iE 21 (849871), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Дайте прогреться всем приборам в течение неменее 3 минут.6. Удерживая нажатой в течение ~ 2 секунд кнопку«УПРАВЛЕНИЕ», войдите в режим снятия вольт-амперной характеристики (ВАХ) триода для данной температуры. В окошке дисплея появится9сообщение WAITING, что говорит о срабатывании кнопки, а затем FrankHertz, MENU 2.7. Запустите генератор пилообразного сигнала кратковременно(~0,5 секунд) нажав кнопку «ГЕНЕРАТОР ВКЛ / ВЫКЛ».8.
Плавным вращением ручки «УСТАНОВКА Uc-к /УСТАНОВКА Uзад», установите максимально возможное значениеускоряющего напряжения для того, чтобы получить вольт - ампернуюхарактеристику с максимально возможным количеством экстремумов.9. Комбинированный цифровой измерительный прибор отградуирован таким образом, что показывает напряжение Uс-к ампл в крайней правойточке характеристики триода, которое совпадает с амплитудным значением пилообразного напряжения с выхода генератора, и значение анодноготока Iанода также в крайней правой точке ВАХ.10. Установите ручки на панели осциллографа таким образом, чтобыобеспечить развертку всей вольт-амперной характеристики лампынаилучшим образом.Рекомендуемые положения ручек:.1 либо .2 ВОЛЬТ/ДЕЛ;0.5 либо 1 mS ВРЕМЯ/ДЕЛ;переключатель режима синхронизации (слева отвхода X) в положение «ВНЕШ» (утопленное положение соответствует внешней синхронизации);ручка УРОВЕНЬ – крайнее левое положение против часовой стрелки;способ развертки «АВТО-ЖДУЩАЯ-ТВ» в положение «ЖДУЩАЯ» либо «АВТО».11.
Вращением ручек(«смещение по оси X»), («смещение пооси Y») , а также ручек «ПЛАВНО» для Х и «ПЛАВНО» для Y, находящихся на передней панели осциллографа, расположите картинку так чтобы вся вольт-амперная характеристика умещалась на экране.1012. Затем, вращением ручки «смещение по оси X» и ручкой«ПЛАВНО» для оси X расположите характеристику таким образом, чтобырасстояние между пиками было равно целому числу клеток, например 2клетки (для удобства измерения).
Для стабилизации характеристики следует вращать ручку УРОВЕНЬ осциллографа.13. Срисуйте вольт-амперную характеристику с экрана осциллографав натуральную величину на миллиметровую бумагу. Если есть возможность лучше сфотографировать.14. Далее необходимо определить коэффициент чувствительностиоси Х осциллографа.15. Вращением ручки «УСТАНОВКА Uc-к / УСТАНОВКА Uзад»установите рекомендуемое для калибровки максимально возможное амплитудное значение напряжения с выхода генератора порядка 40 Вольт.Так как цифровой вольтметр на ЖКД индикаторе показывает значениенапряжения в крайней правой точке характеристики, то для калибровки оси Xследует воспользоваться следующей формулой:Kx = Uс-кампл. /Dx,где U ск амп - установленная амплитуда напряжения с выхода генераторапо показаниям измерительного прибора, x – количество клеток на оси x, занимаемое характеристикой при данном значении напряжения Uс-к ампл.Расстояние между соседними максимумами, определенное по рисунку cэкрана осциллографа, выраженное в количестве клеток, ( xn(n+1) )димо перевести в значение резонансного потенциала ∆φ по формуле:∆ = K x x n (n+1).необхо-(3)16.
Вращая ручку «УСТАНОВКА Uc-к / УСТАНОВКА Uзад» инаблюдая за характеристикой на экране осциллографа, снимите вольтамперную характеристику триода (опыт Франка и Герца), записывая измеренные значения анодного тока Iанода и значения ускоряющего напряжения Uсетка-катод.11ТаблицаUсетка-катод.IанодаОсобое внимание обратите на значение показаний цифрового вольметра вточках максимумов и минимумов характеристики.При вращении ручки установки амплитуды с выхода генератора пилообразного сигнала «УСТАНОВКА Uc-к / УСТАНОВКА Uзад», характеристикаФранка и Герца триода, как и следовало ожидать, будет «обрезаться» справа. Таккак цифровой вольтметр показывает амплитудное значение напряжения с выходагенератора (напряжение в крайней правой точке характеристики тиратрона), то,фактически, вращая ручку «УСТАНОВКА Uc-к / УСТАНОВКА Uзад», можноопределить значения напряжения промежутка «сетка-катод» лампы и тока анода вкаждой точке характеристики.17.
Отключите генератор кратковременно (~0,5 секунды ) нажавкнопку «ГЕНЕРАТОР ВКЛ / ВЫКЛ». Предварительно следует уменьшить напряжение Uс-к до нуля.18. Изменение температуры нити накала T. Для изменения T служит многофункциональная кнопка УПРАВЛЕНИЕ.Чтобы изменить T, необходимо войти в режим изменения температуры(MENU 1), для чего следует нажать и удерживать в течение 2 секунд кнопкуУПРАВЛЕНИЕ. На дисплее появится сообщение T= ,MENU 1. Если нужноизменить величину T, то нажимаем кнопку УПРАВЛЕНИЕ кратковременно. Надисплее появляется новое значение температуры.19.
Далее для новой температуры снимите вольт-амперную характеристику, выполняя п.п.6, 7 и 16.20. По окончании эксперимента необходимо отключить генератор(см.п 17) и поставить переключатель СЕТЬ на панели модуля ФКЛ-6 вположение ВЫКЛ. При этом сигнальный светодиод погаснет.124. Обработка результатов измерений1. По данным измерений (п.16) постройте вольт-амперную характеристику(график) Iа = f(Uс-к).2.
По графику найдите значения ускоряющего потенциала, которым соответствуют соседние максимумы тока (1-ый , 2-ой и 3-ий) U1 , U2 и U3.3. Найдите значение резонансного потенциала аргона по формуле (2) длядвух пар соседних максимумов (1-ого, 2-ого и 2-ого, 3-его). Рассчитайте среднеезначение резонансного потенциала.4. Найдите частоту по формуле (1) и длину волны () излучения, возникающего при высвечивании возбужденных атомов ( = с/).5. Оцените погрешности ΔUp и .6. Сопоставьте полученное значение резонансного потенциала с расстояниями между соседними максимумами и соседними минимумами, определеннымипо вольтамперной характеристике, срисованной с экрана осциллографа. Естественно при этом необходимо использовать коэффициент чувствительности осиX осциллографа, найденный в (п.15) и формулу (3).Контрольные вопросы1.
Каков характер соударения электронов с атомами?2. Что такое критический потенциал атома и резонансный потенциал атома?3. В чем состоит метод задерживающего поля для изучения столкновенияэлектронов с атомами газа?4. Какой вид имеет вольтамперная характеристика трехэлектродной лампы сзадерживающим полем? Почему при достижении максимума не происходитрезкого спада анодного тока, а наблюдается его плавное уменьшение?135. Как по вольтамперной характеристике лампы с задерживающим полемнайти резонансный потенциал?6.
Каким образом данный эксперимент подтверждает справедливость постулатов Бора?7. Поясните назначение всех частей схемы установки.14.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
