Порядок проведения экспериментального исследования пульсаций освещенности

Перед включением осциллографа ручки «Яркость», «Фокус», ««», «↨» установите в положения, при которых метки ручек находятся вверху; нажатыми должны быть кнопки «10ms» и «x0, 2» переключателя «Развертка-время/дел» (при этом устанавливается масштаб развертки по горизонтали – 2mS/дел), кнопки «20» переключателя «Усиление-/mV/дел», «От сети» переключателя «Синхронизация» и «1» переключателя «Делитель».

Остальные кнопки всех переключателей должны быть отжаты.

При отжатой кнопке «≈, ─» переключателя «Делитель» усилитель осциллографа реагирует как на постоянную (-), так и на переменную (~) составляющие выходного сигнала фотоэлемента, прямо пропорционального его освещенности.

Включите осциллограф. Для этого нажмите кнопку «Сеть», при этом загорается сигнальная лампа.

Установите ручку «►» в крайнее левое положение (оно соответствует нулевому входному сигналу осциллографа и нулевой освещенности фотоэлемента).

На экране должна высвечиваться горизонтальная линия развертки.

Ручкой «↨» добейтесь совмещения линии развертки с нижней горизонтальной линией масштабной сетки экрана. Эта линия будет являться линией отсчета и соответствует нулевой освещенности фотоэлемента. Поэтому после выполнения этой операции ручку «↨»трогать не следует.

Если необходимое положение линии развертки оказалось нарушенным, следует вновь выполнить пункты 6.3, 6.4.

С помощью переключателя «Выбор» включить требуемую для исследования лампу. При включении ламп ЛН1-ЛН4 фотоэлемент должен находиться в точке Б рабочей поверхности стенда, а при включении ламп ЛЛ1-ЛЛ4 – в точке А.

Плавно вращая по часовой стрелке ручку «►» совместите верхний край изображения с верхней горизонтальной линией масштабной сетки экрана. Зарисуйте вид осциллограммы с изображением линии отсчета. Определите и запишите рядом с рисунком значения в мм максимального А_макс и минимального А_мин отклонения луча от линии отсчета (нижней горизонтальной линии масштабной сетки), учитывая, что расстояние между соседними параллельными линиями масштабной сетки составляет 4 мм.

Нажмите белую кнопку «≈, ─» переключателя «Делитель», при этом включается режим «-», и на экране наблюдается горизонтальная линия среднего значения (постоянной составляющей) выходного сигнала фотоэлемента. Определите в мм расстояние А_ср от линии среднего значения до линии отсчета. Значение А_ср запишите рядом со значениями А_макс, А_мин., после чего отожмите кнопку «≈, ─» переключателя «Делитель». При этом вновь включается режим «≈».

Для исследования пульсаций освещенности при включении другой лампы следует повторить выполнение пунктов 6.5-6.7.

На основе полученных данных и результатов вычислений значений К_п по формуле (2) пункта 6 экспериментальной части заполните табл. 5, где Р – электрическая мощность лампы; К_п – коэффициент пульсаций освещенности.

Таблица 5

Для ламп накаливания постройте график зависимости К_п = j₄ (Р) и сделайте соответствующие выводы.

Сравните значения К_п для ламп накаливания и люминесцентных ламп различных типов. Выявите люминесцентные лампы с наименьшим и наибольшим значениями коэффициентов пульсаций освещенности К_п.

7. Используя таблицы 1 и 2 теоретической части определить нормативный уровень освещенности, необходимый для выполнения зрительной работы, заданной преподавателем.