1. Получите на экране осциллографа вольтамперную характеристику неоновой лампы. Определите потенциал зажигания и гашения разряда для положительной и отрицательной ветвей ВАХ. Для этого на электронном блоке выберите режим переменного рабочего напряжения (переключатель $П_{1}$ в положении ($\sim $)). Отключите RC цепочку (все переключатели $П_{4} - П_{6}$ в положении ВЫКЛ). Переключатель $П_{3}$ в положении ВАХ.
2. Изменяя частоту следования импульсов пронаблюдайте изменение формы ВАХ. Объясните причины этих изменений, принимая во внимание характерные времена, обусловленные наличием сопротивлений и паразитных емкостей в измерительной схеме. Подтвердите экспериментально правильность вашего объяснения. Зафиксируйте рисунком или фотографией ВАХ при частотах $50$ Гц, $500$ Гц, $5$ кГц и $50$ кГц.
3. Измерьте минимальное значение тока через неоновую лампу, при котором самостоятельный разряд еще существует. Оцените внутреннее сопротивление лампы.

1. Изучите приведенную на рисунке 6 принципиальную схему релаксационного генератора (РГ) на неоновой лампе. Выберите режим постоянного рабочего напряжения: переключатель $П_1$ в положении «−». Включите RC цепочку: хотя бы один из переключателей $П_4 - П_6$ в положении «ВКЛ» (рычажок переключателя в верхнем положении). Установите $П_2$ в положение «+», П3 в положение РГ. Для различных номиналов RC цепи изменением выходного напряжения с генератора добейтесь работы релаксационного генератора при различных значениях RC. Зарегистрируйте соответствующие осциллограммы. Определите рабочий диапазон напряжений $U_Р$ работы РГ
2. Стремясь получить наибольшую частоту генерации импульсов при выбранном значении $C,$ учитывайте, что разряд должен иметь возможность потухнуть: $\frac{U_А}{R_3}<I_{min}$ (см. п. 3 задания I). Используя радиочастотный кабель при измерении временных характеристик импульса, учитывайте, что погонная емкость кабеля составляет 100 пф/м.

1. Как и почему начинается самостоятельный разряд? Выпишите условие возникновения разряда.
2. Почему напряжение гашения лампы меньше напряжения зажигания?
3. Объясните асимметрию осциллограмм и ВАХ относительно полярности рабочего напряжения.
4. Объясните причину изменения вида осциллограмм (ВАХ) при изменении частоты входного напряжения.
5. Объясните принцип работы релаксационного генератора.
6. От чего зависит частота и диапазон рабочих напряжений релаксационного генератора?
7. От чего зависит вид восходящего и нисходящего участка сигнала с релаксационным генератором.
8. Почему меняются параметры релаксационного генератора при смене полярности?

1. Д.В. Сивухин. Общий курс физики. Т. 3. Электричество. М.: Наука, 1983.
2. Б.А. Князев. Низкотемпературная плазма и газовый разряд. Новосибирск: НГУ, 2003.
3. Ю.Б. Райзер. Физика газового разряда. Изд. 2-ое, доп. и перераб. М.: Наука, 1992.

Неоновая лампа ТН–0.3–3 применяется в качестве индикаторных, сигнальных элементов в различных электротехнических и радиотехнических устройствах.

Основные технические характеристики ТН–0.3–3:

• Тип тока: постоянный
• Напряжение зажигания: 150 В
• Напряжение горения: 65 В
• Наибольший ток разряда: 0,3 мА
• Срок службы: 200 ч
• Диаметр балонна: 9,5 мм
• Длина: 34,5 мм
• Тип цоколя: E10/13

Лампа относятся к ионным газоразрядным приборам с холодным катодом, возникающий в процессе работы прибора самостоятельный тлеющий разряд сопровождается свечением, цвет свечения зависит от состава газа (для индикаторных ламп наиболее распространен оранжево–красный). Материалом электродов служит обычное железо, молибден, никель, алюминий, для снижения порога зажигания (начала разряда) катод покрывается активирующим веществом.

Лампа включаются в сеть соответствующего напряжения через токоограничивающий (балластный) резистор, предотвращающий переход тлеющего разряда в дуговой.

Назад к описанию установки или далее к описанию лабораторных работ «Электрический ток в газах и жидкостях»