Головна

III. Опис експериментальної установки та методу вимірювання

  1. Стандартний алгоритм симплекс-методу
  2. III. Опис експериментальної установки та методу вимірювання
  3. III. Опис експериментальної установки та методу вимірювання
  4. III. Опис експериментальної установки та методу вимірювання
  5. III. Опис експериментальної установки та методу вимірювання
  6. III. Опис експериментальної установки та методу вимірювання
  7. III. Опис експериментальної установки та методу вимірювання

Якщо загострити вольфрамовий катод лампи і поступово збільшувати анодна напруга, струм буде збільшуватися, поки не досягне насичення (рис.2). Збільшення анодного струму при малих анодних напругах пов'язано з тим, що анод притягує електрони з області просторового заряду поблизу катода. У цих умовах анодний струм відповідно до закону Богуславського-Ленгмюра пропорційний анодному напрузі.

 (3)

де К - Коефіцієнт пропорційності, що залежить від форми електродів лампи.

 
 

 Насичення струму настає тоді, коли всі електрони, що випускаються катодом в одиницю часу, потрапляють на анод. Тому при подальшому збільшенні анодної напруги струм вже не може збільшитися. Таким чином, величина струму насичення визначається термоелектронної емісією катода. При збільшенні струму розжарення, а отже, температури Т катода, струм насичення зростає (рис. 2).

Для побудови графіка відповідно до формули (2) необхідно знати температуру катода. Розрахунок температури може бути проведено шляхом розгляду теплового рівноваги катода. Підводиться до катода потужність витрачається на теплове випромінювання, так як у вакуумній лампі втрати тепла через конвекцію відсутні. Деяка кількість тепла втрачається через теплопровідності власників катода, але при високих температурах частка цих втрат; зазвичай невелика. Для вольфраму були експериментально проведені визначення температури в залежності від потужності нагріву, що припадає на одиницю площі поверхні катода, так як втрати на випромінювання пропорційні цій площі (табл.1).

У табл. 1 для спрощення розрахунків вказані значення потужності нагріву Р, Поділеній на добуток довжини l катода на його діаметр d, Тобто величини, в ? раз великі. Інтерполяцією цих даних можна розрахувати температуру катода при будь-, що підводиться до нього потужності.

Таблиця 1

Значення температури вольфрамового катода

Т, До  P / ld, Вт / см2 T, K  P / ld, Вт / см2
 17,33  148,2
   24,32    181,2
   33,28    219,3
   44,54    263,0
   58,45    312,7
   75,37    368,9
   95,69    432,4
   119,8    503,5

При використанні лампи типу ГУ - 4 не рекомендується проводити вимірювання при температурах катода нижче 2000 К, тому що при цьому частка втрат енергії з - за теплопровідності власників катода стає значною. Крім того, нерівномірність температури катода, що виникає з тієї ж причини, при низьких температурах позначається сильніше. Обидва ці фактори призводять до того, що ефективна температура катода виявляється помітно менше величини, розрахованої згідно з таблицею. При найбільш високих температурах помилка стає незначною.

 
 

 Схема для проведення вимірювань представлена ??на рис. 3. Радіолампа типу ГУ-4 з вольфрамовим катодом включена діодом (керуюча сітка з'єднана з анодом). Джерелом анодного напруги є Кенотронний випрямляч. Анодна напруга може змінюватися за допомогою потенціометра і вимірюватися вольтметром. При вивченні залежності щільності струму емісії від температури анодна напруга має бути достатнім для одержання струму насичення. Анодний струм вимірюється миллиамперметром з декількома межами вимірювань.

Нагрівання катода здійснюється постійним струмом від батареї акумуляторів; сила струму регулюється реостатом. Амперметр і вольтметр в ланцюгу напруження служать для визначення потужності, що витрачається на нагрів катода, що необхідно при розрахунку його температури.

значення величини l · d для ГУ-4 прийняти 0,05 см2.

 



I. Теоретичне введення | IV. Виконання роботи

I. Теоретичне введення | II. Прилади й приналежності | IV. Виконання роботи | IV. Виконання роботи |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати