- •Введение
- •№ 1. Измерение активного сопротивления методом амперметра и вольтметра
- •Цель работы
- •Теоретическое введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Рабочее задание
- •Контрольные вопросы
- •3. Описание установки и методики эксперимента
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Описание экспериментальной установки
- •Рабочее задание
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •№5. Изучение термоэлектронной эмиссии
- •Цель работы
- •Краткое теоретическое введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Рабочее задание
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •№6. Изучение работы электронного осциллографа и исследование с его помощью периодических и импульсных процессов
- •Цель работы
- •Краткое теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •№7. Изучение электронно-дырочного перехода в полупроводниках
- •Цель работы
- •Краткое теоретическое введение
- •Практические задания
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •№8. Исследование последовательных цепей переменного тока
- •Цель работы
- •Краткое теоретическое введение
- •Описание установки и методика эксперимента
- •Рабочее задание
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •№9. Определение удельного заряда электрона
- •Цель работы
- •Краткое теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Рабочее задание
- •Контрольные вопросы
- •Простейшие методы расчета схем с нелинейными сопротивлениями
- •Рабочее задание
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки и методика эксперимента
- •Методика измерения
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •№12. Изучение плазменных (газоразрядных) приборов
- •1. Цель работы
- •2. Краткое теоретическое введение
- •3. Описание экспериментальной установки и методики измерений
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Литература
- •№ 13 Сегнетоэлектрики
- •1. Цель работы
- •2. Краткое теоретическое введение
- •3. Описание экспериментальной установки.
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Литература
Порядок выполнения работы
Изучить принципиальную схему установки для измерения удельного заряда электрона (рис.4).
Схема состоит из двух частей:
1) измерительная часть обеспечивает снятие вольтамперных характеристик; 2) блок питания источника магнитного поля.
В работе используются диод 2Ц2С, длина катода которого . Радиус катода , радиус анода . Регулировка анодного напряжения осуществляется с помощью делителя напряжения (5-10 КОм), его значение определяется по вольтметру. Ток накала диода регулируется реостатом (10-30 Ом), его значение определяется по амперметру . Анодный ток измеряется миллиамперметром мА (до 50мА),
Аксиальное магнитное поле создается в соленоиде L, который питается от однофазной мостовой выпрямляющей схемы, собранной на полупроводниковых диодах Д1-Д4. Мостовая схема питается от автотрансформатора, что позволяет плавно изменять подаваемое на соленоид выпрямленное напряжение. Значение тока в соленоиде определяется по амперметру А.
Измерения сводятся к тому, чтобы снять семейства вольтамперных и сбросовых характеристик диода.
Сбросовая характеристика представляет зависимость анодного тока в лампе от тока в соленоиде. Критическое значение индукции магнитного поля вычисляется по формуле (7) для бесконечно длинного соленоида
, (7)
, – число витков, приходящихся на 1 м длины соленоида, – критическое значение силы тока в соленоиде, соответствующее крутому спаду сбросовой характеристики.
Рабочее задание
4.1. Собрать электрическую схему установки в соответствии с рис.4а.
4.2. Снять вольтамперные характеристики для трех значений тока накала (1,5; 1,6; 1,75 А), изменяя анодное напряжение от 0 до 200 В. Полученные данные необходимо занести в таблицу 4.1.
Таблица 4.1
,А |
,B |
,mA |
||||
предел |
деление |
значение |
предел |
деление |
значение |
|
1.5 |
|
|
|
|
|
|
1.6 |
|
|
|
|
|
|
1.75 |
|
|
|
|
|
|
4.3. Снять семейство сбросовых характеристик при фиксированном значении тока накала, равном 1,75 А для нескольких фиксированных значениях анодного напряжения. Необходимые для опыта значения напряжения подобрать с таким расчетом, чтобы получились достаточно хорошие сбросовые характеристики с резким (а не постепенным) уменьшением анодного тока. Объясните, зачем это нужно. Полученные результаты измерений необходимо занести в таблицу 4.2.
Таблица 4.2
.B |
, А |
, mA |
|||||
предел |
деление |
значение |
предел |
деление |
значение |
|
а) Измерительная часть. |
|
б) Блок питания источника магнитного поля. |
Рис. 4. Принципиальная схема установки для измерения удельного заряда электрона. |
4.4. По полученным данным для вольтамперных характеристик построить графики зависимости анодного тока от анодного напряжения в степени три вторых . Используя метод наименьших квадратов для полученной линейной зависимости , определить значение коэффициента , а затем из формулы (5) – значение . Оценить погрешность искомого результата.
4.5. Изобразить графически полученные в опытах сбросовые характеристики (зависимость анодного тока от тока соленоида) для разных значений анодного напряжения. Из графика на участке крутого спада определить критическое значение тока соленоида . По формуле (7) определить соответствующие критические значения магнитной индукции , а по формуле (6) –соответствующие значения величины . Оценить погрешность результата.
4.6. Проанализировать полученные двумя методами экспериментальные значения и сравнить их с табличными значениями величины для электрона.