Sprawozdanie z ćwiczeń
Badanie elektrycznych źródeł światła
Katarzyna Łoś
Aleksandra Kornet
Bartosz Romanowicz
Marcin Gugler
Bartek Wojciechowski
Obiektem badań przeprowadzanych na ćwiczeniach były cztery źródła światła, mianowicie żarówka, żarówka halogenowa oraz dwie świetlówki energooszczędne o mocy (18W i 23W). W celu określenia strumienia świetlnego używaliśmy luksomierza. Układ do badania parametrów elektrycznych i świetlnych źródeł światła składał się z amperomierza, woltomierza, watomierza, danego źródła światła oraz ogniwa fotoelektrycznego luksomierza Lx.
Schemat układu:
Wzory wykorzystywane do obliczeń:
Względna zmiana strumienia świetlnego
Gdzie:
En- natężenie oświetlenia przy zasilaniu napięciem znamionowym
E- natężenie oświetlenia przy napięciu badanym
Wyniki pomiarów zależności strumienia świetlnego od napięcia zasilania:
1:
Zwykła żarówka Un=230V; P=75W ; En=650Lx |
||||
Lp. |
U [V] |
E [Lx] |
|
U/Un |
1 |
230 |
650 |
1 |
1 |
2 |
220 |
600 |
0,923077 |
0,956522 |
3 |
210 |
500 |
0,769231 |
0,913043 |
4 |
200 |
450 |
0,692308 |
0,869565 |
5 |
190 |
380 |
0,584615 |
0,826087 |
6 |
180 |
360 |
0,553846 |
0,782609 |
7 |
170 |
340 |
0,523077 |
0,73913 |
8 |
160 |
320 |
0,492308 |
0,695652 |
9 |
150 |
300 |
0,461538 |
0,652174 |
10 |
140 |
270 |
0,415385 |
0,608696 |
11 |
130 |
260 |
0,4 |
0,565217 |
12 |
120 |
250 |
0,384615 |
0,521739 |
13 |
110 |
240 |
0,369231 |
0,478261 |
14 |
100 |
240 |
0,369231 |
0,434783 |
Wartości strumienia światła= 240Lx jest wartością która wynika z dodatkowego oświetlenia znajdującego się w pomieszczeniu badawczym. Żarówka w tym czasie dawała zbyt słaby strumień światła aby był możliwy pomiar ( żarówka nie zgasła ale pomiary zostały zakończone).
2.
Lampa Halogenowa Un=230V ; En=8000Lx |
||||
Lp. |
U [V] |
E [Lx] |
|
U/Un |
1 |
230 |
8000 |
1 |
1 |
2 |
220 |
7000 |
0,875 |
0,95652174 |
3 |
210 |
6000 |
0,75 |
0,91304348 |
4 |
200 |
5100 |
0,6375 |
0,86956522 |
5 |
190 |
4300 |
0,5375 |
0,82608696 |
6 |
180 |
3700 |
0,4625 |
0,7826087 |
7 |
170 |
3200 |
0,4 |
0,73913043 |
8 |
160 |
2650 |
0,33125 |
0,69565217 |
9 |
150 |
2200 |
0,275 |
0,65217391 |
10 |
140 |
1800 |
0,225 |
0,60869565 |
11 |
130 |
1490 |
0,18625 |
0,56521739 |
12 |
120 |
1200 |
0,15 |
0,52173913 |
13 |
110 |
960 |
0,12 |
0,47826087 |
14 |
100 |
800 |
0,1 |
0,43478261 |
15 |
90 |
620 |
0,0775 |
0,39130435 |
16 |
80 |
500 |
0,0625 |
0,34782609 |
17 |
70 |
410 |
0,05125 |
0,30434783 |
18 |
60 |
330 |
0,04125 |
0,26086957 |
19 |
50 |
290 |
0,03625 |
0,2173913 |
20 |
40 |
260 |
0,0325 |
0,17391304 |
21 |
30 |
240 |
0,03 |
0,13043478 |
22 |
20 |
230 |
0,02875 |
0,08695652 |
23 |
10 |
230 |
0,02875 |
0,04347826 |
24 |
0 |
230 |
0,02875 |
0 |
Wartości strumienia światła= 230Lx jest wartością która wynika z dodatkowego oświetlenia znajdującego się w pomieszczeniu badawczym. Lampa halogenowa w tym czasie dawała zbyt słaby strumień światła aby był możliwy pomiar (zgasła po uzyskaniu napięcia 0V) .
3.
lampa energooszczędna Un=230V; P=18W; En=650Lx |
||||
Lp. |
U [V] |
E [Lx] |
|
U/Un |
1 |
230 |
650 |
1 |
1 |
2 |
220 |
620 |
0,953846 |
0,95652174 |
3 |
210 |
600 |
0,923077 |
0,91304348 |
4 |
200 |
590 |
0,907692 |
0,86956522 |
5 |
190 |
550 |
0,846154 |
0,82608696 |
6 |
180 |
540 |
0,830769 |
0,7826087 |
7 |
170 |
510 |
0,784615 |
0,73913043 |
8 |
160 |
490 |
0,753846 |
0,69565217 |
9 |
150 |
480 |
0,738462 |
0,65217391 |
10 |
140 |
450 |
0,692308 |
0,60869565 |
11 |
130 |
410 |
0,630769 |
0,56521739 |
12 |
120 |
380 |
0,584615 |
0,52173913 |
13 |
110 |
350 |
0,538462 |
0,47826087 |
14 |
100 |
290 |
0,446154 |
0,43478261 |
15 |
90 |
280 |
0,430769 |
0,39130435 |
16 |
80 |
230 |
0,353846 |
0,34782609 |
Wartości strumienia światła= 230Lx jest wartością która wynika z dodatkowego oświetlenia znajdującego się w pomieszczeniu badawczym. Lampa energooszczędna przy napięciu 80V zgasła.
4.
lampa energooszczędna Un=230V; P=23W; En=1500Lx |
||||
Lp. |
U [V] |
E [Lx] |
Ф= E/En |
U/Un |
1 |
230 |
1500 |
1 |
1 |
2 |
220 |
1450 |
0,966667 |
0,95652174 |
3 |
210 |
1400 |
0,933333 |
0,91304348 |
4 |
200 |
1350 |
0,9 |
0,86956522 |
5 |
190 |
1300 |
0,866667 |
0,82608696 |
6 |
180 |
1250 |
0,833333 |
0,7826087 |
7 |
170 |
1180 |
0,786667 |
0,73913043 |
8 |
160 |
1125 |
0,75 |
0,69565217 |
9 |
150 |
1080 |
0,72 |
0,65217391 |
10 |
140 |
1000 |
0,666667 |
0,60869565 |
11 |
130 |
900 |
0,6 |
0,56521739 |
12 |
120 |
Lampa została przepalona |
Lampa energooszczędna o mocy 23W przy napięciu 120V została przepalona.
Wspólny wykres zależności
dla wszystkich badanych źródeł światła:
Wnioski:
- wraz ze spadkiem napięcia w każdej lampie maleje siła strumienia świetlnego
-najsilniejszy strumień świetlny emituje lampa halogenowa natomiast najsłabszy tradycyjna żarówka oraz lampa energooszczędna o mocy 18W
- Jak wynika z pomiarów En czyli natężenie oświetlenia przy zasilaniu znamionowym (230V) wynosi dla żarówki 650 Lx dla lampy halogenowej 8000 LX natomiast dla lamp energooszczędnych odpowiednio 1500Lx(23W) i 650Lx (18W)..