Ikki elektrodli elektron lampaning ishlashini o‘rganish. Кerakli asboblar

laboratoriya ishi.

IKKI ELEKTRODLI ELEKTRON LAMPANING ISHLASHINI

O‘RGANISH.
Кerakli asboblar: diod lampa, ikkita voltmetr, potensiometr, reostat, tok manbai, kalit.
ISHNING NAZARIYASI

Кirish. Ma’lumki, odatdagi haroratda metalldagi erkin elektronlar o‘z-o‘zi

dan metallni tashlab keta olmaydi.

Buning sababi shundaki, metallvakuum chegarasida elektronlarning metalldan chiqlb ketishlariga xalaqlt beruvchi kuchlar (potensial to‘siq) mavjud. Metalldan elektronni ajratib olish uchun bu potensial to‘siqni yengish kerak, ya’ni chiqish ishi deb ataluvchi ma’lum miqdordagi, A ishni bajarish kerak:

A=e

bu yerda e - elektronning zaryadi,  - sirt potensiali. Elektronlarga ta‘sir etuvchi kuchning kelib chiqishini va uning metall ichiga yo‘nalganligini ikki sababga ko‘ra tushuntirish mumkin Birinchi sabab: metalldan chiqqan elektronning induksion ta’siri; buning natijasida metall sirtida qarama-qarshi ishorali induksion zaryad hosil bo‘ladi. Shuning uchun elektron va metall orasida Кulon tortishish kuchi paydo bo‘ladi.

Ikkinchi sabab: issiqlik harakati tufayli ba’zi erkin elektronlar metall sirtiga chiqa oladi va u yerda elektron buluti hosil qiladi. Bu bulut elektronlarning keyingi chiqishiga to‘sqinlik qiladi. Uy haroratida juda oz miqdordagi (hisobga olmaslik dirajada) elektronlar metalldan tashqariga chiqish uchun zarur kinetik energiyaga ega bo‘ladi. Harorat ortishi bilan tezligi katta bo‘lgan elektronlarning soni ham ortadi. Yetarlicha yuqori haroratda metalldan sezilarli miqdordagi

elektronlarning chiqishi kuzatiladi. Bu hodisa «termoelektron emissiya» nomini olgan. Termoelektron emissiya hodisasiga asoslanib elektron lampalar yasaladi. 22-a rasmda eng sodda tuzilgan ikki elektronli lampaning tuzilishi ko‘rsatilgan.

Havosi 10^-6 Pa bosimgacha surilgan shisha ballonga ikkita metall elektrod o‘rnatilgan: katod (B) sifatida yangicha sim toki olinadi va anod (A) sifatida odatda silindr shaklida tayyorlangan elektrod olinadi (bizniig ishda katod sifatida spiral va anod sifatida disk shaklidagi elektrod olingan).

22-rasm

Кatod qo‘shimcha cho‘g‘lantiruvchi batareya yordamida qizdiriladi. К elektrod anod baterey‘aning manfiy qutbi bilan, A elektrod musbat qutbi bilan ulangan. Кatod va anod orasida hosil bo‘lgan elektr maydoni katodni qizdirganda undan ajralib chiqayotgan elektronlarni anodga tomon tezlashtiradi. Lampadan anod toki deb ataluvchi 1_a tok o‘tadi. Tajribalarning ko‘rsatishicha, 1_а tok kuchi katodning haroratiga va katod bilan anod orasidagi potensiallar farqiga bog‘liq bo‘ladi. Кatodning harorati o‘zgarmasdan qolganda elektrodlar orasidagi potensiallar farqi U_а=V₁-V₂ ortishi bilan anod tokning kuchi ham ortadi.

Ammo I_а tok kuchi va V₁-V₂ potensiallar farqi orasidagi bog‘lanish Om qonuni bilan ifoda qilmaydi, balki 22(b)-rasmda ko‘rsatilganidek ancha murakkab xarakterga ega bo‘ladi. Bu grafik «lampaning voltamper tavsifi» deb ataladi.

Dastlab potensiallar farqi ortishi bilan tok kuchi (a v qismda) sekin o‘sadi, keyin tezroq (v s qismda), ma’lum vaqtdan so‘ng yana sekin (s qismda) o‘sadi.

U_a=V₁-V₂ ning ma’lum qiymatidan boshlab, tok kuchining o‘sishi umuman to‘xtaydi; ya’ni tok to‘yinadi. Bu shunday tushuntiriladi: sim toladan chiqqan barcha elektronlar anodga yetib boradi. To‘yinish toki son jihatidan berilgan haroratda katoddan birlik vaqt ichida chiqqan barcha elektronlarning zaryadiga teng.

П. - Ishning bajarilish tartibi


23-rasm

1. 23-rasmdagi sxemaning to‘g‘ri ulanganligi tekshirib chiqiladi;

2. Harorat tavsifini olish. Buning uchun a /anod kuchlanishi potensiometr R_A yordamvda doimiy qilib to‘riladi.

б reostat R_H yordamida katod tolasidan o‘tayotgan tok kuchini asta - sekin orttiradi - da, har 0,2 voltdan keyin anod toki I_a yozib boriladi, va olinganlarga asosan anod tokining katoddan o‘tayotgan tokka bog‘liqlik grafigi I_a=f(U_H) chiziladi.

3. Anod tavsifini olish: a katoddagi kuchlanishni( U_H -ni) doimiy saqlab, potensiometr R_A yordamida anod kuchlanishi U_a orttiriladi va har 10 voltdan keyin anod toki yozib boriladi, б (anod tokining anod kuchlanishiga bog‘liqlik grafigi, ya’ni I_a =f(U_a) chiziladi. O‘lchash natijalari jadvalga yoziladi.

№	Ua= Const		UH= Const
	UH	Ia	Ua	Ia

Sinov savollari:

1. Termoelektron emissiya hodisasi nimadan iborat?

2. Diodning tuzilishi va ishlash prinsipini tushuntiring.

3. Diod lampaning qullanishini aytib bering.