Vakuuminio diodo voltamperinė charakteristika

1. Darbo užduotis. Išbrėžti vakuuminio diodo voltamperinę charakteristiką, apskaičiuoti elektrono išlaisvinimo darbą.
2. Teorinė dalis. Metaluose yra laisvųjų elektronų, kurie laisvai juda. Elektronui išlėkus į vakuumą, toje vietoje metale lieka teigiamojo krūvio perteklius, traukiantis elektroną. Išlėkus dideliam elektronų kiekiui, ties metalo paviršiumi susidaro plonas dvigubas elektrinis sluoksnis. Į jį patekusį elektroną veiks į metalo vidų nukreipta elektrinė jėga. Elektronas išsilaisvindamas iš metalo, turi atlikti išlaisvinimo darbą , e – elektrono krūvis, Δφ – potencialų skirtumas dvigubame elektriniame sluoksnyje. Šis darbas priklauso nuo medžiagos prigimties ir metalo paviršiaus būsenos. Vienos paviršinės priemaišos jį mažina, kitos – didina. Esant termodinaminei pusiausvyrai, metalo valentiniai elektronai yra pasiskirstę pagal energiją tam tikru dėsniu. Kiekvienoje temperatūroje yra elektronų, kurių energija didesnė už elektrono išlaisvinimo darbą. Kambario temperatūroje tokių elektronų koncentracija yra nykstamai maža, aukštesnėse temperatūrose ji padidėja. Elektronų spinduliavimas iš įkaitusių kūnų vadinamas termoelektronine emisija. Ji tiriama naudojant dviejų elektrodų vakuuminę elektroninę lempą (diodą), kurios vienas elektrodas (katodas) tiesiogiai kaitinamas elektros srove Ik spinduliuoja elektronus. Nekeičiant Ik, per laiko vienetą iš katodo vidutiniškai išspinduliuojamas vienodas elektronų skaičius. Tarp katodo ir antrojo elektrodo (anodo) sudarius elektronus greitinančiąją įtampą Ua, grandine teka anodinė srovė Ia. Jos stiprumas priklauso nuo per 1 sekundę anodą pasiekusių elektronų skaičiaus. Kai anodą pasiekia visi per vieną sekundę katodo išspinduliuoti elektronai, gauname anodinės srovės įsotinimą (Ias). Soties srovės išraiška ; C – nuo katodo medžiagos ir jo paviršiaus būvio priklausanti konstanta, S – elektronus spinduliuojančio katodo paviršiaus plotas, T – jo absoliutinė temperatūra, A – elektrono išlaisvinimo darbas, k = 1,38∙10-23 J/K – Bolcmano konstanta.
Elektrono išlaisvinimo darbo nustatymui, dviems skirtingoms kaitinimo srovėms Ik1, Ik2 ir skirtingoms katodo temperatūroms T1, T2, išbrėžiame voltamperines charakteristikas (2 pav.) ir nustatome soties srovės stiprumus Ias1 ir Ias2: Vieną lygtį padalinę iš kitos gauname . Katodo temperatūrą t ˚C įvertinsime iš jo varžos temperatūrinės priklausomybės ; - katodo...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!