Задание 10

Теоретическая часть выполняется обучающимся самостоятельно [5, с. 43].

Экспериментальная часть

1. Описание экспериментальной установки

Общий вид экспериментальной установки показан на рис. 1.

Рис. 1. Общий вид экспериментальной установки ФПК 02

Принцип действия установки состоит в получении на экране осциллографа (1) зависимости анодного тока газонаполненной лампы от напряжения катод-сетка U _KC при фиксированном напряжении анод-сетка с последующим измерением напряжения в характерных точках.

В состав устройства входят объект исследования (2) и устройство измерительное (3). Объект исследования устанавливается в штативе и соединяется с устройством измерительным при помощи кабеля. Объект исследования выполнен на базе манометрической лампы ПМИ-2, заполненной криптоном. Лампа помещена в металлический корпус, на основании которого имеется стойка для установки её в штатив. Устройство измерительное выполнено в виде конструктивно законченного изделия. На передней панели корпуса (3) расположены органы управления (ручки «НАКАЛ», «ГРУБО» и «ТОЧНО»), табло индикации напряжения катод-сетка и выходы для подключения осциллографа (1) и его синхронизации.

На задней стенке устройства измерительного расположены сетевой выключатель, сетевой шнур, предохранители, клемма заземления и разъем для подключения объекта исследования.

Принцип работы установки. С генератора пилообразного напряжения на объект исследования подаются импульсы амплитудой примерно 40 В. Кроме того, на объект исследования подается также регулируемое напряжение накала U _H и запирающее напряжение U _3an, которые обеспечивают нормальный режим работы лампы. Анодный ток лампы i _а устройством измерительным преобразуется в напряжение пропорциональное току и подается на вход осциллографа. На экране осциллографа отображается зависимость i _а от напряжения U _KC. Устройство измерительное при этом формирует на экране осциллографа маркер, который можно перемещать по экрану осциллографа при помощи ручек «ГРУБО» и «ТОЧНО». При наведении маркера на интересуемые точки отображаемого графика происходит совпадение опорного напряжения и мгновенного пилообразного напряжения, что позволяет измерять напряжение U _KC, с помощью цифрового измерителя напряжения.

Принципиальная электрическая схема установки показана на рис. 2.

Рис. 2. Электрическая схема установки ФПК 02

2. Порядок выполнения расчетно-графической работы

1. Данные измерения U _С-К, приведенные в заданиях, заносим в таблицу совместно с записью полученных данных по силе тока (табл. 1).

Таблица 1

2. Постройте на основании данных таблицы график зависимости i _a = f (U _СК).

3. Из полученного графика определите частоту ω излучения светового кванта при переходе , и т.д., а также длину волны соответствующих спектральных линий .

4. Построить схему расположения полученных спектральных линий. В каком диапазоне длин волн они находятся?

5. Сделать вывод по проделанной работе.