4. Ejemplos de aplicación
4.1 Tubo de Franck-Hertz de mercurio
Se requiere adicionalmente:
1 Tubo de F/H lleno de Hg y estufa de calefacción
(230 V, 50/60 Hz)
1006795
o
1 Tubo de F/H lleno de Hg y estufa de calefacción
(115 V, 50/60 Hz)
1006794
1 Osciloscopio analógico, 2x 30 MHz 1002727
1 Cable AF, 1 m
1002746
2 Cables AF, conector macho BNC / 4 mm
1002748
Cables de experimentación de seguridad
Se coloca la placa frontal en el lado abierto de
la estufa de calentamiento y se fija con los 6
tornillos moleteados.
La estufa y el aparato de servicio se dejan desco-
nectados al principio y el botón de ajuste el apa-
rato de servicio se gira hacia el extremo izquierdo.
No conecte nunca una tensión con el tubo en
frío (existe el peligro de cortocircuito debido al
mercurio contenido en el tubo).
Se conectan entre sí las salidas resp. las en-
tradas "A", "F", "K" (ver fig. 1).
Se conecta la salida "E" del tubo de Franck-
Hertz con la correspondiente entrada del apa-
rato de servicio, por medio de un cable de
BNC.
La salida FH Signal “
U
Y
“ en el aparato de ser-
vicio se conecta con la entrada Y y la salida
“
U
X
“ en la entrada X del osciloscopio.
Se conecta la estufa y se ajusta una tempera-
tura de aprox. 210° C y se espera hasta que
el tubo se caliente a esta temperatura (aprox.
5 a 10 min).
Se conecta el aparato de control, el aparato se
encuentra en modo de rampa.
Ajuste la tensión de caldeo en 6 V
− 7 V. El
cátodo de caldeo indirecto necesita un tiempo
de aprox. 1:30 min. para lograr su temperatura
de trabajo.
Se ajusta en 0 la mínima tensión de aceleración,
se aumenta lentamente la máxima tensión de
aceleración hasta 80 V.
Sin embargo, la tensión de aceleración se
puede seguir aumentando sólo siempre y
cuando no se produzca una autodescarga in-
dependiente en el tubo, pues la ionización por
choques atómicos destruye la curva.
Primero se deja funcionar el osciloscopio en
los ajustes x = 1 V/Div resp. y = 1 V/Div.
Se observa en la pantalla del osciloscopio la apa-
rición del los máximos de la curva de Franck-
Hertz.
Los parámetros: Tensión de aceleración, ca-
lefacción del cátodo, tensión inversa y ampli-
tud se ajustan de tal forma que se pueda ob-
servar en la pantalla del osciloscopio una
curva con máximos y mínimos bien definidos.
El procedimiento descrito es un proceso de ajuste
general. Como los tubos de Franck-Hertz son pro-
ducidos manualmente existen grandes diferencias
entre los parámetros óptimos de cada uno de los
tubos individuales. Una referencia de medida para
unos valores óptimos se indica en el protocolo de
medición que acompaña el tubo entregado.
La corriente del electrodo colector muestra máxi-
mos y mínimos equidistantes y repetitivos en de-
pendencia con la tensión de aceleración. La dis-
tancia entre los máximos es de 4,9 V. Entre el cá-
todo y el ánodo en el tubo se experimenta un po-
tencial de contacto de aprox. 2 V, por esta razón
el primer máximo se observa con aprox. 7 V. Los
primeros máximos se resaltan mejor cuando la
temperatura de la estufa es baja.
4.2 Tubo de Franck-Hertz con llenado de Ne
Se requiere adicionalmente:
1 Tubo de F/H con Neón sobre zócalo de cone-
xión
1000912
1 Osciloscopio analógico, 2x 30 MHz 1002727
1 Cable de AF, 1 m
1002746
2 Cables de AF, conector macho BNC / 4 mm
1002748
Cables de experimentación de seguridad
El aparato de servicio se deja primero desco-
nectado, con todos los botones de ajuste en
el extre-mo izquierdo.
Se realiza el cableado según la Fig. 2.
Se conecta la unidad de control, la cual se en-
cuentra en el modo de rampa
Se ajusta el osciloscopio el modo X-Y, con los
ajustes x = 1 V/Div e y = 2 V/Div.
Se aumenta lentamente la tensión de caldeo hasta
que el filamento calefactor se observe de una co-
loración roja débil. Luego se esperan aprox. 30 se-
gundos hasta que se logre la temperatura de tra-
bajo.
Se ajusta en 0 la mínima tensión de aceleración,
se aumenta lentamente la máxima tensión de
aceleración hasta 80 V y la tensión de rejilla de
control se elije en 9 V.
