АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Экспериментальная часть. Исследование термоэлектронной эмиссии осуществляется с помощью вакуумного диода, схематическое устройство которого показано на рис.3

Читайте также:
  1. HMI/SCADA – создание графического интерфейса в SCADА-системе Trace Mode 6 (часть 1).
  2. I. Теоретическая часть.
  3. II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ (»70 мин)
  4. II. Основная часть.
  5. II. Расчетная часть задания
  6. III. Основная часть
  7. TRACE MODE 6 SOFTLOGIC: программирование контроллеров (часть 1).
  8. V2: ДЕ 55 - Решение линейных неоднородных уравнений со специальной правой частью
  9. Алекс, Стивенсон и часть группы заняли свои места на диванчиках по обе стороны от экрана, на котором сейчас было изображение эмблемы передачи.
  10. Аналитическая часть. Характеристика и анализ состояния объекта исследования
  11. Банк тестовых заданий по темам занятий дисциплины: Физиология функциональных систем (ФУС) - вариативная часть.
  12. Близкие отношения и счастье

 

Исследование термоэлектронной эмиссии осуществляется с помощью вакуумного диода, схематическое устройство которого показано на рис.3. Проволока К из вольфрама с по­крытием (катод) окружена цилиндрическим анодом А и помещена в вакуумный бал­лон Б.

 

 
 

Рис. 3. Схематическое устройство вакуумного диода. К - катод, А - анод, Б - вакуумный баллон

Катод нагревается до требуемой температуры током накала. Если, поддерживая температуру накаленного катода постоянной, менять напряжение Ua между анодом и катодом, то термоэлектронный ток Ia сначала будет возрастать. Однако это возрастание идет не пропорционально Ua, т.е. для вакуумного диода закон Ома не выполняется. При достижении определенного напряжения дальнейшее нарастание термоэлектронного тока практически прекращается и ток достигает предельного значения Iнас, называемого током насыщения. Зависимость анодного тока от анодного напряжения Ua для ряда температур (вольт-ампер­ная характеристика) показана на рис.4.

Наличие тока насыщения имеет следующее объяснение. Его величина определяется количеством электронов, которое покидает поверхность катода в единицу времени (т.е. температурой катода). Если электрическое поле между анодом и катодом способно отвести все электроны, испускаемые катодом, то дальнейшее увеличение анодного напряжения Ua уже не может привести к увеличению термоэлектронного тока.

 

 
 

Рис. 4. Вольт-амперные характеристики вакуумного диода. Температуры катода

При малых напряжениях между катодом и анодом ток практически не зависит от темпера­туры катода и подчиняется так называемому закону трёх вторых, т. е. в этом слу­чае (кри­волинейный пунктир на рис.4). При дальнейшем увеличении напряжения ток насыщения растет очень незначительно. Зави­симость тока насыщения от температуры и работы выхода определяется формулой Ри­чардсона-Дэшмана :

, где = 1,38×10-23 Дж/К - постоянная Больцмана, а - некоторая константа, завися­щая от свойств конкрет­ного металла.

Прологарифмировав последнее равенство, получим

.

 

Таким образом, зависимость от линейная. Угловой коэффициент пря­мой позволяет оп­ределить работу выхода А = еj из экспериментальных вольт-амперных характеристик вакуумного диода, что является целью данной работы.



Температуру катода можно определить, воспользовавшись зависимостью сопротив­ления ка­тода от температуры. В исследуемом диапазоне температур эту зависимость с достаточной точ­ностью можно считать линейной:

. (1)

Здесь t - температура в °С, - сопротивление катода при t = 0 °С, a - температурный коэффициент сопротивления материала катода. По закону Ома сопротивление катода

, (2)

где - ток накала, - напряжение накала. Из (1) и (2) легко определить абсолютную тем­пературу катода:

(3)


1 | 2 | 3 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.011 сек.)