3B SCIENTIFIC PHYSICS U19157 Manuel D'utilisation page 3

In einem weiteren Versuch kann gezeigt werden,
dass eine durch unselbständige Zündung eingelei-
tete Gasentladung in selbständiger Entladung fort-
besteht.
•
Dazu eine ca. 10 V über der Löschspannung
liegende Anodenspannung einstellen.
•
Gasraum zwischen den Elektroden mit UV-Licht
beleuchten.
•
Nach Einschalten der Anodenspannung Queck-
silber-Hochdrucklampe wieder abschalten.
Die durch unselbständige Zündung eingeleitete
Gasentladung (durch Lichtquanten) setzt sich in
selbständiger Entladung fort.
5.3 Unelastischer Stoß von Elektronen mit He-
Atomen
Die von der Katode emittierten Elektronen werden
beschleunigt, fliegen in den Raum zwischen Katode
und Gitter (auf Erdpotenzial), durch die Maschen
des Gitters und erreichen die Anode (-6 V) nur,
wenn sie genügend kinetisch Energie besitzen, um
das Gegenfeld zu überwinden. Die Elektronen sto-
ßen elastisch oder bei einer definierten kinetischen
Energie unelastisch mit den He-Atomen zusammen
und geben dabei Energie ab. Die Elektronen, die
das Gegenfeld überwinden, werden von einem
Messgerät als von der Anode zur Erde fließender
Strom gemessen.
•
Aufbau gemäß Fig. 4. Raum verdunkeln.
•
Bei einer Gegenspannung U
nigungsspannung U
erhöhen. Dabei Anodenstrom I
Bis zu einer Beschleunigungsspannung von ca. 24 V
nimmt der Strom zu (Zusammenstoß elastisch) um
dann sprunghaft abzunehmen. Die Elektronen
stoßen nun unelastisch mit den He-Atomen zu-
sammen und geben kinetische Energie ab. Die He-
Atome werden dabei angeregt und emittieren
Lichtquanten.
Bei weiterer Erhöhung der Beschleunigungsspan-
nung U steigt der Strom I
A
weiteren ca. 20 V wieder abzunehmen.
Im Verlauf des Anodenstroms müssen 2 Maxima
deutlich sichtbar sein. Falls dies nicht der Fall ist,
Heizspannung etwas erniedrigen.
5.4 Charakteristika eines Thyratrons
5.4.1 Aufnahme der I
A
ratrons
Zur Untersuchung der Gitterfunktion wird der Ano-
denstrom I bei konstanter Anodenspannung U
A
Abhängigkeit von der Gitterspannung U
•
Versuchsaufbau gemäß Fig. 5a. Raum verdun-
keln, Heizspannung U
•
Eine Gitterspannung U
•
Anodenspannung U
von 6 V Beschleu-
R
langsam von 0 auf 70 V
A
beobachten.
A
wieder an um nach
A
– U – Kennlinie eines Thy-
A
bestimmt.
G
einschalten.
F
von -20 V anlegen.
G
auf 100 V einstellen.
A
•
Gitterspannung U
erhöhen und dann wieder auf -20 V zurückge-
hen. Dabei den Verlauf des Anodenstroms I
registrieren.
Bei ca. -10 V zündet die Gasentladung. Eine weitere
Veränderung der Gitterspannung hat keinen Ein-
fluss auf den Anodenstrom (siehe Fig.5b), da sich
die bei der Entladung entstehenden positiven La-
dungsträger um das Gitter, dem Ort mit dem nied-
rigsten Potenzial, ansammeln und ihre Ladung
nicht abgeben können.
5.4.2 Abhängigkeit der Zünd- und Löschspannung
von der Gitterspannung
•
Versuchsaufbau gemäß Fig. 5a. Raum verdun-
keln.
•
Verschiedene Gitterspannungen U
V, -10 V etc.) einstellen und durch Erhöhen
bzw. Erniedrigen der Anodenspannung U
korrespondierenden Zünd- und Löschspannun-
gen bestimmen.
5.4.3 Thyratron als Gleichrichter
Damit die Gastriode als Gleichrichter wirkt, wird sie
mit einer Anodenwechselspannung aus einem
Trenntrafo betrieben. Mit einem Oszilloskop wird
der Spannungsabfall über einem Widerstand darge-
stellt, der dem zeitlichen Verlauf der Anodenspan-
nung entspricht.
•
Versuchsaufbau gemäß Fig. 6. Raum verdun-
keln.
•
Heizspannung einschalten.
•
Bei einer Gitterspannung U
spannung anlegen.
•
Gitterspannung bis auf -20 V erniedrigen. Än-
derungen des Anodenstroms auf dem Oszil-
loskop beobachten.
5.4.4 Thyratron als Kippschalter
Um Kippschwingungen verschiedener Frequenz zu
erzeugen wird ein Kondensator, der parallel zum
Anodenkreis geschaltet ist, über einen Widerstand
aufgeladen. Wenn die Zündspannung U
ist, entlädt der Kondensator sehr schnell. Ist die
Kondensatorspannung bis auf die Löschspannung
U gefallen, wird der Leitungsvorgang unterbrochen
L
und der Kondensator lädt erneut auf. Die Kippfre-
quenz f ist nicht nur von der Zeitkonstante RC,
sondern auch von der negativen Gitterspannung U
die die Zündspannung U
kann durch Änderung der Gitterspannung die Kipp-
in
A
frequenz f verändert werden.
•
Versuchsaufbau gemäß Fig. 7. Raum verdun-
keln.
•
Gitterspannung U
3
in 2 V Schritten auf 0 V
G
(-20 V, -15
G
von 0 V Anoden-
G
erreicht
Z
beeinflusst, abhängig. So
Z
von -20 V einstellen.
G
A
die
A
,
G