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大学物理综合设计实验
1.6.5.1 1.脱机测试
1.脱机测试

本实验可以采用多种测量手段和方法,虽然测试仪连接电脑,但脱离电脑同样可以通过测试仪的电压、电流显示窗口进行测量,并在坐标图纸上描出IA-VG2K曲线。

(1)手动测试。

① 设置为“手动”工作状态;

② 按下相应电流量程键设定电流量程;

③ 设定相应电压源的电压值(设定值可参考机箱盖上提供的数据),用↓/↑,←/→键完成;

④按下“启动”键。用↓/↑,←/→键完成VG2K电压值的调节,从0.0V起,选择步长,最小为0.5V,同步记录VG2K值和对应的IA值。为保证实验数据的唯一性,VG2K电压必须从小到大单向调节,不可在过程中反复;记录完成最后一组数据后,立即将VG2K电压快速归零。

⑤ 重复测试。在“手动”状态下,按下“启动”按键,VG2K的电压值将被设置为零,内部存储的测试数据被清除。但VF、VG1K、VG2A、电流档位等的状态不发生改变。这时,可以重新测试,或修改状态后再进行测试。

建议:在不同的VF值下,多次测试IA-VG2K曲线。

(2)自动测试。

①自动测试时,VF、VG1K、VG2A及电流档位等设置与手动测试设置相同;

②VG2K扫描终止电压的设定。

选择“自动”键;按下VG2K电压源选择键,用↓/↑,←/→键完成VG2K电压值的具体设定。VG2K设定终止值建议不要超过85V。

③启动。

将电压源选择为VG2K,按面板上的“启动”键,自动测试开始,VG2K扫描电压大约每0.4s递增0.2V,直到扫描终止电压。

④测试结束。

当扫描电压VG2K的电压值大于设定的测试终止电压值后,实验仪将自动结束本次自动测试过程,进入数据查询工作状态。

⑤数据查询。

用↓/↑,←/→键改变电压源VG2K的指示值,就可查阅到在本次测试过程中,电压源VG2K的扫描电压值为当前显示值时,对应的夫兰克-赫兹管板极电流值IA的大小,记录IA的峰、谷值和对应的VG2K值。

⑥结束查询。

只要按下“手动/自动”键,手动测试指示灯亮,查询过程结束,面板按键再次全部开启。原设置的电压状态被清除,实验仪存储的测试数据被清除,实验仪恢复到初始状态。

建议:“自动测试”应变化两次VF值,测量两组IA-VG2K数据。若实验时间允许,还可变化VG1K、VG2A进行多次IA-VG2K测试。

采用最小二乘法,对所测各峰点(或谷点)电压值进行处理,得到第一激发电位值。