Forno de aquecimento
Tensão de conexão
à rede elétrica:
ver parte traseira do
aparelho
Abertura da parte
frontal:
aprox. 230 x 160 mm
2
Potência de
aquecimento:
800 W @230 V
400 W @115 V
Temperatura máxima: 300°C @230 V
250°C @115 V
Constância da temp.: aprox. ±1°C
Dimensões:
aprox. 335x180x165 mm
3
Massa:
aprox. 5,6 kg
4. Utilização
Para a execução da experiência são necessários
os seguintes aparelhos adicionais:
1 Aparelho para a experiência de F/H
@230 V
1012819
ou
@115 V
1012818
1 Osciloscópio digital, 2x 30 MHz
1020910
1 Cabo HF, 1 m
1002746
2 Cabos HF, BNC/conector de 4 mm
1002748
Cabos de segurança
para experiências
1002843
Nota: Antes de ligar, retire a parte da
embalagem de PE, que está localizada
atrás do tubo, do interior do aquecedor.
Colocar a placa frontal no lado aberto do
forno de aquecimento e fixá-la com os 6
parafusos serrilhados.
Deixar primeiro o forno e o aparelho de
operação desligados e girar todos os botões
de ajuste para a esquerda até o fim.
Não aplicar tensão da grade no tubo frio
(perigo de curto-circuito por causa do
mercúrio).
Ligar as entradas e saídas "A", "F" e "K" entre
elas (vide fig. 2).
Conectar a saída "E" do tubo de Franck-
Hertz por meio do cabo BNC com entrada
correspondente.
Conectar a saída „
U
Y
“ no aparelho de
operação e
a entrada Y e a saída „
U
X
“ na
entrada X do osciloscópio.
Ligar o aparelho de operação, o aparelho
encontra-se no modo de rampa.
Ajustar a tensão de aquecimento em 6 V − 7
V. O cátodo indiretamente aquecido requer
um
tempo
de
aquecimento
de
aproximadamente 1:30 min.
Ligar o forno aquecedor, ajustar uma
temperatura de aproximadamente 180° C e
esperar que o tubo esteja aquecido (cerca de
5 a 10 minutos).
Ajustar a tensão de aceleração mínima em
zero, elevar lentamente a tensão de aceleração
máxima para 80 V.
Porém, só elevar a tensão de aceleração de
modo que não ocorra qualquer descarga
espontânea, já que a ionização repentina
destruiria a curva.
Por enquanto operar o osciloscópio com as
regulagens x = 1 V/Div e y = 1 V/Div.
Observar o surgimento da máxima da curva
de Franck-Hertz na tela do osciloscópio.
Ajustar os parâmetros tensão de aceleração,
aquecedor do cátodo, contra-tensão e
amplitude, de modo que surja uma curva com
máximas e mínimas bem definidas.
O método descrito é um procedimento geral
de ajustes. A inevitável variação dos
exemplares na fabricação dos tubos de
Frank-Hertz
percebem-se
através
de
diferenças nos parâmetros otimizados. Um
ponto de referência para bons valores é
oferecido pelo protocolo de medição incluído
no fornecimento.
A corrente do captador apresenta máximas e
mínimas eqüidistantes de recorrência periódica em
função da tensão de aceleração. O intervalo entre
as máximas é de 4,9 V. No tubo, há entre o cátodo
e o ânodo um contra-potencial de 2 V. Esta é a
razão pela qual a primeira máxima se encontra em
aproximadamente 7 V. As primeiras máximas
destacam-se melhor, quando a temperatura do
forno for menor.
Análise da curva de Franck-Hertz:
Para uma análise precisa da curva de Franck-
Hertz são necessários um voltímetro digital. Para
isto não é indispensável determinar o valor
absoluto da corrente de elétrons. Na tela do
osciloscópio deveria ter sido ajustada uma curva
de Franck-Hertz com máximas bem definidas.
Conectar o voltímetro digital (
U
X
) e a tomada
de massa (vide fig. 3).
Apertar o botão “Man/Ramp“, no display
aparece o modo “Man“.
Girar o botão de ajuste da tensão de
aceleração até bloquear à esquerda (
U
A
= 0
V).
