Соберите схему

1. Проведите измерения вольтамперной характеристики (ВАХ) диода для нескольких (3–4) токов накала. Обратите внимание, что при изменении тока накала $I_\text{н}$ тепловой режим работы диода устанавливается довольно инерционно. Поэтому при снятии ВАХ нужно снимать показания $I_a$ только после установления стабильной величины измерителя тока. Также заметьте, что тепловой режим работы диода изменяется не только при изменении тока накала $I_\text{н}$ , но и при изменении величины тока анода $I_a$ даже при постоянном $I_\text{н}$. Это происходит из-за того, что электроны уходят с катода при температуре $T\approx 2000$ К, а возвращаются на него по внешней цепи анодного тока при комнатной температуре $T\approx 300$ К, что приводит к некоторому остыванию катода, величина которого зависит от величины тока анода. Для проверки инерционности данного процесса нужно установить режим токов насыщения (участок III ВАХ) при токе $I_\text{н}$ , близком к максимальному, и дождаться установления стабильного значения $I_a$. Затем увеличить анодное напряжение и подождать установления нового стабильного значения $I_a$.
2. Для дальнейшей обработки сохраните измерения ВАХ, при конкретном токе накала, в текстовом файле.
3. Используя таблицу для определения температуры катода, оформите результаты эксперимента в виде табл. 2:
4. В 4-й колонке таблицы приводится величина, обратная температуре катода, выраженной в электрон–вольтах. В неё следует внести формулу для вычисления отношения $\frac{11 600 \mbox{[град/эВ]}}Т$, где Т — значение температуры в градусах Кельвина из ячеек третьей колонки. Напомним, что температура $11 600$ K$^\circ$ соответствует энергии электрона в 1 эВ.
5. В пятую колонку необходимо внести значения анодного тока $I_a$, который берётся на участке насыщения. Но т.к. анодный ток зависит от напряжения даже на участке насыщения, то его надо брать при определённом напряжении. Тогда фиксируя одно напряжение $U$ получите различные анодные токи, зависящие от тока накала $I_{н}$.
6. Постройте прямую Ричардсона, отложив по оси абсцисс X расчетные величины из 4-й колонки, а по оси ординат Y значения логарифма из 6-й колонки. Наклон прямой $\frac{\Delta X}{\Delta Y}$ равен работе выхода в электрон-вольтах.
7. Сравните полученный результат со справочными данными.
8. Сравните 2 $\div$ 4 прямых Ричардсона, построенных при разных фиксированных напряжениях $U$. Какая даёт лучший результат?
9. Рассчитайте величину погрешности измерений при определении работы выхода, учитывая, в частности, влияние эффекта Шоттки — см. описание метода.

Назад к описанию установки или далее к Заданию 2