4

Ruch ładunków w polu elektrycznym i magnetycznym. Wyznaczanie ładunku właściwego elektronu za pomocą magnetronu.

Inżynieria Materiałowa XII

Temat ćwiczenia labolatorynjego:

Ruch ładunków w polach elektrycznym i magnetycznym.

Wyznaczanie ładunku właściwego elektronu za pomocą magnetronu.

Gliwice maj 2002

·        Schemat układu pomiarowego

Schemat układu pomiarowego do wyznaczania e/m metodą magnetronową.

A - anoda magnetronu

K - katoda magnetronu

Z - zasilacz napięciowy

V - woltomierz

mA - miliamperomierz

A - amperomierz

ZS - zasilacz prądowy

Uż - napięcie żarzenia katody

·        Przebieg ćwiczenia

1. Zestawienie układu pomiarowego wg. schematu przedstawionego powyżej.

2. Włączenie zasilania w obwodzie żarzenia katody.

3. Notacja zależności natężenia prądu anodowego Ia od natężenia prądu IS płynącego przez solenoid dla różnych napięć anodowych.

·        Opracowanie wyników

1. Pomiary zostały wykonane przy pomocy Multimetru V-562,dla którego niepewności uzyskanych wyników  pomiarów wynikających z klas dokładności użytych mierników,                Ia, IS i Ua wynoszą odpowiednio:

DIS = k × z /100 = 1,5 × 5 A /100 = 0,075 [A]

DIa = k × z /100 = 1 × 2 ×10- 3 A /100 = 20 × 10- 6 =2 ×10-5 [A]

DUa = k × z /100 = 1 × 20V /100 = 0,2 [V]

2. Zależność indukcji pola magnetycznego od natężenia prądu płynącego przez selenoid

B = f(IS)

3. Wyznaczamy współczynniki kierunkowe prostej B = aIS + b aproksymującej wyniki przedstawione na wykresie B = f(IS).

[T/A]

[T]

Współczynniki prostej B = aIS + b wynoszą:

a = (19,839 ± 0,175) ×10- 3 [T/A]

b = ( 4,115 ± 0,360 ) ×10- 3 [T]

4. Wyznaczamy wartości Be indukcji pola magnetycznego odpowiadającego wartościom natężenia prądu IS, dla których wyznaczono Ia.

Obliczenia wykonujemy wykorzystując równanie prostej aproksymującej B = aIS + b gdzie:

a = (19,839 ± 0,175) ×10- 3 [T/A]

b = ( 4,115 ± 0,360 ) ×10- 3 [T]

dla Is =0,0A                          

dla Is =0,1A             

dla Is =0,2A             

dla Is =0,3A             

dla Is =0,4A             

dla Is =0,5A             

dla Is =0,6A             

dla Is =0,7A             

dla Is =0,8A             

dla Is =0,9A             

dla Is =1,0A             

dla Is =1,1A             

dla Is =1,2A             

dla Is =1,3A             

dla Is =1,4A             

dla Is =1,5A             

dla Is =1,7A             

dla Is =1,9A             

dla Is =2,1A             

dla Is =2,2A             

dla Is =2,5A             

dla Is =2,7A             

dla Is =2,9A             

dla Is =3,0A             

5. Niepewności wykreślenia wartości Be.

dla Is =0,0A 

dla Is =0,1A

dla Is =0,2A

dla Is =0,3A

dla Is =0,4A

dla Is =0,5A

dla Is =0,6A

...