III. Порядок выполнения работы
Преподаватель или лаборант включает и настраивает установку. В результате, в поле зрения окуляра должны одновременно наблюдаться U-нить пирометра и спираль исследуемой лампы (см. рис. 13.3).
Рис. 13.3. Вид поля зрения окуляра при измерениях.
Установить с помощью ЛАТРа (см. рис. 13.1) напряжение Uл на исследуемой лампе (ИЛ) 60В, следя за показаниями вольтметра «V».
Измерить силу Iл тока через нить ИЛ амперметром «А». Результаты измерений Uл и Iл занести в таблицу измерений в столбцы 2 и 3.
Выровнять в поле зрения окуляра яркость свечения спиральной ИЛ-нити и U-нити, поворачивая регулировочный винт «R0,» расположенный под окуляром.
Замерить соответствующую одинаковой яркости силу тока Iпир через U-нить пирометра миллиамперметром «мА» и записать Iпир в столбец 5 таблицы.
По градуировочным таблицам, прилагаемым к установке, найти значение температуры to C для U-нити, соответствующее измеренному значению Iпир. Записать to C в столбец 6 таблицы.
Изменяя с шагом 10 В напряжение на ИЛ, замерять Uл и Iл – напряжение и силу тока через нить ИЛ, а также соответствующие значения Iпир и to C.
ВНИМАНИЕ!
При значении Iпир, приближающемся к 500 мА, перевести переключатель слева от окуляра в следующее положение (на 1 щелчок по часовой стрелке), при этом вводится поглощающий дополнительный фильтр и при отсчете температуры надо пользоваться следующей таблицей.
Повторять замеры по пп. 2÷8 до значений напряжения на ИЛ, указанных преподавателем, но не более 240 В.
Примечание: желательно при каждом значении напряжения на ИЛ уравнивание яркостей и замер тока Iпир через U-нить делать не менее 2-х paз, а величину to C брать как среднее арифметическое от результатов этих замеров.
Таблица
|
|
Исслед. лампа |
U-нить |
Температура | |||||
|
2 |
3
|
4
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
№№ |
Uл,В |
Iл, А |
N,Вт |
Iпир,мА |
toС |
Тя,К |
ΔТ,К |
Т,К |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
IV. Обработка результатов.
1. Рассчитать мощность N тока, протекающего через спиральную нить ИЛ по формуле: N= Iл Uл (Вт) и занести полученные значения в столбец 4.
2. Перевести измеренную яркостную температуру U-нити из to C в градусы К и занести в столбец 7.
3. Рассчитать поправку ΔТ по формуле (13.10) и записать в столбец 8.
4. По формуле (13.8) или (13.11) рассчитать истинную температуру нити накаливания ИЛ и записать в столбец 9.
5. Подобрав подходящий масштаб (см. введение к пособию, раздел «Построение графиков»), построить график зависимости N=f(T), откладывая значения истинной температуры Т по оси OX, значения мощности N по оси ОY.
Вывод:
График зависимости мощности тока в ИЛ от истинной температуры спирали накаливания N=f(T) имеет вид степенной функции.