七、补充说明
本实验仪面板简介及操作说明如下。
(1)夫兰克⁃赫兹实验仪前后面板说明
1)夫兰克⁃赫兹实验仪前面板
夫兰克⁃赫兹实验仪前面板如图3.69所示,按功能划分为8个区:
①是夫兰克⁃赫兹管各输入电压连接插孔和板极电流输出插座。

图3.69 夫兰克⁃赫兹实验仪前面板
②是夫兰克⁃赫兹管所需激励电压的输出连接插孔,其中左侧输出孔为正极,右侧为负极。
③是测试电流指示区:4位7段数码管指示电流值;4个电流量程挡位选择按键用于选择不同的最大电流量程挡;每一个量程选择同时备有一个选择指示灯指示当前电流量程挡位。
④是测试电压指示区:4位7段数码管指示当前选择电压源的电压值;4个电压源选择按键用于选择不同的电压源;每一个电压源选择都备有一个选择指示灯指示当前选择的电压源。
⑤是测试信号输入输出区:电流输入插座输入夫兰克⁃赫兹管板极电流;信号输出和同步输出插座可将信号送示波器显示。
⑥是调整按键区,用于改变当前电压源电压设定值和设置查询电压点。
⑦是工作状态指示区:通信指示灯指示实验仪与计算机的通信状态;启动按键与工作方式按键共同完成多种操作。
⑧是电源开关。
2)夫兰克⁃赫兹实验仪后面板说明
夫兰克⁃赫兹实验仪后面板上有交流电源插座,插座上自带有保险管座;如果实验仪已升级为微机型,则通信插座可联计算机,否则,该插座不可使用。
(2)基本操作
①夫兰克⁃赫兹实验仪连线说明:在确认供电电网电压无误后,将随机提供的电源连线插入后面板的电源插座中;连接面板上的连接线(图3.70)。务必反复检查,切勿连错!
②开机后的初始状态:开机后,实验仪面板状态显示见本实验内容与步骤中的(1)相关内容。
③变换电流量程:如果想变换电流量程,则按下在区<③>中的相应电流量程按键,对应的量程指示灯点亮,同时电流指示的小数点位置随之改变,表明量程已变换。

图3.70 夫兰克⁃赫兹前面板接线图(https://www.daowen.com)
④变换电压源:如果想变换不同的电压,则按下在区<④>中的相应电压源按键,对应的电压源指示灯随之点亮,表明电压源变换选择已完成,可以对选择的电压源进行电压值设定和修改。
⑤修改电压值:按下前面板区<⑥>上的“←/→”键,当前电压的修改位将进行循环移动,同时闪动位随之改变,以提示目前修改的电压位置。按下面板上的↑/↓键,电压值在当前修改位递增/递减一个增量单位。
注意事项:
a.如果当前电压值加上一个单位电压值的和值超过了允许输出的最大电压值,再按下↑键,电压值只能修改为最大电压值。
b.如果当前电压值减去一个单位电压值的差值小于零,再按下↓键,电压值只能修改为零。
(3)仪器使用注意事项
1)管子各组工作电源的连接及保护措施
先不要开电源,各工作电源请按图3.70所示连接,千万不能错!待老师检查后在打开电源。
2)保护措施
①灯丝电源:具有输出端短路保护功能,并伴随报警声(长笛声)。当出现报警声时应立即关断主机电源并仔细检查面板连线。输出端短路时间不应超过8 s,否则会损坏元器件。测量灯丝电压输出端时:若面板显示的设置电压与相应的输出电压误差大或输出电压为一恒定值或无电压输出时则说明此组电源已经损坏。
②VG1K、VG2A、电源:具有输出端短路保护功能,但无声音报警功能。
③VG2K电源:具有输出端短路保护功能,并伴随报警声(断续笛音)。出现报警声时应立即关断主机电源并仔细检查面板连线。输出端短路时间不应超过8 s,否则会损坏元器件。测量VG2K电压输出端时,若面板显示的设置电压与相应的输出电压误差大或输出电压某一恒定值或无电压输出,则说明此组电源已经损坏:VG2K电压误加到灯丝上,会发出断续的报警笛音;若误加到夫兰克⁃赫兹管的VG1K或VG2A上,实验开始时,随VG2K电压的增大,面板电流显示无明显变化,而无波形的输出。上述现象发生时应立即关断主机电源,仔细检查面板连线,否则极易损坏仪器内的夫兰克⁃赫兹管。
④注意事项:当各组电源输出端自身短路时,在面板上虽能显示设置电压,但此时输出端已无电压输出,若及时排除短路故障,则输出端输出电压应与其设置的电压一致;虽仪器内置有保护电路,面板连线接错在短时间内不会损坏仪器,但时间稍长会影响仪器的性能甚至损坏仪器,特别是夫兰克⁃赫兹管,各组工作电源有额定电压限制,应防止由于连线接错对其误加电压而造成损坏,因此在通电前应反复检查面板连线,确认无误后,再打开主机电源。当仪器出现异常时,应立即关断主机电源。
(4)实验仪工作参数的设置
①夫兰克⁃赫兹管极易因电压设置不合适而遭受损坏。新管请按机箱上盖的标牌参数设置。若波形不理想,可适量调节灯丝电压、VG1K、VG2A(灯丝电压的调整建议先控制在标牌参数的±0.3 V范围内小步进行,若波形幅度不好,再适量扩大调整范围),以获得较理想的波形。
②灯丝电压不宜过高,否则加快FH管老化;VG2K不宜超过85 V,否则管子易被击穿。
③由于夫兰克⁃赫兹管使用过程中的衰老,每只管子的最佳状态会发生变化,有经验的使用者可参照原参数在下列范围内重新设定标牌参数。
灯丝电压:DC 0~6.3 V;
第一栅压VG1K:DC 0~5 V;
第二栅压VG2K:DC 0~85 V;
拒斥电压VG2A:DC 0~12 V。