1. No category

Studio della caratteristica di un diodo a vuoto
Un diodo a vuoto è un dispositivo nel quale un filamento viene riscaldato fino all’incandescenza ed
emette pertanto un flusso di elettroni per effetto termoionico. Nel diodo è presente una placca
(anodo) che viene posta ad un potenziale positivo rispetto al filamento, se si vuole avere conduzione
di corrente, oppure ad un potenziale negativo, se si vuole interrompere il flusso di corrente.
L’intensità della corrente attraverso il diodo dipende da due fattori: il potenziale tra anodo e catodo,
come già detto, e la temperatura del filamento. Infatti, all’aumentare della temperatura aumenta il
numero degli elettroni emessi dal filamento.
In questa esperienza dovrete misurare la corrente anodica in funzione della differenza di potenziale,
ripetendo la misura per diverse temperature del filamento, cioè variando la tensione ad esso
applicata.
Nel montaggio sperimentale abbiamo quindi due circuiti: uno che serve ad alimentare il filamento
ed un altro che riguarda il passaggio di corrente tra anodo e catodo, come rappresentato in figura.
Per quanto riguarda il circuito del filamento utilizzerete l’alimentatore stabilizzato. Dovrete
prendere quattro serie di misure, ponendo rispettivamente il potenziale del filamento a 4.0, 4,5 e 5.0
V. Nel variare la tensione dovete fare attenzione, prima di accendere l’alimentatore, che le
manopole siano completamente ruotate a sinistra, cioè sul valore 0, perché se superate la tensione
prevista vi è il rischio, o meglio la certezza, di danneggiare irreparabilmente il diodo, che è molto
costoso.
Per quanto riguarda il circuito anodico utilizzerete un altro generatore, che consente di variare la
tensione da 0 a 250 V. In questo secondo circuito dovete inserire opportunamente gli strumenti di
misura. Il voltmetro dovrà essere posto a 600 V fondo scala e l’amperometro a 2000 A fondo
scala. Prima di iniziare le misure controllate anche qui che la manopola di variazione della tensione
sia ruotata completamente a sinistra (valore 0). Iniziate quindi le misure aumentando
progressivamente la tensione e misurando la rispettiva corrente. State attenti a non superare
assolutamente il valore di 250 V. Prendete un numero adeguato di misure per ogni serie (circa 20).
Costruirete poi un grafico con l’andamento della corrente in funzione della tensione, riportando
sullo stesso grafico le curve relative alle diverse tensioni del filamento.
Di seguito è riportato un esempio di grafico
Di seguito è riportata un’immagine del montaggio sperimentale.
Si consiglia di leggere la scheda sperimentale originale della 3Bscientifc per approfondire meglio
l’esperienza.