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.
 |