Описание установки

Рис. 2.

На рис. 2 изображена схема экс­периментальной установки. Она со­стоит из оптической скамьи со шка­лой - 1, рейтера - 2, на котором укре­пляется исследуемая лампа - 3, рей­тера - 4 с укрепленным в нем фото­элементом - 5, люксметра - 6. Через РНШ и ваттметр W на лампу подает­ся напряжение. Свет от лампы попадает на фотоэлемент люксметра и вызывает в цепи люксметра фототок. Величина фототока регистрируется изме­рителем тока. Так как между освещенностью фотоэлемента и величиной фототока существует однозначная зависимость, то шкала измерителя тока проградуирована в люксах (отсюда и на­звание прибора - люксметр). С помощью РНШ можно менять напряжение на лампе, а тем са­мым и мощность, потребляемую ею. Эта мощность измеряется ваттметром.

Методика измерений состоит в следующем: на определенном расстоянии r от лампы уста­навливается фотоэлемент люксметра. Расстояние r выбирают таким, чтобы лампу можно было считать точечным источником света, т.е. г должно быть не менее чем в 10 раз больше линейных размеров источника. Подав на лампу вполне определенное напряжение U, измеряют мощность Р, потребляемую лампой и освещенность Е фотоэлемента, затем находят силу свега I по фор­муле:

Е=(I*соsα)/r²(1)

α берут равным 0, что достигается установкой нити лампы и центра фотоэлемента на од­ном горизонтальном уровне. Принимается найденная сила света лампы Iсредней силой света. Тогда световой поток, излучаемый лампой, будет равен:

(2)

Световая отдача:

(3)

Световой коэффициент полезного действия:

(4)

ПОРЯДОК ВЫ ПОЛ НГНИЯ РУБОТЫ

1. Укрепить в рейтерах исследуемую лампу и фотоэлемент люксметра

2. Отрегулировать положение лампы и фотоэлемента так, чтобы нить накала и центр фо­тоэлемента находились на одном горизонтальном уровне

3. Собрать электрическую схему (рис.3).

Рис.3

4. Подать на лампу напряжение 220В отрегулировать расстояние между фотоэлементом и лампой так, чтобы источник света можно было принять за точечный.

5. Меняя напряжение на лампе от 220 В до 0 В,измерить мощность Р,

потребляемую лампой и освещенность фотоэлемента. Снять не менее 7 точек.

6. Тоже, что и в п.5, но при увеличения напряжения от 0 В до 220 В.

7. По формулам (1)-(4) рассчитать силу света лампы, световой поток, световую отдачу и световой коэффициент полезного действия лампы при различных напряжениях к лампе

8. Построить графики зависимости светового потока и светового К.П.Д лампы от мощно­сти, потребляемой лампой.

9. Данные всех измерений и вычислений обобщить, занести в таблицу и сделать выводы.

R	U	Еум	Еув	Еср	I	Ф	Р	γ	η
м	В	лк	лк	лк	кд	лм	Вт	лк/Вт	%
						1180,64	90,00	13,12	2,116
						854,08	74,00	11,54	1,862
						590,32	60,00	9,84	1,587
				23,5	23,5	295,16	42,00	7,03	1,133
						150,72	30,00	5,02	0,810
						87,92	20,00	4,40	0,709
						75,36	13,00	5,80	0,935
						0,00	0,00	0,00	0,000

Вывод: В ходе данной лабораторной работы мы изучили основные характеристики лампы накаливания (силу света, световой поток, световую отдачу, световой К.П.Д.и их за­висимости от потребляемой мощности). Так же нами была освоена методика определения характеристик лампы при помощи приборов.

(Захарчук Борис, Оспищев Владислав. 32 группа, ФМФ)

Дата добавления: 2015-07-11