такого тока происходит от того, что число электронов, которое может выделиться с поверхности в секунду, имеет предельную величину, зависящую от температуры нити накала, и при токе насыщения все электроны попадают на анод.

Таким образом, анодный ток может изменяться при изменении анодного напряжения и температуры нити. Если анодное напряжение постоянно и достаточно велико, то анодный ток зависит от температуры накала нити. Графическое изображение этой зависимости называется температурной характеристикой.

Так как температура накала нити зависит от напряжения на нити, называемого напряжением накала, то температурную характеристику строят так, как показано на рис.2а, где анодный ток I_a откладывается по оси ординат, а по оси абсцисс откладывают напряжение накала U_н . Если задать определенное напряжение накала U_н, установив тем самым постоянную температуру нити, а напряжение на аноде U_a изменять, то анодный ток I_a будет зависеть от изменяемого напряжения U_a. Мы получаем анодную характеристику.

Для разных температур нити накала анодные характеристики вначале совпадают, а при дальнейшем увеличении напряжения переходят в прямые параллельные оси абсцисс, ординаты которых дают ток насыщения, соответствующий данной температуре (рис. 2б). Если напряжение между анодом и катодом приложить в обратном направлении, то электроны между анодом и катодом вообще проходить не будут, а анодный ток будет равен нулю.

Лампа с двумя электродами носит название диод. Практически широкое применение получили многоэлектродные электронные лампы, в которых кроме анода и катода, имеются дополнительные электроды – сетки.

Описание аппаратуры и метода измерений

Для снятия характеристик электронной лампы собирают приборы по схеме рис.3. На этой схеме напряжение U_a подаётся от источника питания через ключ на потенциометр R_o.

Напряжение на нить накала подается от источника Е_н через ключ К_н. Изменение тока накала производится реостатом R_н. Вольтметры V_н и V_a измеряют соответственно напряжения U_н и U_a, а миллиамперметр mA измеряет анодный I_Аток.

Порядок выполнения работы

Упражнение 1. Снятие температурной характеристики:

Включают цепь накала лампы, установив реостатом напряжение накала, накал лампы можно осуществлять переменным током. Включив ключом К анодное напряжение, устанавливают потенциометром напряжение 25В, сохраняя установленное напряжение в течении всего опыта. Изменяя на 0,5В напряжение накала от 2 до 5В производят всякий раз отсчет анодного тока по миллиамперметру и результаты наблюдений заносят в таблицу.

Предельное напряжение накала зависит от типа лампы и дается на установке (5 Вольт).

Упражнение 2. Снятие анодной характеристики.

1. Реостатом устанавливают нормальное напряжение накала 5 В.

2. Включают анодное напряжение и изменяют его при помощи потенциометра от 0 до 24В через 4 В и производят отсчет анодного тока по миллиамперметру для каждого анодного напряжения.

3. Снимают еще две кривых для разных напряжений накала: 3В и 4В.

Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 78; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!