2015-05-14
285
Электрическая схема рабочей установки представлена на рис.17.7. Питание установки осуществляется от источника питания, непоказанного на рисунке. Исследуется катод с прямым накалом. На нить накала подают напряжение Uн. Его можно изменять при помощи потенциометра R0
Измерение падения напряжения на катоде (между точками ab схемы) необходимо производить при помощи вольтметра с большим входным сопротивлением (В7-21А).
Потенциометры R1,R2,R3 позволяют регулировать напряжение на аноде до 15, 60 и 150 В соответственно.
Рис. 17.7. Электрическая схема установки.
Шунты Rш1 и Rш2 расширяют пределы измерения анодного тока до 1 и 2,5mA соответственно. Для вычисления работы выхода необходимо снять зависимость тока насыщения лампы от температуры на катоде. Далее из формулы Ричардсона – Дэшмана путем логарифмирования получим:
(17.6)
Величина 
с повышением температуры меняется слабо и поэтому может считаться постоянной. Т.е.,
.
Рис. 17.8. График зависимости lnIнас от 1/T.
Построив график зависимости 
, найдем 
как тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс, т.е.
|
|
|
.
Обратите внимание, что при построении графика величина анодного тока может быть представлена в любых единицах.
Полученное значение работы выхода следует выразить в электрон-вольтах.
Температуру катода определяют следующим образом. Т.к. сопротивление нити накала есть функция температуры, то берут значение сопротивления ее при комнатной температуре 
и при температурах накала, для которых снималась зависимость тока насыщения лампы от температуры на катоде 
. Исключая R0 из обоих уравнений, получим
. (17.7)
Здесь: R0 – сопротивление нити накала при 00 С; 
– температурный коэффициент сопротивления металла (для вольфрама 
), tk – комнатная температура, Rk – сопротивление нити накала при комнатной температуре (Rk = 1,55 Ом), Rt – сопротивление нити накала при исследуемой температуре (
).
