3. Приборы и принадлежности

1) ИП – источник питания.

2) Ламповый диод (кассета ФПЭ-06).

3) Амперметр.

В качестве диода в работе используется радиолампа с вольфрамовым катодом прямого накала. Нагрев катода осуществляется постоянным током. Амперметр и вольтметр в цепи накала служат для определения мощности, расходуемой на нагрев катода, что необходимо для определения температуры.

3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Подключить кассету ФПЭ-06 соединительным кабелем к источнику питания (ИП на рис. 3). Амперметр на панели источника питания служит для контроля тока накала I_н,максимальное значение которого не должно превышать 2,0 А. Плавная регулировка напряжения накала осуществляется ручкой, расположенной под амперметром.

ФПЭ-06 Амп.

ИП

A

V

Рис.3

Вольтметр на панели источника питания измеряет анодное напряжениеU_a, регулировка которого осуществляется ручкой на панели источника питания, расположенной непосредственно под вольтметром.

Для измерения анодного тока I_a используется амперметр (рис.3), который подключается к кассете ФПЭ-06 к клеммам РА. Он должен работать в режиме миллиамперметра, измеряя ток до 20тА.

1) Установить ток накала 1,6 А и, увеличивая анодное напряжение от 10 до 100 В через каждые 10 В, записать значения анодного тока в табл. 1.

Таблица1

Uа	Ia

2) Провести измерения (пункт 2) для значений тока накала I_н=1,7A(T=2400K) иI_н=1,8A(T=2500K).

3) Для каждого значения тока накала построить вольт-ампер­ную характеристику и точку перегиба полученной кривой считать точ­кой насыщения.

4) Рассчитать плотность анодного тока насыщения по формуле

; принятьS = 11 ^. 10^-6м².

5. Все полученные данные занести в таблице 2.

Таблица 2

№ п/п	Iнас, mА	Iн, А	Т, К	1/Т	jнас, mА/м^2	jнас/Т^2	lg (jнас/Т^2)

5. Построить график зависимости lg(j_нас/Т²) от 1/Т, откладывая по оси абсцисс 1/Т, а по оси ординат lg(j_нас/Т²).

6. Определить тангенс угла наклона полученной прямой к оси абсцисс и рассчитать работу выхода по формуле (6).

5. Контрольные вопросы

1. Что называется работой выхода электрона?

2. Какова природа сил, удерживающих электрон в металле?

3. Нарисуйте и объясните вольтамперные характеристики диода.

4. Что такое ток насыщения и как он зависит от температуры?

5. Объясните физическую природу закона трех вторых.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 24

Изучение явления взаимной индукции

Цель работы: исследование явления взаимной индукции двух коаксиально расположенных катушек.

1. Теоретическое введение

Рассмотрим два контура 1 и 2, расположенные на некотором расстоянии друг от друга (рис.1).Если по контуру 1 пропустить ток I₁, то он создает поток магнитной индукции через контур 2, который будет пропорционален току I₁:

Ф₂₁=M₂₁ I₁ . (1)

I₁ B ₁

Рис. 1

Коэффициент пропорциональности М₂₁ называется коэффициентом взаимной индукции контуров, или взаимной индуктивности контуров. Он зависит от формы и взаимного расположения контуров 1 и 2, а также от магнитных свойств окружающей среды. При изменении тока в левом контуре магнитный поток через второй контур изменяется, следовательно, в нем наводится ЭДС взаимной индукции:

ε. (2)

Формула (2) справедлива в отсутствие ферромагнетиков.

Если поменять местами контуры 1 и 2 и провести все предыдущие рассуждения, то получим

ε. (3)

Можно показать, что коэффициенты взаимной индукции

М₂₁=М₁₂ . (4)