70


0x01 graphic

Opiekun: dr Piotr Biegański

Imię Nazwisko:

Joanna Szmidt
Monika Nadolna

Wydział/kierunek:

Inżynieria Środowiska
Termin zajęć: środa godz.15:15

Temat:

Pomiary fotometryczne

Nr ćwiczenia:

70

Termin wykonania ćwiczenia:
6.05.'09r.

Termin oddania sprawozdania:
13.05.'09r.

Ocena:


Wstęp:

Natężenie źródła światła I (światłość) jest miarą energii świetlnej źródła, wysłanej w jednostce czasu w obręb jednego kąta bryłowego. Jednostka natężenia światła jest 1 kandela (1 cd). Miarą ilości energii świetlnej wysłane w jednostce czasu jest strumień świetlny (Φ). Jednostką strumienia świetlnego jest lumen (1 lm).

Natężenie oświetlenia (E) jest miarą mocy energii świetlnej przypadającą na jednostkę oświetlonej powierzchni. Dla źródła punktowego zależność oświetlenia powierzchni E od kąta α, pod jakim pada na nią światło, oraz odległości r powierzchni od źródła światła, wyraża prawo Lamberta:

.

W fotometrii żarówkę charakteryzuje współczynnik sprawności świetlnej źródła η, będący stosunkiem natężenia źródła światła I do mocy M pobieranej przez żarówkę (cd/W):


Wyniki pomiarów:


1.) Wyznaczamy zależność natężenia oświetlenia E od odległości r między fotoogniwem a źródłem światła.

∆i=0x01 graphic

∆E=0x01 graphic

r

∆r

i

∆i

I

∆I

E

∆E

∆E/E

[cm]

[cm]

[μA]

[μA]

[cd]

[cd]

[lx]

[lx]

[%]

30

0,1

102

1,5

16,5

0,5

183,3

6,8

3,6

35

79

134,7

4,9

3,6

40

60

103,1

3,7

3,5

45

47

81,5

2,9

3,5

50

35

66

1,3

3,4

55

25

54,5

1,9

3,4

60

20

45,8

1,6

3,4

65

16

39,1

1,4

3,4

70

13

33,7

1,2

3,4

0x01 graphic

Można przyjąć że wykres i=f(E) jest liniowy. Dla dość dużych oraz dość małych odległości pomiary były mniej dokładne(powinniśmy przyjąć większą niepewność pomiaru ), dlatego wykres nie wyszedł dokładnie liniowy.

2.) Wyznaczamy zależność natężenia oświetlenia E od kąta padania α światła na powierzchnię fotoogniwa:

r

∆r

αl/p

il

ip

i

∆i

I

∆I

E

∆E

∆E/E

[cm]

[cm]

[°]

[μA]

[μA]

[μA]

[μA]

[cd]

[cd]

[lx]

[lx]

[%]

30

0,1

30

90

90

90

1,5

16,5

0,5

158,8

5,9

3,7

45

65

65

65

129,6

4,8

3,7

60

45

45

45

91,7

3,4

3,7

90

4

0

2

0

0

0

0x01 graphic


3.) Wyznaczamy sprawność świetlną η żarówki w zależności od pobieranej mocy P:

Px = uż ⋅ iż 0x01 graphic

0x01 graphic
gdzie :0x01 graphic
=16,5 cd ; r=30cm 0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

rx

∆ rx

Uż

∆Uż

Iż

∆Iż

Px

∆Px

Ix

∆Ix

η

∆η

[cm]

[cm]

[V]

[V]

[A]

[A]

[W]

[W]

[cd]

[cd]

[cd/W]

[cd/W]

10

0,1

5,84

0,01

1,21

0,01

7,066

0,071

1,833

0,037

0,735

0,015

20

7,96

1,43

11,383

0,094

7,333

0,074

1,327

0,014

25

8,91

1,51

13,45

0,11

11,458

0,092

1,608

0,014

30

9,71

1,58

15,34

0,12

16,51

0,11

1,899

0,014

35

10,76

1,66

17,86

0,13

22,46

0,13

2,123

0,013

40

11,48

1,73

19,86

0,14

29,33

0,15

2,394

0,013

45

12,31

1,80

22,16

0,15

37,13

0,17

2,631

0,013

0x01 graphic


Wnioski i uwagi:

Na podstawie wyników pomiaru zależności natężenia oświetlenia E od odległości r między fotoogniwem a źródłem światła mogę stwierdzić że natężenie oświetlenia jest odwrotnie proporcjonalne do odległości r. Warto zauważyć, że błąd bezwzględny wyznaczony za pomocą różniczki logarytmicznej także zmniejsza się wraz ze wzrostem odległości ( co w naszym przypadku było złudne).

Z charakterystyki świetlnej fotoogniwa wynika, że prąd fotoelektryczny zależy od natężenia oświetlenia liniowo (w przybliżeniu)

Na podstawie wyników podczas wyznaczenia zależności natężenia oświetlenia E od kąta padania α światła na powierzchnie fotoogniwa można stwierdzić, że natężenie oświetlenia zmniejsza się wraz ze wzrostem kąta padania.

Możemy zauważyć że współczynnik sprawności świetlnej żarówki rośnie liniowo wraz ze wzrostem pobieranej mocy.

Błędy wynikają między innymi z niedoskonałości oka ludzkiego, któremu trudno jest uchwycić jednakowe oświetlenie. Trudno było też dokładnie ustawić głowicę fotometru, aby było jednakowe oświetlenie. Na błędy miały też wpływ niepożądane źródła światła od lampek przy stanowiskach pomiarowych.

Błędy zostały policzone metodą różniczki logarytmicznej i zostały umieszczone na wykresach jako słupki błędów.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
70 SPC433 PL
Dot pyt 70 maj 2012
04 1995 70 72
70
70 024
70 79
60 70
70
69 70
70 037
PN 70 B 01025 Oznaczenia graficzne na rysunkach architektoni
70 NW 03 Grzejnik do probowek
b 35 70 100 150 cel 1310725968
70 323
70 NW 08 Generator pasow cd
1 (70)
31 70
70 Płynie Wisła
Logistyka i Zarządzanie Łańcuchem dostaw Wykłady str 70

więcej podobnych podstron