Ćw. nr 309				Wydział Budownictwa	Semestr II	Grupa nr 5
			Przygotowanie	Wykonanie	Opracowanie	Ocena ostateczna

Temat: Wyznaczanie sprawności świetlnej żarówki za pomocą fotometru Lummera - Brodhuna.

Ilość energii, jaką przenoszą fale świetlne przez dowolną powierzchnię w jednostce czasu nazywa się strumieniem świetlnym Φ.

Natężeniem światła wysyłanego przez źródło w danym kierunku jest stosunek strumienia zawartego w granicach kąta bryłowego do wartości tego kąta

Podstawową jednostką fotometryczną, jest kandela, definiowana przez określenie wzorca, którym jest ciało doskonale czarne o powierzchni 1/60 cm² i temperaturze 1773°C. Światłość tego źródła w kierunku prostopadłym do powierzchni jest równa jednej kandeli (1 cd).

Jednostkę strumienia definiujemy jako strumień wysyłany w granicach kąta bryłowego równego jednemu steradianowi przez izotropowe źródło światła o światłości jednej kandeli.

Jednostka strumienia nosi nazwę lumen:

Rozciągłe (niepunktowe) źródła charakteryzuje się ponadto, podając ich luminację, czyli jaskrawość L, definiowaną jako stosunek światłości do powierzchni widzianej pod kątem ϕ

kąt ϕ zawarty jest pomiędzy normalną do powierzchni świecącej i kierunkiem obserwacji.

Luminacja jest liczbowo równa światłości jednostki powierzchni źródła. Jednostką luminacji jest nit (nt).

Światło padające na pewną powierzchnię ulega odbiciu lub rozproszeniu, dzięki czemu staje się ona wtórnym źródłem światła. Stosunek strumienia dϕ do wielkości powierzchni ds, na którą pada, nazywamy oświetleniem E

Jednostką oświetlenia jest luks (lx)

jest to oświetlenie powodowane przez strumień jednego lumena padający na powierzchnię jednego metra kwadratowego .

Wyniki pomiarów.

Tabela 1

rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
88.1	38.9	34	34
88.3	38.7	34	34
88.2	38.8	34	34

r_{w śr1} = 88.2 cm

r_{x śr 1} = 38.8 cm

Tabela 2

rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
80.9	46.1	38	36
81.2	45.8	38	36
81.0	46.0	38	36

r_{w śr 2} = 81.03 cm

r_{x śr 2} = 45.97 cm

Tabela 3

rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
72.3	54.7	42	39
72.2	54.8	42	39
72.4	54.6	42	39

r_{w śr 3} = 72.2 cm

r_{x śr 3} = 54.8 cm

Tabela 4

rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
68.6	58.4	45	41
68.8	58.2	45	41
68.5	58.5	45	41

r_{w śr 4} = 68.63 cm

r_{x śr 4} = 58.37 cm

Tabela 5

rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
59.4	67.6	49	44
59.8	67.2	49	44
59.6	67.4	49	44

r_{w śr 5} = 59.6 cm

r_{x śr 5} = 67.4 cm

Tabela 6

rw [cm]	rx [cm]	U [V]	I [mA]
55.3	71.7	52	46
55.1	71.9	52	46
55.4	71.6	52	46

r_{w śr 6} = 55.27 cm

r_{x śr 6} = 71.73 cm

Obliczam światłość względną żarówki korzystając ze wzoru:

za r_x i r_w podstawiam obliczone wartości średnie.

Lp	rw śr	rx śr	Ir
1	88.2	38.8	0.193520189
2	81.03	45.97	0.321852282
3	72.2	54.8	0.576085205
4	68.63	58.37	0.723354835
5	59.6	67.4	1.278872573
6	55.27	71.73	1.684312736

Wykres zależności wydajności świetlnej (względnej) od pobieranej mocy.

Wnioski:

Wydajność świetlna żarówki jest określona zależności* paraboliczną, co wynika ze wzoru na moc prądu: P=U*I, gdzie zmieniają się obie wartości, zarówno napięcie prądu jak i jego natężenie. Im większa moc jest pobierana przez żarówkę, tym jej sprawność jest wi*ksza.

---