- •Донецьк 2005
- •1 Общие рекомендации по проведению лабораторных работ
- •1. Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ
- •1. 2. Методические указания по проведению лабораторных работ в
- •1. 3. Правила составления отчета
- •2 Лабораторный практикум Работа № 2. 1 исследование модели однофазной линии электропередачи при синусоидальном переменном токе
- •Задание для подготовки
- •Контрольное задание
- •Приборы и оборудование
- •Рабочее задание
- •3 . Включите цепь, запишите показания приборов. Выполните необходимые расчеты и заполните таблицу (первая строка):
- •Основные теоретические положения
- •Описание схемы установки
- •Проведение опыта
- •Обработка результатов опыта
- •Вопросы для самопроверки
- •Работа № 2.3 исследование электрических источников света Цель работы
- •Основные теоретические положения
- •Отношение
- •Описание схемы установки
- •Проведение опыта
- •Обработка результатов опыта
- •Вопросы для самопроверки
- •Содержание
Отношение
, (5)
где: – номинальный световой поток лампы, называется к.п.д. светильника.
Величина средней освещенности находится из выражения
, (6)
где: S – величина освещаемой поверхности, м2.
При изменении напряжения, подводимого к лампе, изменяется ее световой поток, величина которого может быть определена из соотношения
, (7)
где: и – освещенности, измеренные в одной и той же точке освещаемой поверхности соответственно при установленном и номинальном значении величины напряжения.
Измеряют величину освещенности фотоэлектрическим люксметром. Последний состоит из фотоэлемента с запирающим слоем, к которому присоединен микроамперметр. Такой фотоэлемент обладает свойством генерировать небольшую электродвижущую силу под действием падающего на него светового потока.
К числу подобных фотоэлементов относится вентильный селеновый фотоэлемент (рис. 210). Он состоит из стальной полированной пластинки 4, на которую возгонкой в вакууме нанесен слой селена 3, а затем после термической обработки поверх него путем катодного распыления наносят тончайший прозрачный слой золота или платины 1. Последний является вторым электродом фотоэлемента, который для предохранения от механических повреждений покрывается тонким слоем прозрачного лака.
На поверхности селена, соприкасающегося с поверхностью золота или платины 1, образуется так называемый запирающий слой 2, обладающий односторонней проводимостью при наличии достаточно сильно выраженного фотоэффекта.
Под влиянием света, падающего на фотоэлемент, освободившиеся из селена электроны проникают сквозь, запирающий слой 2, в результате чего между сталью 4 и золотом или платиной 1 возникает некоторая разность потенциалов, вызывающая появление в присоединенном к зажимам фотоэлемента микроамперметре фототока.
Величины возникающих э.д.с. и фототока зависят от освещенности фотоэлемента падающим световым потоком.
При малых сопротивлениях внешней цепи между возникающим фототоком и освещенностью наблюдается почти линейная зависимость, которая нарушается при больших значениях величины внешнего сопротивления, в результате чего шкала прибора, проградуированная в люксах, неравномерна.
В селеновых фотоэлементах при освещенности 10 лк возникает э.д.с. порядка 50 – 70 мв, а чувствительность их составляет 250 – 700 мка/лм и зависит от величины сопротивления внешней цепи.
Сернисто-серебряные фотоэлементы (тип ФЭСС) имеют чувствитель-ность порядка 6000 – 7000 мка/лм, а серноталиевые до 10000 мка/лм.
К ультрафиолетовым и инфракрасным лучам селеновый фотоэлемент имеет малую чувствительность, а серноталиевый хорошо работает не только в области видимого света, но и прекрасно реагирует на инфракрасные лучи.
Так как различные фотоэлементы неодинаково реагируют на излучение, то в процессе измерений их следует закрывать соответствующим светофильтром, который при соответствующем подборе может обеспечить хорошее совпадение спектральной чувствительности фотоэлемента и человеческого глаза.
В частности, при измерении освещенности от люминесцентных ламп фотоэлемент следует закрывать специальным желто-зеленым светофильтром, который имеет пониженное пропускание в фиолетовой и красной частях спектра.
При измерении больших величин освещенности фотоэлемент необходимо закрывать густым дымчатым светофильтром.
Обычно светофильтры уменьшают освещенность в пять, десять, пятьдесят, сто и более раз. При пользовании ими показания прибора должны быть умножены на соответствующую кратность фильтра К.
Следует помнить, что поверхность фильтра, обращенная к источнику света, должна быть матовой, так как при зеркальной или близкой к ней поверхности значительная часть света не попадает на фотоэлемент, отражаясь от поверхности светофильтра, и измерение будет неправильным.
Для сохранения стабильных параметров вентильных фотоэлементов их следует хранить в темном месте при температуре не выше 50° С, не подвергать длительной освещенности, превышающей 1000 лк, оберегать от влаги, концентрированных паров сильных окислителей и всевозможных механических повреждений.