nr ćwicz	data	Piotr Dziadowiec	Wydział Elektryczny	Semestr II	grupa E3
309	30.03.2000
prowadzący			przygotowanie	wykonanie	ocena ostatecz.
Dr H.Manikowski

WYZNACZANIE SPRAWNOŚCI ŚWIETLNEJ ŻARÓWKI ZA POMOCĄ FOTOMETRU LUMMERA - BRODHUNA.

Teoria:

Strumie* *wietlny  jest to ilo** energii, jak* przenosz* fale *wietlne przez dowoln* powierzchni* w jednostce czasu. Strumie* *wietlny ma wymiar mocy I mo*e by* zmierzony na podstawie ilo*ci ciepła oddanego ciału całkowicie pochłaniaj*cemu.

Nat**eniem *wiatła wysyłanego przez *ródło w danym kierunku nazywamy stosunek strumienia zawartego w granicach k*ta bryłowego do warto*ci tego k*ta.

O*wietlenie dowolnej powierzchni, znajduj*cej si* w odległo*ci r od *ródła punktowego o *wiatło*ci I oraz nachylonej pod k*tem  do kierunku padania *wiatła, wyra*a si* wzorem:

Jest to tzw. prawo Lamberta.

Zasada pomiaru polega na takim dobraniu odległości *ródła badanego I wzorcowego od fotometru, aby o*wietlenie pewnej powierzchni przez oba *ródła było jednakowe. Oznaczaj*c *wiatło** *ródła wzorcowego indeksem w, a mierzonego indeksem x, mo*emy zapisa* o*wietlenia:

Przy stwierdzonej do*wiadczalnie równo*ci o*wietle* E_w = E_x oraz przy równych k*tach  otrzymamy proporcj*:

która pozwala wyznaczy*, na podstawie pomiarów odległo*ci, bezwzgl*dn* warto** *wiatło*ci *ródła, gdy znana jest *wiatło** *ródła wzorcowego. Najcz**ciej jednak wyznaczamy *wiatło** wzgl*dn*, która wyra*a si* wzorem:

Sprawno*ci* *wietln* *ródła nazywamy stosunek jego *wiatło*ci I do pobieranej mocy P:
.

Wyniki pomiarów:

Lp	rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
1	113,5	14,5	100	55
2	113	15	100	55
3	113,5	14,5	100	55
średnia	113,33	14,67

Lp	rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
1	110	18	110	60
2	109	19	110	60
3	109,5	18,5	110	60
średnia	109,50	18,50

Lp	rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
1	106,5	21,5	120	64
2	105,8	22,2	120	64
3	105,5	22,5	120	64
średnia	105,93	22,07

Lp	rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
1	103,5	24,5	130	68
2	102,5	25,5	130	68
3	103	25	130	68
średnia	103,00	25,00

Lp	rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
1	98	30	140	70
2	99	29	140	70
3	98,5	29,5	140	70
średnia	98,50	29,50

Lp	rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
1	95	33	150	75
2	94	34	150	75
3	94,5	33,5	150	75
średnia	94,50	33,50
Lp	rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
1	90,7	37,3	160	78
2	89,9	38,1	160	78
3	90,2	37,8	160	78
średnia	90,27	37,73

Lp	rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
1	87	41	170	82
2	87,5	40,5	170	82
3	88	40	170	82
średnia	87,50	40,50

Lp	rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
1	84,5	43,5	180	86
2	85	43	180	86
3	84,5	43,5	180	86
średnia	84,67	43,33

Lp	rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
1	80	48	190	89
2	81	47	190	89
3	80,7	47,3	190	89
średnia	80,57	47,43

Lp	rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
1	78	50	200	92
2	77,5	50,5	200	92
3	77,7	50,3	200	92
średnia	77,73	50,27

Lp	rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
1	74,5	53,5	210	96
2	75	53	210	96
3	74	54	210	96
średnia	74,50	53,50

Obliczenia

Do naszych oblicze* b*dziemy u*ywa* warto*ci *rednich r_x oraz r_w, co zmodyfikuje nasz wzór do postaci:

rwś	rxś	napięcie [V]	sprawność Ir
113,33	14,67	100	0,017
109,50	18,5	110	0,029
105,93	22,07	120	0,043
103,00	25	130	0,059
98,50	29,5	140	0,090
94,50	33,5	150	0,126
90,27	37,73	160	0,175
87,50	40,5	170	0,214
84,67	43,33	180	0,262
80,57	47,43	190	0,347
77,73	50,27	200	0,418
74,50	53,5	210	0,516

Wnioski

Wydajno** *wietlna *arówki jest okre*lona zale*no*ci* paraboliczn* (p.wykres), co wynika ze wzoru na moc pr*du: P = U * I, gdzie zmieniaj* si* obie warto*ci, zarówno napi*cie pr*du jak i jego nat**enie. Jak wiadomo sprawno** urz*dzenia zawiera si* w przedziale [ 0 ; 1 ]. Im wi*ksza jest pobierana moc przez *arówk*, tym jej sprawno** jest wi*ksza.

---