WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK ELEKTRYCZNYCH ŹRÓDEŁ ŚWIATŁA

Transkrypt

1 POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI Instrukcja do ćwiczenia O9 Temat ćwiczenia WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK ELEKTRYCZNYCH ŹRÓDEŁ ŚWIATŁA

2 Ćwiczenie O9 WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK ELEKTRYCZNYCH ŹRÓDEŁ ŚWIATŁA 1. Cel i zakres ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z właściwościami elektrycznych źródeł światła, układami w jakich pracują oraz możliwościami zastosowań w technice oświetleniowej. 2. Opis stanowiska laboratoryjnego Ćwiczenie przeprowadza się na stanowisku laboratoryjnym, którego schemat przedstawia rys. 1. W * * W 1 St * A 1 * W 2 ~230 V Atr We V 1 V 2 Wy Rys. 1. Schemat elektryczny stanowiska laboratoryjnego Do wejścia We przyłącza się napięcie regulowane autotransformatorem jednofazowym. Autotransformator zasilany jest z tablicy rozdzielczej w pomieszczeniu laboratoryjnym. Watomierze W1 i W2 służą do pomiaru mocy czynnej pobieranej przez cały obwód oświetleniowy (łącznie ze statecznikiem). Badane źródło światła podłączamy do wyjścia Wy. W przypadku lamp wyładowczych w miejsce oznaczone na schemacie St należy wpiąć odpowiedni dławik (statecznik). Włączenie tych źródeł bezpośrednio do sieci zasilającej, z pominięciem dławika, grozi ich zniszczeniem.

3 3. Program ćwiczenia Podczas ćwiczenia badane są wybrane źródła światła wskazane przez prowadzącego. Dla wszystkich badanych lamp określa się zależność wielkości mierzonych (mocy, prądu) od napięcia zasilającego, w zakresie od 180 V do 240 V (co 10 V). Dla badanych lamp o luminescencyjnym wytwarzaniu światła zdejmowane są ponadto charakterystyki czasowe według programu przedstawionego niżej. 4. Przebieg ćwiczenia sposób wykonania pomiarów 1. Połączyć badany układ według schematu pokazanego na rys. 1, dobierając właściwy statecznik i zapłonnik w przypadku lamp wyładowczych. Schematy zasilania poszczególnych źródeł światła podano w załączniku Zdjąć charakterystyki napięciowe w podanym wcześniej (w p. 3.) zakresie napięć (rozpoczynając od U max = 240 V), notując wskazania wszystkich mierników. 3. W przypadku lamp wyładowczych pomiary rozpocząć od charakterystyki czasowej. Autotransformatorem Atr ustawić napięcie 230 V i licząc czas od momentu podania napięcia na źródło światła, w odstępach 30-sekundowych, zanotować wskazania wszystkich mierników. Pomiary przeprowadzać do momentu zaobserwowania ustabilizowania się wskazań mierników. 4. W przypadku wszystkich źródeł, za wyjątkiem świetlówki kompaktowej zintegrowanej, zaobserwować napięcie gaśnięcia. 5. Wyłączyć napięcie, rozłączyć układ i uporządkować stanowisko. 5. Opracowanie sprawozdania W sprawozdaniu należy umieścić: schematy układów pomiarowych i wykaz użytej aparatury, wyniki pomiarów zestawione w formie tabel, dla poszczególnych źródeł światła następujące krzywe (na wspólnym wykresie):

4 - prądu zasilającego I = f(u 1 ), - mocy czynnej obwodu zasilającego P = obw f(u 1 ), - mocy czynnej samej lampy P = lampy f(u 1 ). dla lamp luminescencyjnych dodatkowo następujące charakterystyki czasowe (na wspólnym wykresie): - mocy czynnej obwodu zasilającego P obw = f(t), - napięcia na lampie U = lampy f(t); wyniki obserwacji, uwagi i wnioski.

5 Załącznik 1. Schematy połączeń Schemat połączeń żarówki, lampy rtęciowo-żarowej, świetlówki kompaktowej zintegrowanej Schemat połączeń pojedynczej świetlówki C 2 1 Z LF x 4 3 dławik (nazywany także statecznikiem) Z - zapłonnik Schemat połączeń wysokoprężnej lampy rtęciowej C x LR Schemat połączeń wysokoprężnej lampy sodowej układ równoległy układ szeregowy C UZ x WLS C UZ x WLS UZ układ zapłonowy - -

6 Załącznik 2. Tabele pomiarowe I. Źródło światła: dane znamionowe: U 1 [V] P 1 [W] I [A] E [lx] Minimalne napięcie przy którym widać świecenie włókna: II. Źródło światła: dane znamionowe: U 1 [V] P 1 [W] I [A] E [lx] Minimalne napięcie przy którym widać świecenie włókna: - -

7 III. Źródło światła: dane znamionowe: U 1 = 230 V t [min] P 1 [W] I [A] E[lx] 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 U 1 [V] P 1 [W] I [A] E [lx]