Для определения температуры электронного газа в диоде применяется метод задерживающего потенциала. Для этого на анод подается отрицательное напряжение, создающее потенциальный барьер и пропускающее на анод только ту часть электронов, полная энергия которых больше высоты потенциального барьера (режим начальных токов на рис. 5 теоретического введения). Обработка вольт–амперной характеристики позволяет найти температуру электронного газа несколькими методами, величину контактной разности потенциалов и высоту потенциального барьера, ограничивающего анодный ток.

Экспериментальная схема для измерения ВАХ (рис. 9) содержит: …..

Принцип работы схемы. Если катод диода нагревать постоянным током, то вдоль него происходит падение напряжения и поверхность катода оказывается неэквипотенциальной по отношению к аноду. При малых анодных напряжениях, используемых для работы в области задерживающего потенциала, неэквипотенциальность катода вносит значительную ошибку в измерения. Для устранения этой ошибки в схеме рис. 9 применен следующий прием. Катод прямого накала нагревается импульсным напряжением, получаемым с помощью однополупериодного выпрямления синусоидального сигнала генератора (1). Частота генератора выбирается достаточно большой, чтобы в промежутках между им- пульсами тока катод не успевал охлаждаться. В моменты протекания тока в цепи катода на резисторе (6) происходит падение напряжения U R , которое суммируется с напряжением питания анода U БП, так что суммарный задерживающий потенциал анода становится достаточным для полного запирания анодного тока диода. Таким образом, анодный ток протекает только в промежутках между им- пульсами тока накала, когда катод можно считать эквипотенциальным.

Такой прием позволяет простыми средствами (добавлением резистора и диода в схему) проводить измерения анодного тока в условиях эквипотенциальности катода. В этой схеме можно без изменений ее заменять генератор синусоидального тока генератором прямоугольных импульсов. С генератором прямоугольных импульсов она также позволяет с некоторыми ограничениями измерять ВАХ как при отрицательных, так и при положительных напряжениях на аноде, когда напряжение U БП вычитается из напряжения на резисторе, уменьшая суммарный задерживающий потенциал. …..

Назад к описанию лабораторных работ «Физические явления в вакуумном диоде» или далее к рорядку выполнения работы