• Program ćwiczenia :

Połączyć układ przedstawiony na schemacie ze świetlówką wskazaną przez prowadzącego ćwiczenie .

Rys: Schemat pomiarowy do badania świetlówek

Zasilając układ napięciem zmiennym , należy zaobserwować moment zapłonu świetlówki fluorescencyjnej oraz moment zgaśnięcia. Należy zanotować wartości napięć w tabeli przedstawionej poniżej.

Tabela pomiarowa

Typ świetlówki	Lp.	Napięcie zapłonu V	Napięcie zgaśnięcia V
TUNGSRAM 20 W	1	204	84
PHILIPS 18 W	1	200	116
40 W	1	198	140

Wyniki otrzymane są uśrednieniem trzech pomiarów wykonanych dla każdej świetlówki w układzie bez kompensacji mocy biernej.

• Wyniki przedstawiające bilans mocy i rozpływ prądów w układzie bez kompensacji (odłączony kondensator C) oraz po włączeniu kondensatora w układzie z kompensacją mocy biernej.

Tabela pomiarowa

Świetlówka badana U=220 V P=18 W Φ=1100 lm
	U	U1	U2	I	I1	I2	P	P1	P2	cosφ	Sprawność Układu η
	V	V	V	A	A	A	W	W	W	-
Układ bez kompensacji	220	199	62	0.33	0.32	0	28	6	11	0.385	0.21
Układ z Kompensacją	220	192	62	0.15	0.32	0.25	28	6	11	0.848	0.21

Tabela pomiarowa

Świetlówka badana TUNGSRAM U=220 V P=20 W Φ=1150 lm
	U	U1	U2	I	I1	I2	P	P1	P2	cosφ	Sprawność Układu η
	V	V	V	A	A	A	W	W	W	-
Układ bez kompensacji	220	199	60	0.36	0.36	0	32	8.5	19	0.40	0.265
Układ z Kompensacją	220	199	60	0.17	0.36	0.25	32	8.5	19	0.855	0.265

Tabela pomiarowa

Świetlówka badana TUNGSRAM U=220 V P=40 W Φ=2800 lm
	U	U1	U2	I	I1	I2	P	P1	P2	cosφ	Sprawność Układu η
	V	V	V	A	A	A	W	W	W	-
Układ bez kompensacji	220	156	110	0.38	0.38	0	48	5	36	0.574	0.104
Układ z Kompensacją	220	156	110	0.235	0.38	0.25	48	5	36	0.928	0.104

• Wyniki przedstawiające wpływ napięcia zasilającego na parametry świetlówek 20 W i 40 W.

Odległość przyrządu mierzącego natężenie oświetlenia ( E ) od źródła światła : l = 0.6m

Lp.	Napięcie U	Natężenie Prądu I	Moc Czynna P	Natęż. oświet. E	Strumień świetlny φ	Skuteczność Świetlna η	Moc pozorna S	Współ. Mocy cosϕ	MOC ŚWIET.
-	V	A	W	lx	lm	Lm/W	V*A	-
1 2 3 4 5 6	240 220 200 180 160 140	0.47 0.38 0.29 0.21 0.13 -	56 47 36 26 18 -	700 550 480 400 270 -	3965 2800 1912 1254 783 -	70.81 59.6 53.2 48.25 43.5 -	112.8 83.6 58.0 37.8 20.8 -	0.496 0.562 0.620 0.687 0.865 -	40 W
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17	240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80	0.41 0.385 0.36 0.33 0.31 0.285 0.26 0.24 0.22 0.195 0.175 0.16 0.135 0.12 0.1 0.07 -	40 36 33 30 28 26 23 20 18 16 14 13 11 9 7 5 -	360 345 320 310 300 280 270 250 240 220 205 190 170 160 150 130 -	1268 1373 1150 954 785 640 515 410 321 249 188 140 102 72 49 32 -	40.64 38.16 34.84 31.8 28.05 24.6 22.4 20.5 17.87 15.53 13.5 10.8 9.25 8.0 7.0 6.44 -	98.4 88.55 72.6 69.3 62.0 54.15 46.8 40.8 35.2 29.25 24.5 20.8 19.2 13.2 10.0 6.3 -	0.406 0.407 0.454 0.432 0.452 0.480 0.491 0.490 0.511 0.547 0.571 0.625 0.572 0.681 0.70 0.79 -	20 W

Na podstawie otrzymanych wyników należy wykreślić na jednym wykresie zależności I,P,φ,η od napięcia zasilającego oraz wykonać wykresn wskazowy prądów i napięć świetlówki w układzie bez kompensacji mocy biernej oraz po zastosowaniu kompensacji.

Wnioski:

W przeprowadzonym ćwiczeniu badaliśmy trzy świetlówki o mocy 18W,20W i 40W. Lampa o mocy 18W zapalała się już przy napięciu U=200 V a gasła przy U=116 V.

Natomiast lampa o mocy 20W wymagała napięcia U=204 V a gasła przy U=84 V.

Czterdziestowatowa lampa zapalała się przy napięciu U=198 V a gasła przy U=140 V.

Wyniki przedstawiające bilans mocy i rozpływ prądów w układach bez oraz z kompensacją wskazują na znaczną poprawę cosϕ po zastosowaniu kompensatora (po włączeniu kondensatora cosϕ wzrósł max do wartości 0,928 , a więc ponad dwukrotnie).

Różnicę między układem bez kompensacji oraz z kompensacją możemy zaobserwować na wykresach wskazowych przedstawionych dla każdej lampy.

Natomiast sprawność układu nie zmienia się ponieważ kompensacja nie ma wpływu na moc czynną pobieraną przez lampę oraz na moc czynną pobieraną przez układ.

Na charakterystykach I,P,n,Φ=f(U) wyraźnie można dostrzec , że wraz ze wzrostem napięcia wzrastają wszystkie wartości przedstawione na charakterystykach.

Wiadomo jest, że podnoszenie napięcia znacznie skraca trwałość źródeł światła , a nawet po znacznym przekroczeniu napięcia znamionowego powoduje ich natychmiastowe zniszczenie.

---