Анализ результатов и выводов

Отчет по лабораторной работе № 2

по курсу «Источники оптического излучения»

на тему «Исследования электрических и световых параметров ламп накаливания»

 

 

Выполнил: О.Н.Лушкина

Обозначение: ЛР-02069964-11.03.04-06-16

Проверил: Н.П.Нестеркина

 

Саранск 2012

Цель работы

Цель работы - экспериментальное и расчётное изучение изменения основных параметров ламп накаливания при вариации напряжения питания.

 

Программа и методика эксперимента

 

Каждый тип ламп характеризуется определёнными электрическими, световыми и геометрическими параметрами, которые устанавливаются соответствующими стандартами или техническими условиями. При разработке ламп даются не только номинальные размеры применяемых материалов и полуфабрикатов, но и допуски на них. В процессе изготовления вследствие некоторых нарушений технологических операций лампы также могут иметь отклонения.

Устройство лампы накаливания представлено на рисунке 1.

 

1— колба; 2 — тело накала; 3 - держатели («крючки»); 4 - вводы; 5 - линзочка; 6 - штабик; 7 - лопатка; 8 - тарелочка; 9 - штенгель; 10 - цоколь

Рисунок 1 - Устройство лампы накаливания

 

 

Основные параметры лампы накаливания следующие:

а) электрические: напр яжение, на которое рассчитана лампа и при котором она должна работать; мощность лампы при номинальном напряжении. Кроме номинальных значении данных параметров в стандартах обычно даются наибольшая допустимая мощность или ток;

б) световые: световой поток, излучаемый ЛН при номинальном напря­жении; световая отдача, равная отношению светового потока к мощности лампы. В стандартах приводятся также их допустимые наименьшие значения; для некоторых типов ЛН указываются сила света в конкретном направлении или яркость;

в) геометрические: диаметр колбы; полная длина лампы; высота светового центра, на которую даётся определенный допуск в зависимости от типа ЛН. Для некоторых типов ЛН приводятся габаритные размеры тела накала.

 

Результат исследований

 

Определили параметры ЛН при номинальном напряжении. Изменяя напряжение питания на ±10%, измерили основные параметры ЛН. Все полученные результаты измерения занесли в таблицу 1.

 

Таблица 1 – Результаты измерений

 

 

Лампа,	U, В	Iл, А	Рл, Вт	Фл, отн. Еди.
Вт	эксп.	эксп.	Расч.	Эксп.	Расч.	Эксп.	Расч.
		0,145	0,143		22,33	1,75
	0,15	0,146		24,6	1,75
	0,155	0,155		26,97
	0,16	0,158		29,44	2,25
	0,16	0,16		31,04
	0,165	0,162		33,66	3,5
	0,18	0,159		38,52	4,5
	0,175	0,179		39,2
	0,18	0,179		42,12
	0,18	0,18		43,92	6,5
		0,205	0,204		33,21	1,5
	0,21	0,203		36,12
	0,215	0,214		39,13	2,25
	0,22	0,219		42,24	2,75
	0,23	0,228		46,46	3,25
	0,23	0,231		48,76	3,5
	0,24	0,243		53,28	4,5
	0,245	0,241		56,80
	0,25	0,248		60,5
	0,255	0,258		64,26

 

4 Обработка экспериментальных данных и построение графиков

 

С помощью уравнения можно установить связь между характеристиками ЛН. Зависимость между основными параметрами ЛН при изменении напряжения питания определяются:

 

а) для тока: ;

 

б) мощности: ;

 

в) светового потока:

 

г) для световой отдачи:

Граф ики изменения основных параметров в зависимости от напряжения питания представлены на рисунках 2-5.

 

 

Рисунок 2 — График изменения тока и световой отдачи лампы мощностью 60 Вт в зависимости от напряжения питания

 

Рисунок 3 — График изменения тока и световой отдачи лампы мощностью 40 Вт в зависимости от напряжения питания

 

 

Рисунок 4 — График изменения мощности и светового потока лампы мощностью 60 Вт в зависимости от напряжения питания

 

Рисунок 5 — График изменения мощности и светового потока лампы мощностью 40 Вт в зависимости от напряжения питания

 

Анализ результатов и выводов

 

В данной лабораторной работе мы исследовали характеристики и изучили основные элементы лампы накаливания. Экспериментальным и расчётным путем изучили изменения основных параметров ламп накаливания при изменении напряжения питания.

Экспериментальным путём определили номинальное напряжение на каждых из ламп, у 40 Вт лампы составило 224 В, а у 60 Вт лампы составило 242 В. Затем изменяя напряжение на 10 В измерили основные параметры лампы накаливания. Напряжение изменяли до тех пор, пока лампа не погаснет.

Расчетным путем установили связь между характеристиками лампы накаливания. Затем построили график изменения основных параметров в зависимости от напряжения питания в процентном выражении от их поминальных значений. Основные параметры изменяются по определенной зависимости и не зависят от мощностей и конструкции ламп, что и показали наши проведенные эксперименты.