Экспериментальная установка

Выполнение работы проводится на установке, в состав которой входят (см. рисунок):

1. Вакуумный диод (электронная лампа типа 6Х2П) с системой управления.

2. Стабилизированный источник питания для накала лампы.

3. Стабилизированный источник для создания задерживающей или ускоряющей разности потенциалов между анодом и катодом лампы.

4. Мультиметр для измерения анодного тока.

Вакуумный диод представляет собой двойной диод с подогреваемым оксидным

катодом (в цепь включен один из диодов). Питание накала производится с помощью стабилизированного источника питания. Создание задерживающей или ускоряющей разности потенциалов между анодом и катодом осуществляется с помощью стабилизированного источника питания. Анодный ток измеряется с помощью настольного мультиметра. Для плавного изменения анодного напряжения в интервале от –0,5 до +0,5 вольт в электрическую схему включен многооборотный потенциометр, который заранее отрегулирован так, чтобы при выходном напряжении источника питания, равном 25 вольт на лампу поступало напряжение 0,5 вольт.

Рекомендации по выполнению работы

1. Проверьте, правильно ли собрана электрическая схема, приведенная на рис. 1.

2. Включите источник питания накала лампы и установите ток накала, равный 0,ЗА. После установки тока накала необходимо перед измерениями выждать время, чтобы катод лампы прогрелся до рабочей температуры.

3. Измерьте зависимость анодного тока от анодного напряжения в интервале от –15 вольт до +30 вольт. Эти показания высвечиваются в правом окошке источника питания. Причём отрицательные значения будут иметь место, когда переключатель на лицевой панели коробки, на которой находится лампа, включен в положение «торможение», а положительные значения, когда переключатель включен в положение «ускорение». Эти значения необходимо записать в первую колонку таблицы 1. При этом на лампу подаётся напряжение в 50 раз меньше, чем высвечивается в правом окошке источника питания (от - 0,3 до + 0,6) вольт при токе накала 0,3 ампера. Эти значения необходимо записать во вторую колонку таблицы 1.

4. Рассчитайте и занесите в табл. 1.

3. По полученным данным постройте график зависимости отU_a и определите величину и знак контактной разности потенциалов U_крп между катодом и анодом. Все графики строить на миллиметровой бумаге формата А4 в таком масштабе, чтобы график занимал всё поле миллиметровой бумаги.

4. Определите температуру катода по формуле (15), используя часть графика, измеренную при отрицательных значениях анодного напряжения.

Таблица 1 Ток накала

Ua, B	(Ua : 50), B	I, мкА	lnI	Uкрп, mB	Т, К
-15	-0,3
-14	-0,28
-13	-0,26
-12	-0,24
-11	-0,22
-10	-0,20
-9	-0,18
-8	-0,16
-7	-0,14
-6	-0,12
-5	-0,10
-4	-0,08
-3	-0,06
-2	-0,04
-1	-0,02
0	-0,00
1	0,02
2	0,04
3	0,06
4	0,08
5	0,10
6	0,12
7	0,14
8	0,16
9	0,18
10	0,20
11	0,22
12	0,24
13	0,26
14	0,28
15	0,30
16	0,32
17	0,34
18	0,36
19	0,38
20	0,40
21	0,42
22	0,44
23	0,46
24	0,48
25	0,50
26	0,52
27	0,54
28	0,56
29	0,58
30	0,60

1. Рассчитайте среднеарифметическую среднеквадратическуюи наиболее вероятнуюскорости электронов термоэлектронного газа.

2. Постройте график зависимости анодного тока от анодного напряжения с учётом контактной разности потенциалов при указанном токе накала.

3. Постройте график зависимости относительного числа электронов , имеющих энергию (в направлении от катода к аноду) больше потенциального барьера, который создаётся между анодом и катодом задерживающей разностью потенциалов.

4. Сравните построенный график с теоретическим графиком, построенным по формуле (14).