Порядок выполнения работы. 1. После ознакомления с измерительным стендом тумблером «Сеть»

1. После ознакомления с измерительным стендом тумблером «Сеть», расположенным на передней панели, включите стенд.

2. Поместите фотоэлемент люксметра в точку Б рабочей поверхности стенда. Изменяя положение переключателя «Выбор», снимите зависимость освещенности Е от электрической мощности Р ламп накаливания (ЛН). Данные эксперимента занесите в табл. 1.

Таблица 1

Лампа	ЛН1	ЛН2	ЛН3	ЛН4
Р, Вт
Е, лк
Е/Р, лк/Вт
h, лм/Вт

Для ориентировочной оценки световой отдачи ламп накаливания предполагаем, что нить лампы является точечным светящимся элементом, равномерно излучающим свет по всем направлениям. В этом случае световая отдача лампы накаливания определяется по формуле

h = Ф / Р = Е*S / Р (1)

где Ф – световой поток лампы, лм; Р- электрическая мощность лампы, Вт; S = 4*p*h² - площадь поверхности сферы с радиусом h; h = 0,5 м – расстояние от нити накаливания до точки Б рабочей поверхности стенда; Е имеет размерность лк, h - лм/Вт.

Результаты расчетов занесите в табл.1. Постройте график зависимости h = j₁ (Р).

3. Установите переключатель «Выбор» в положение ЛН2, при этом источником света является лампа накаливания мощностью 40 Вт. Снимите зависимость освещенности в точке расположения фотоэлемента от его расстояния r до источника света. Расстояние r является длиной гипотенузы прямоугольного треугольника, одним из катетов которого является высота подвеса источника света h = 50 см, а длина другого катета определяется расстоянием d от точки расположения фотоэлемента до точки Б, отсчитываемым с помощью измерительной линейки стенда.

Поэтому r определяется по формуле

где r, h и d имеют размерность см.

Измерения освещенности следует выполнить для значений d, указанных в табл.2. Результаты эксперимента занесите в табл. 2, постройте график зависимости Е= j₂ (r) и сделайте соответствующие ей выводы.

Таблица 2

d, см
r, см
Е, лк

4. Поместите фотоэлемент люксметра в точку А рабочей поверхности стенда. Снимите зависимость освещенности Е в точке А от типа и количества включенных люминесцентных ламп (ЛЛ), выбираемых с помощью переключателя «Выбор». В положении 2 ЛЛ1 переключателя «Выбор» включены лампы ЛЛ2 (ЛД20) и ЛЛ4 (L18W/765), а в положении 2 ЛЛ2 – 2 лампы ЛЛ1 (ЛБ20). Результаты эксперимента занесите в табл. 3, где Р – электрическая мощность включенных ламп.

Таблица 3

Лампы	ЛЛ1	ЛЛ2	ЛЛ3	ЛЛ4	2ЛЛ1	2ЛЛ2
Типы ламп	ЛБ 20	ЛД20	ЛДЦ20	L18W/765	ЛД20, L18W/765	ЛБ20, ЛБ20
Р, Вт
Е, лк
Е/Р, лк/Вт

На основе анализа отношений Е/Р сравните экономичность люминесцентных ламп различных типов (при прочих равных условиях эксперимента освещенность Е прямо пропорциональна излучаемому лампой световому потоку). Путем сопоставления зафиксированных в таблицах 1 и 3 значений освещенности, обеспечиваемых лампами ЛН2 и 2ЛЛ2 с одинаковой эквивалентной электрической мощностью 40 Вт определите, во сколько раз большее значение освещенности при одинаковой высоте подвеса ламп

h = 0,5 м может быть реализовано, если вместо лампы накаливания ЛН2 использовать две люминесцентные лампы типа ЛБ20.

5. Установите переключатель «Выбор» в положение ЛЛ1, при этом включается люминесцентная лампа ЛБ20. Снимите зависимость освещенности Е в точке расположения фотоэлемента от его расстояния L до точки А рабочей поверхности. Заполните табл.4.

Таблица 4

L, см
Е, лк

По данным эксперимента постройте график зависимости Е=j₃ (L) и сделайте вывод о равномерности освещения рабочей поверхности.

6. Исследуйте пульсации освещенности (они обусловлены пульсациями светового потока ламп) с помощью модернизированного осциллографа Н313 и подключенного к нему фотоэлемента.

Коэффициент пульсаций освещенности определяется по формуле

К_п = 100*(Е_макс – Е_мин)/(2*Е_ср) = 100*(А_макс – А_мин)/(2*А_ср), (2)

где Е_макс, Е_мин, Е_ср, лк – максимальное, минимальное, среднее значения освещенности за период пульсаций; А_макс, А_мин, А_ср, мм – соответствующие им отклонения луча по вертикали от линии отсчета (линии нулевой освещенности).

Коэффициент пульсаций освещенности следует определить как для ламп накаливания ЛН1-ЛН4, так и для люминесцентных ламп ЛЛ1-ЛЛ4.

Дата добавления: 2015-07-17