POLITECHNIKA LUBELSKA

LABORATORIUM INSTALACJI

I OŚWIETLENIA ELEKTRYCZNEGO

Ćwiczenie nr 2

Badanie lamp wyładowczych.

Ćwiczenie wykonali:

1. Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową lampy wyładowczej - lampy rtęciowej; układami ich zasilania oraz ocenę wpływu zmian napięcia  zasilania na wielkości elektryczne i fotoelektryczne.

2. Układ pomiarowy

Rys. 1 Schemat układu pomiarowego.

Napięcie zapłonu 110V

Napięcie gaśnięcia 160V

Czas zapłonu 5min 30sek

Czas ponownego zapłonu 6 min

3. Badanie wpływu zmian napięcia zasilania na właściwości elektryczne i fotoelektryczne.

Tab. 1 wyniki pomiarów - wpływ zmiany napięcia zasilania. Układ bez kompensacji

I1	I2	I3	U3	U2	U1	P3	P2	P1	E	cosϕ
A	A	A	V	V	V	W	W	W	lx	-
3,6	3,6	0	135	160	230	460	440	440	1700	0,55
3,25	3,25	0	135	150	220	420	400	400	1500	0,58
2,9	2,9	0	135	136	210	370	360	360	1300	0,60
2,6	2,6	0	135	124	200	335	320	320	1150	0,64
2,25	2,25	0	135	110	190	290	280	280	950	0,68
1,8	1,8	0	130	100	180	230	220	220	690	0,71
1,7	1,7	0	125	90	170	220	210	210	600	0,76

Tab. 2 wyniki pomiarów - wpływ zmiany napięcia zasilania. Układ z kompensacją.

I2	I1	I3	U3	U2	U1	P3	P2	P1	E	cosϕ
A	A	A	V	V	V	W	W	W	lx	-
3,55	3,7	0,26	135	162	230	480	440	440	1700	0,59
3,05	3,25	0,25	135	150	220	450	400	400	1500	0,67
2,75	2,90	0,24	135	136	210	390	360	360	1300	0,68
2,5	2,65	0,23	135	124	200	360	320	320	1000	0,72
2,25	2,35	0,22	135	112	190	320	300	280	900	0,75
2,0	2,2	0,2	130	108	180	280	260	240	780	0,78

4. Charakterystyki U = f(I), P = f(U), E = f(U), cosϕ = f(U)

Rys. 2 Charakterystyka U = f(I)

Rys. 3 Charakterystyka P = f(U)

Rys. 4 Charakterystyka E = f(U)

Rys. 5 Charakterystyka cosϕ = f(U)

4. Badanie krzywej rozsyłu światła lampy wyładowczej.

α	U	I	P	E
	V	V	V	Lx
0	230	3,6	480	1700
10							1700
20							1800
30							2000
40							2150
50							2320
60							2500
70							2600
80							2700
0							1700
10							1720
20							1890
30							2100
40							2340
50							2600
60							2820
70							3100
80							3200

Rys. 6 Krzywa rozsyłu lampy wyładowczej - rtęciowej.

5. Wykresy wskazowe prądów i napięć:

U = 220V

Bez kompensacji Z kompensacją

I=3,25A U I = 3,05A U

ϕ = 55⁰ ϕ = 48⁰

I I

cosϕ = 0,58 cosϕ = 0,67

5. Wnioski

Napięcie zapłonu dla lampy wyładowczej - rtęciowej wynosi 110V. Czas zapłonu wynosi około 5min 30 sek. Jest to czas od momentu zapłonu do osiągnięcia maksymalnego strumienia świetlnego. Zwiększanie napięcia powoduje wzrost strumienia świetlnego. Dołączony do zacisków sieciowych kondensator służy do kompensacji mocy biernej pobieranej przez lampę, podwyższając tym samym jej niski współczynnik mocy (cosϕ=0,6 na cosϕ=0,7). Po zgaszeniu lampa nie od razu zaświeca przy ponownym włączeniu - zapłon następuje dopiero przy ostygnięciu jarznika i obniżeniu się prężności pary rtęci.

---