SPRAWOZDANIE Z WYKONANIA ĆWICZENIA71 1

SPRAWOZDANIE Z WYKONANIA ĆWICZENIA

Elźbieta Tchorowska

Rok:3, kierunek: fizyka 11.12.2013

Czwartek, godz. 9:45 Dr T. Ossowski

Ćwiczenie nr 71,

BADANIE ELEKTRYCZNYCH ŹRÓDEŁ ŚWIATŁA

­­­­­

  1. Przyrządy pomiarowe: Dokładność:

…dioda LED........................................ ………..........…...…..

….fotodioda FD.............. ……………. ………..........………..

…miernik natężenia fotoprądu………. ………zak. µA, 0,1 µA.

….żarówka 25W.................................. …..................................

…..amperomierz METEX M-360........ ….....0,01s..................

  1. Tabela pomiarowa:

Dla l=20cm -> ifwz=12,4 µA wzorcowe J=6 kandeli

Dla l=20 cm -> żarówka 25W

Transformator U[V] Miernik U[V] Miernik fotoprądu I[µA]
100 3,7 16
120 3,4 21,7
140 2,9 28,9
160 2,5 34
180 2,2 40,8
200 1,8 45,8
220 1,5 49,9

Dla l=20cm -> żarówka kompaktowa

P=10W, if =31,8 µA

  1. Opis teoretyczny:

  1. Światło jest tą częścią promieniowania elektromagnetycznego, które jest odbierane przez zmysł wzroku. Ten rodzaj światła nazywamy światłem widzialnym. Ludzkie oko reaguje na fale o długości 380-780 nm.

  2. Mamy dwie główne wielkości fotometryczne.

    1. Natężenie źródła światła (światłość)

      (1)

Gdzie:

– widmowe natężenie źródła światła (w watach na steradian na m),

K – współczynnik pozwalający przeliczyć natężenie światła na strumień świetlny dla

światła o długości 555 nm; K = 680 lm/W,

– współczynnik skuteczności świetlnej,

λ – długość fali świetlnej.

  1. Natężenie oświetlenia (oświetlenie)

    (2)

Gdzie:

- natężenie oświetlenia, dane w luksach

– strumień świetlny,
– oświetlona powierzchnia.

  1. Źródłami światła nazywamy obiekty wysyłające światło widzialne. Klasyfikacja źródeł światła:

    1. Podział źródeł ze względu na sposób generacji

      Jądrowe (Słońce)

      Termoluminescencja (Lampy włóknowe, Lampy gazowe)

      Fluorescencja

      Elektroluminescencja

      LED

      Inne

    2. Podział źródeł ze względu na charakterystyki spektralne

      Światło białe

      Światło RGB

      Światło quasimonochromatyczne

      Światło monochromatyczne

Inne

  1. Analiza pomiarów

Aby wyznaczyć sprawności świetlne żarówki i świetlówki kompaktowej, musimy wyznaczyć wysyłane przez nie strumienie świetlne Φ. Całkowity strumień światła ΦW wysyłany przez źródło izotropowe o światłości N kandeli jest równy 4πΝ = 12,57×N lumenów. Przy jednakowych odległościach każdego ze źródeł od fotodiody możemy przyjąć, że emitowane strumienie świetlne są proporcjonalne do światłości poszczególnych źródeł Jwz, J1, J2, a więc także do zmierzonych natężeń fotoprądów iwz, i1, i2.

Korzystamy ze wzoru:

, gdzie n = 1 lub 2 (3)

Dla n=1 (żarówka 25W i 220V)

=4,02

=303,19lm

Jn=24,12 kandeli

Dla n=2 (żarówka kompaktowa i 220V)

=2,56

=193,08lm

Jn=15,36 kandeli

Sprawność świetlna η, zdefiniowana jako stosunek wysyłanego strumienia świetlnego Φ, do pobieranej mocy elektrycznej P:

(4)

Sprawność dla żarówki 25W:

Sprawność dla żarówki kompaktowej:

Żarówka kompaktowa jest sprawniejsza od żarówki zwykłej o

raza.

  1. Rachunek niepewności


$$n = n*(\frac{F}{F} + \frac{P}{P})$$


$$F = F*(\frac{i_{\text{wz}}}{i_{\text{wz}}} + \frac{i}{i})$$


$$F = F*\left( \frac{i_{\text{wz}}}{i_{\text{wz}}} + \frac{i}{i} \right) = 303,19*\left( \frac{0,1}{12,4} + \frac{0,1}{49,9} \right) = 303,19*\left( 0,008 + 0,002 \right) = 3,03$$


$$n = n*\left( \frac{F}{F} \right) = 12,13*\frac{3,03}{303,19} = 0,12$$


$$F = F*\left( \frac{i_{\text{wz}}}{i_{\text{wz}}} + \frac{i}{i} \right) = 193,08*\left( \frac{0,1}{12,4} + \frac{0,1}{15,36} \right) = 193,08*\left( 0,008 + 0,0065 \right) = 2,80$$


$$n = n*\left( \frac{F}{F} \right) = 19,31*\frac{2,80}{193,08} = 0,28$$


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
SPRAWOZDANIE Z WYKONANIA ĆWICZENIA NR 5
Sprawozdanie z wykonanego ćwiczeni3
Sprawozdanie z wykonanego cwiczenia nr@1
401, MOJE 401, Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia nr 401
401, 401A1, Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia nr 414
Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenai33, Politechnika Poznańska - Zarządzanie i Inżynieria Produkcji,
Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia22, Politechnika Poznańska - Zarządzanie i Inżynieria Produkcji,
Sprawozdanie z wykonanego ćwiczeni11, Politechnika Poznańska - Zarządzanie i Inżynieria Produkcji, S
Sprawozdanie z wykonanego ćwiczeni33, Politechnika Poznańska - Zarządzanie i Inżynieria Produkcji, S
Sprawozdanie z wykonanego ćwiczeni22, Politechnika Poznańska - Zarządzanie i Inżynieria Produkcji, S
Sprawozdanie z wykonanego ćwiczeni2, Politechnika Poznańska - Zarządzanie i Inżynieria Produkcji, Se
Sprawozdanie z wykonanego ćwiczeni1, Politechnika Poznańska - Zarządzanie i Inżynieria Produkcji, Se
INSTRUKCJE, 01 Wyglad, Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia
208, 208(2), Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia nr 115.
315, 315A1R, Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia nr 414
217, LAB217 1, Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia nr 115.
I pracownia, I PRACOWNIA- Wahadła, Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia
315, 315R, Sprawozdanie z wykonanego cwiczenia nr 315
I pracownia, I PRACOWNIA- Wzór, Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia

więcej podobnych podstron