Percobaan Frank-Hertz

Posted by adminlab on January 17, 2013

Tujuan Percobaan

  • Memahami cara kerja alat Frank-Hertz
  • Mempelajari bahwa atom dapat menyerap energi
  • Mempelajari peristiwa tumbukan tidak elastik antara elektron dan atom

Alat-alat

  • Seperangkat alat eksperimen Frank-Hertz
  • Sumber listrik 220 VAC

Keterangan dan Fungsi Alat Eksperimen Frank-Hertz

Power

Saklar ON/OFF. Ketika saklar ini digeser ke atas, maka rangkaian hidup dan LED menyala.

Heater VOL. ADJ

Potensio ini berfungsi mengatur arus pemanas pada tabung Frank-Hertz. Ketika diputar searah jarum jam, arus mengalir dan termion dibangkitkan dari katoda.

G1-K VOL. ADJ

Potensio ini berfungsi mengatur tegangan kisi pertama dan katoda tabung Frank-Hertz.

G2-P VOL. ADJ

Potensio ini berfungsi mengatur potensial penghalang antara kisi ke dua dan lempeng tabung Frank-Hertz.

G2-K VOL. ADJ

Potensio ini berfungsi mengatur tegangan antara kisi ke dua dan katoda tabung Frank-Hertz.

ZERO ADJ.

Potensio ini berfungsi sebagai pengatur nol ammeter dengan menyeimbangkan titik NOL (zero) pada penguat DC.

GAIN

Potensio ini berfungsi sebagai pengubah faktor penguatan dari penguat DC. Biasanya, tombol ini digunakan dengan cara menempatkan tanda anak panahnya pada titik atas kanan (akan tetapi, ketika mikroammeter tidak digunakan, atur posisi tanda anak panah bila perlu).

AUTO – MANUAL

Saklar ini digunakan untuk memilih kenaikan tegangan secara otomatis antara kisi kedua katoda tabung Frank-Hertz atau kenaikan tegangan secara manual dengan mengubah potensio G2-K VOL. ADJ. Ketika “AUTO” dipilih, tegangan akan bertambah ke keadaan yang diatur sesuai potensio tersebut. Karena itu, ketika saklar ini dipindah ke posisi “AUTO”, potensio tersebut harus diputar searah jarum jam secara penuh.

EXTERNAL – INTERNAL

Saklar ini berguna untuk memilih apakah arus di kisi kedua dan lempeng tabung Frank-Hertz diamati dengan amperemeter 12 pada panel atau meter yang dihubungkan ke terminal 14.

METER – OSC

Ketika pengamatan ini dilakukan dengan cara terminal 13 dihubungkan dengan terminal vertikal, horizontal dan terminal bumi (ground) dari osiloskop, saklar ini harus diubah ke bagian OSC. Sebagai outputnya adalah adalah terminal 14. Hal ini dimungkinkan untuk menghubungkan sebuah pengukur eksternal. Akan tetapi nantinya output yang diperoleh akan menjadi besar.

Ammeter

Pengukur ini menunjukkan arus yang mengalir ke lempengan.

Osiloskop

Untuk mengamati bentuk gelombang dari energi eksitasi, hubungkan terminal-terminal V, E, H ke input vertical, input horizontal dan terminal-terminal bumi (ground) dari osiloskop.

Voltmeter

Berfungsi menunjukkan tegangan antara grid kedua dan katoda tabung Frank-Hertz.

Prosedur Eksperimen

Sebelum memulai melakukan pengukuran, lakukan proses kalibrasi terlebih dahulu terhadap peralatan yang akan digunakan. Dan pastikan semua tuas dan potensio berada pada kondisi minimum sebelum tombol atau tuas power dinyalakan, setelah itu, barulah mulai prosedur pengukuran.

  1. Hubungkan steker pada tegangan 220 VAC
  2. Atur tuas saklar ON/OFF ke posisi ON, sehingga LED merah menyala
  3. Putar heater ke posisi yang telah ditandai. Tunggu hingga filamen memanas, sekitar 5 – 10 menit
  4. Atur tuas AUTO – MANUAL ke posisi MANUAL
  5. Atur tuas EXTERNAL – INTERNAL ke posisi EXTERNAL
  6. Atur tuas METER – OSC ke posisi METER
  7. Putar G1-K VOL. ADJ sampai dengan batas yang ditentukan
  8. Putar G2-P VOL. ADJ sampai dengan batas yang ditentukan
  9. Putar ZERO ADJ hingga ammeter menunjukkan angka nol
  10. Mulai pengukuran dengan memvariasikan nilai tegangan mulai dari 0 – 80 Volt dengan selisih 1 Volt. Lihat perubahan tersebut pada voltmeter
  11. Lihat nilai arus yang terukur di ammeter tiap perubahan tegangan. Sesuai dengan tabel berikut.
  12. Ulangi tahapan tersebut untuk empat variasi GAIN

 

No.

Tegangan (Volt)

Arus (Ampere)

1.

2.

3.

4.

5.

0

2

4

6

8

...

100

 

Tugas Pendahuluan

  1. Jelaskan tujuan praktikum Franck-Hertz.
  2. Jelaskan Model Atom Bohr.
  3. Jelaskan kegunaan pengatur heater, GK1, GK2, GP1.
  4. Jelaskan cara kerja alat praktikum Franck-Hertz.