LabWorks электротехника / Medic / Lamp

3

Лабораторна робота № 15

Тема: Дослiдження нелінійного опору лампи розжарення.

Мета: Виміряти вольт-амперну залежність неленійного елементу на лампі

розжарення. Виміряти і порівняти опори холодної і розжареної лампи.

Визначити залежність опору лампи розжарення від споживаємої

потужності.

Обладнання: Стенд з можливістю керування потужністю ламп розжарення,

блок живлення, мультиметр.

Загальні відомості.

Відомо, що звичайні лампи розжарення найчастіше перегорають під час під’єднання до джерела живлення. Це відбувається через те, що холодна лампа має дуже малий опір порівняно з нагрітою лампою. Тому через холодну лампу тече значний ток, здатний перепалити елемент розжарювання. Це негативне явище. Але це ж саме явище має корисне використання.

Залежність опору лампи від потужності використовується у системах автоматичного керування для побудови неленійної інерційної ланки. Така ланка потрібна, наприклад, для стабілизації амплітуди коливань у генераторах сінусоїдальних коливань. На відміну від неінерційного напівпровідникового нелінійного елементу, елемент розжарення має майже лінійну залежність струму від напруги для високочастотної складової коливань, і нелінійну залежність для ефективного середнього струму, який визначає потужність. Така інерційність виникає завдяки теплової інерційності елементу розжарення.

У роботі використовується стенд для дослідження методів керування потужностю.

Цей стенд складається з двох незалежних частин з лампами розжарення у якості навантаження:

• потужність правої частини керуєтся електронним шляхом напівпровідниковим сіммістором;

• потужність лівої частини керуєтся звичайним змінним опором.

У роботі використовується тільки ліва частина стенда з лампою B2, змінним опором VR2 і опором R20. Опір R20 призначено для виміру струму лампи за падінням напруги U_R на цьому опорі. Для виконання вимірів у цій роботі використовується джерело постійного струму

План роботи

1. Занотувати значення опору R20

R20 =

2. Виміряти мультиметром опір холодної лампи R_B(0). Для зменшення впливу паралельно під’єднананого змінного опора, вивести цей опір у максимальне значення (вправо за годинниковою стрілкою). Занотувати значення опору холодної лампи

RB(0) =

3. Під’єднати блок живлення постійного струму.

4. Змінюючи напругу на лампі U_B від мінімального до максимального значення, визначити струм і споживаєму лампою потужність.

1. Виміряти напругу U_B на лампі.

2. Виміряти падіння напруги U_R на опорі R20.

3. Результати вимирів занести до таблиці.

Таблиця

UB, V	0
UR, V	0
I, mA	0
P, mW	0
RB, Ω

5. Розрахувати струм I за відомим опором R20 і падінням напруги U_R. Навести формулу розрахунку

I =

6. Розрахувати потужність лампи P за відомими напругами U_B і струмом I. Навести формулу розрахунку

P =

7. Розрахувати опір лампи R_B за відомими напругами U_B і струмом I. Навести формулу розрахунку

R_B =

8. Результати розрахунків занести до таблиці

9. Побудувати графік залежності струму лампи I від напруги лампи U_B

10. Побудувати графік залежності опору лампи R_B від потужності споживаємою лампою P

Залежність струму лампи I від напруги лампи U_B