III. Экспериментальная часть.
3.1. Описание лабораторной установки.
Общий вид установки для данной лабораторной работы приведен на рис. 3.3.
Рис. 3.3. Экспериментальная установка.
В состав установки входят следующие приборы: ИК-термометр КЕЛЬВИН 2300-ПЛЦ; блок питания постоянного Б5-3030; образцовая лампа накаливания ТРУ-1100-2350, встроенная в электрический щит с окном.
Блок питания постоянного тока Б5-3030 (1) позволяет создавать выходное напряжение от 0 до 30 В и ток от 0 до 30 А с плавной регулировкой. Он подключен к сети переменного тока (~220 В, 50 Гц). Образцовая лампа накаливания ТРУ-1100-2350 (2) встроена в электрический щит (3) с окном, её работа обеспечена блоком питания Б5-3030. Допустимые рабочие значения напряжения и тока лампы составляют 0-10 В и 0-30 А соответственно. Измерение температуры лампы накаливания проводится ИК-термометром КЕЛЬВИН 2300-ПЛЦ (4), укрепленным на опорном устройстве (5). С помощью опорного устройства можно регулировать положение термометра (вверх-вниз, влево-вправо). Включение/выключение лампы осуществляются автоматом-выключателем (6).
Таблица 3.2. Общие технические характеристики основных приборов.
Наименование приборов |
Технические характеристики |
ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ ТРУ-1100-2350 |
|
ТЕРМОМЕТР КЕЛЬВИН-КОМПАКТ 2300-ПЛЦ
|
±1 % (относительной от измеренных температур).
|
БЛОК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА Б5-3030 |
|
3.2. Техника безопасности при выполнении работы.
- Соблюдение правил техники безопасности при работе с электрооборудованием (избегать электрического поражения, НЕ ТРОГАТЬ выходы блока питания во время его включения, там протекает большой ток).
- В процессе измерения недопустимо попадание прямого и отраженного от зеркальной поверхности лазерного излучения на органы зрения.
Примечание: С целью предотвращения разрушения химических элементов питания не оставлять разряженные элементы питания в отсеке прибора и удалять элементы питания из прибора в случае прекращения использования прибора на срок более 1 месяц.
3.3. Порядок выполнения лабораторной работы.
Ознакомиться с устройством установки на рабочем месте. Собрать схему лабораторной установки согласно рис. 3.3.
3.1. Подключить блок источники питания к сети АС 220 В / 8 А.
3.2. Включить блок источника питания Б5-3030.
3.3. Установить значение напряжения U = 0 В и тока I = 0 А.
3.4. Включить лампу в электрическом щите с помощью автомата-выключателя, снять окно щита.
3.5. Закрыть дверцу электрического щита
3.6. Установить значение тока I1 = 10 A.
Примечание:
- Если на источнике питания загорается зеленый светодиод CV, тогда следует медленно регулировать тумблер напряжения «VOLTAGE» (1).
- Если загорается красный светодиод в разделе CC, тогда плавно регулируем тумблер ток «CURRENT» (2).
3.7. Включить термометр КЕЛЬВИН-2300 ПЛЦ, удерживая красную кнопку. При включении прибора появляется лазерный целеуказатель, на цифровом табло в течение примерно 1 секунды индицируется установленная излучательная способность, кнопками «–» и «+» выставить по индикатору значение ε = 0,07 (красную кнопку термометра НЕ ОПУСКАТЬ).
3.8. Зафиксировать максимальное значение температуры T1, регулируя положения точек лазерного излучения. Навести пятна лазерного целеуказателя на тело накала лампы, так, чтобы он располагался межу двумя точками лазерного излучения тела, в течение 30 секунд (во время установки максимальной температуры тела накала лампы он должен находиться межу двумя пятнами лазера).
3.9. Занести результат измерения в таблицу 4.3.
3.10. Установить максимальное значение температуры при I2, I3, I4, I5, I6, I7, I8, следуя пунктам 3.1-3.8.
3.11. После выполнения лабораторной работы плавно снизить напряжение и ток до нулевых значений, выключить лампу автоматическим выключателем, затем отключить источник питания.
3.12. Закрыть окно электрического щита.