Obliczenia:
1. Obliczenie mocy:
P = U * I [W]
2. Światłość względna:
gdzie: Rx - odległość od badanej żarówki
Rw - odległość od żarówki wzorcowej
3. Sprawność świetlna:
[1/W]
4. Obliczenie błędu mocy:
[W]
gdzie: DI - 0,002 A
DU - 4 V
5. Obliczenie błędu sprawności świeltnej:
gdzie:
dRx,dRw - dokładność pomiaru odległości wynosząca 1 mm
dP - błąd pomiaru mocy
Wnioski:
Równomierność oświetlenia dwóch powierzchni oceniana "na oko" jest mało dokładną metodą pomiarową, dlatego każdy pomiar powtarzałem pięć razy, każdorazowo rozregulowywując fotometr. Dzięki temu uzyskana wartość średnia odległości fotometru od żarówki badanej i wzorcowej jest stosunkowo dokładna.
Błędy pomiarowe wyniknęły również z mało dokładnych przyrządów pomiarowych (dokładności odczytu : położenia fotometru - 1mm, woltomierza - 4V, miliamperomierza - 2mA). Obliczając sprawność świetlną żarówki wszystkie te wielkości wystąpiły we wzorze, więc również błędy sumowały się - stąd błąd Dh jest stosunkowo duży.
Ponadto samo prawo Lamberta powinno być stosowane do źródeł punktowych, dlatego obliczona wartość światłości względnej Ir jest obarczona pewnym niewielkim błędem.
Mimo tego widać wyraźnie, że :
a) światłość względna żarówki Ir rośnie wraz ze wzrostem napięcia V,
b) sprawność świetlna h rośnie wraz ze wzrostem mocy P pobieranej przez żarówkę badaną. Obliczenia zestawiam w poniższej tabeli:
|
U [V] |
I [A] |
P [W] |
Rw [m] |
Rx [m] |
Ir |
h [1/W] |
D P [W] |
D h [1/W] |
1 |
100 |
0,054 |
5,40 |
1,127 |
0,243 |
0,046 |
0,0086 |
0,4160 |
0,0007 |
2 |
112 |
0,058 |
6,50 |
1,079 |
0,291 |
0,073 |
0,0112 |
0,4560 |
0,0009 |
3 |
124 |
0,062 |
7,69 |
1,037 |
0,333 |
0,103 |
0,0134 |
0,4960 |
0,0010 |
4 |
132 |
0,066 |
8,71 |
0,967 |
0,403 |
0,174 |
0,0199 |
0,5280 |
0,0013 |
5 |
144 |
0,070 |
10,08 |
0,941 |
0,429 |
0,208 |
0,0206 |
0,5680 |
0,0013 |
6 |
156 |
0,074 |
11,54 |
0,871 |
0,499 |
0,328 |
0,0284 |
0,6080 |
0,0017 |
7 |
168 |
0,078 |
13,10 |
0,820 |
0,550 |
0,450 |
0,0343 |
0,6480 |
0,0019 |
8 |
180 |
0,082 |
14,76 |
0,767 |
0,603 |
0,618 |
0,0419 |
0,6880 |
0,0022 |
9 |
192 |
0,086 |
16,51 |
0,714 |
0,656 |
0,844 |
0,0511 |
0,7280 |
0,0026 |
10 |
204 |
0,090 |
18,36 |
0,677 |
0,693 |
1,048 |
0,0571 |
0,7680 |
0,0027 |
11 |
216 |
0,094 |
20,30 |
0,629 |
0,741 |
1,388 |
0,0684 |
0,8080 |
0,0031 |
12 |
220 |
0,096 |
21,12 |
0,613 |
0,757 |
1,525 |
0,0722 |
0,8240 |
0,0032 |