Загальні правила з техніки безпеки

В лабораторії використовуються робочі напруги 380 В та 220 В змінного струму і 220 В постійного струму. У разі недотримання правил техніки безпеки ці величини напруг викликають серйозну небезпеку.

На першому занятті студенти проходять інструктаж з техніки безпеки і розписуються в цьому у спеціальній відомості.

Напруга на схему подається тільки з дозволу викладача і лише після попередження про це усіх студентів, які працюють на даному робочому місці.

Вносити зміни в робочу схему допускається тільки після відключення її від мережі.

Після будь-якої зміни щодо робочої схеми вмикати її під напругу можна лише з дозволу викладача і лише після попередження усіх членів бригади.

У всіх випадках вияву несправного стану устаткування, вимірювальних приладів, проводів, необхідно негайно відключити схему і повідомити про це викладачеві.

Після закінчення роботи необхідно відключити джерело живлення (автомат) і з дозволу викладача розібрати схему.

Провідники мають бути складені в належному місці, робочі місця приведені до ладу.

Додаткові правила з техніки безпеки

Щоб уникнути тимчасового осліплення присутніх не рекомендується тривалий час спостерігати за діючою лампою.

З метою запобігання випадкових опіків забороняється доторкатися до джерел світла, що змонтовані на стендах. Заміна працюючого джерела світла можлива, якщо дотримуватись таких умов:

- слід відключити схему від мережі живлення;

- заміну джерела світла необхідно робити лише після охолодження лампи або використовувати запобіжні засоби (рукавиці та інше).

Лабораторна робота №1 дослідження характеристик ламп розжарювання

Мета роботи – вивчення конструкцій, електричних і світлотехнічних характеристик ламп розжарювання, а також дослідження залежності характеристик ламп розжарювання від зміни напруги джерела живлення.

1. Опис експериментальної установки

Установку змонтовано на лабораторному стенді, за попередньою панеллю якого розміщено джерело керованої напруги, лампи розжарювання (ЛР) різних типів і потужності, а також допоміжна апаратура. На панелі розміщено вимірювальні прилади, виведено рукоятку регулятора напруги. На панелі є також вимірювальні вікна щодо вимірювання освітленості за допомогою люксметра (передбачено також вимірювати освітленість за допомогою фотодавача і мікроамперметра, які розміщено на панелі).

2. Порядок виконання роботи

1.2.1 Вивчити конструкції ЛР і ознайомитися зі стендом.

1.2.2 Виміряти омметром опір ламп розжарювання, які зазначено викладачем (опір також можна розрахувати, якщо ЛР ввімкнути в ланцюг клеми напруги 2В-ЛР – міліамперметр та й виміряти струм).

Результати вимірювання занести у таблицю 1.1.

Таблиця 1.1.

Експериментальні дані									Розрахункові дані
Напруга, U		Струм, I		Потужність, P	Освітленність, Е		Опір,		Світлова віддача, η	Опір,	Кратність опору, К
В	в.о.	А	в.о.	Вт	в.о.	лк	в.о.	Ом	в.о.	Ом	в.о.

1.2.3 Зібрати схему, що зображена на рисунку 1.1.

1.2.4 Змінюючи напругу на лампі від -50% до +20% від номінального значення (конкретні значення визначає викладач), виміряти напругу, струм, освітленість (безпосередньо у вікна навпроти лампи, якщо використовується люксметр, або по показанням мікроамперметра, якщо використовується фотодавач).

1.2.5 Виконати дослідження по п.1.2.4 для інших ламп.

1.2.6 Визначити відносну зміну параметрів ламп (за 100% прийняти їх значення при відповідній номінальній напрузі). Результати внести до таблиці 1.1.

1.2.7 По даним п.1.2.6 побудувати залежності струму, потужності, освітленості (у відсотках) від напруги (у відсотках).

Відносне значення світлової віддачі лампи можна визначити, якщо прийняти освітленість (показання люксметра або міліамперметра) прямо пропорційною значенню світлового потоку лампи. У такому випадку:

,

де Ф - світловий потік, лм;

Р- активна потужність лампи, Вт;

К- коефіцієнт пропорційності;

Е – освітленість, лк.

Рисунок 1.1.

Тоді відносне значення світловіддачі при виміряному значенні напруги U на лампі можна визначити (у відсотках) рівнянням:

,

де Е і Е_ном - освітленості, які виміряно при напругах на лампі та , відповідно, лк;

Р і Р_ном - активні потужності, які споживаються при напрузі, що розглядається і при номінальній, відповідно, Вт.

1.2.8 Розрахувати температури тіл розжарювання ламп, використовуючи приблизне рівняння:

,

де та - опір тіла розжарювання при робочої температурі Т₁, К, і виміряне при температурі навколишнього середовища Т₂, К, відповідно;

α = 0,0046 К^-1 - температурний коефіцієнт опору вольфраму.

Пояснити джерела можливих похибок розрахунку.

Результати внести до таблиці 1.1.

Визначити і занести в таблицю 1.1 кратність опору:

.

1.3 Зміст звіту:

- принципова схема, таблиця вимірювань, графіки;

- висновки по роботі.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Які переваги і вади мають лампи розжарювання?

2. Назвіть основні електричні і світлові характеристики ЛР.

3. Як визначається середній термін служби ламп?

4. Які чинники впливають на термін служби ламп?

5. Поясніть будову і особливості ЛР різних типів.

6. Поясніть, як зміна напруги на лампі впливає на її електричні і світлові характеристики.

7. Чому кратність пускового струму збільшується з підвищенням потужності ламп?