Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia nr 320
Temat:	POMIAR PRACY WYJŚCIA TERMOELEKTRONÓW.
Imię i nazwisko:	Paweł Świątek , Jacek Więckiewicz
WE	Semestr: III	Rok: II
Zespół: 10	Data wykonania: 1996.11.0.4	Ocena:	Podpis:

POMIAR PRACY WYJŚCIA TERMOELEKTRONÓW

Prąd nasycenia
odpowiada całkowitemu strumieniowi elektronów emitowanych z katody, jest więc iloczynem gęstości
prądu emisyjnego i czynnej powierzchni
katody:

Po uwzględnieniu prawa Richardsona otrzymamy:

W oparciu o prawo Richardsona można wyznaczyć pracę wyjścia elektronu. Zakładając, że znamy dwie wartości prądu nasycenia termoemisji
i
oraz odpowiadające tym prądom temperatury
i
możemy napisać:

skąd

Do pomiaru pracy wyjścia wykorzystuje się diodę lampową z katodą wolframową ponieważ charakterystyka prądowo-napięciowa tej lampy wykazuje wyraźne nasycenie prądu anodowego. Aby z wyrażenia wyznaczyć pracę wyjścia elektronu należy znać dwie wartości natężenia prądu nasycenia
oraz
przy tym samym napięciu anodowym oraz temperaturach żarzenia katody równych
i
. W związku z tym należy sporządzić dwie charakterystyki prądowo-napięciowe lampy przy danych temperaturach żarzenia katody.

Jak widać z rysunku każdej temprtaturze katody odpowiada inne natężenie prądu nasycenia. Im wyższa jest temperatura katody, tym większe jest natężenie prądu nasycenia. Z uzyskanych charakterystyk wyznacza się wartość prądu nasycenia odpowiadające różnym temperaturą katody, ale tej samej wartości napięcia anodowego (na rysunku wartości natężenia prądów odpowiadają odcinkom
,
). Temperaturę żarzenia katody można znaleźć wykorzystując zależność oporu katody od temperatury:

gdzie

opór w temperaturze T

- opór w temperaturze

temperaturowy współczynnik oporu (dla wolframu

)

skąd

przy czym
.

Opór
z dostateczną dokładnością można wyznaczyć z prawa Ohma:

gdzie I_z - prąd żarzenia U_z - napięcie żarzenia

TABELKA

NUMER POMIARU
1	5	8	4	5	3	4	5	8
2	10	20	8	13	6	9	10	19
3	15	35	12	22	9	14	15	32
4	20	50	16	30	12	18	20	44
5	25	65	20	35	15	20	25	55
6	30	79	24	37	18	21	30	61
7	35	92	28	38	21	21	35	63
8	40	99	32	38	24	22	40	64
9	45	101	36	39	27	22	45	64
10	50	103	40	39	30	23	50	65

NUMER POMIARU
1	4,6	0,618	2294,89	0,013	47,10
2	1,79	0,592	2200,69	0,012	43,47
3	1,02	0,577	2146,34	0,012	43,47
4	2,91	0,600	2229,68	0,014	50,72

NUMER POMIARU
	3,972	2,56
	3,920	1,789
	2,706	2,91
	3,863	3,69
	6,700	14,88
	13,078	3,186
	6,84	5,80

a) Wartość prądu nasycenia
odczytane zostały dla wartości napięcia anodowego
;

b) Obliczeni rezystancji katody w twmperaturze T dla kolejnych prądów żarzenia zostały obliczone ze wzoru

1.

2.

3.

4.

Ze wzoru
gdzie
, obliczamy kolejno temperaturę katody.

1.

2.

3.

4.

Obliczenia pracy wyjścia termoelektronu
dla każdej

pary prądu nasycenia kolejno obliczamy

Analiza błędów

b)
błędy temperatury katody

Jedynie
jest obarczone błędem

1.

2.

3.

4.

c) Błąd pracy wyjścia