zadanie (Метода с условиями типовиков)
Описание файла
Файл "zadanie" внутри архива находится в папке "metoda-s-ysloviem". Документ из архива "Метода с условиями типовиков", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "светотехника" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "книги и методические указания", в предмете "светотехника" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "zadanie"
Текст из документа "zadanie"
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к типовому расчету
по курсу
ОСНОВЫ СВЕТОТЕХНИКИ
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
ВВЕДЕНИЕ
Настоящие указания предназначены для студентов кафедры Светотехники специальностей 210102 и 210103, выполняющих в 5-м семестре типовой расчет по курсу «Основы светотехники» по теме «Фотометрические расчеты».
Данный типовой расчет охватывает ряд разделов курса: «Энергетические характеристики излучения», «Эффективные и световые характеристики оптического излучения», «Тепловое излучение».
Выполнение и защита типового расчета способствуют более глубокому изучению указанных разделов курса, позволяют приобрести навыки фотометрических расчетов, часто встречающихся на практике и включающих в себя определение спектральных и интегральных характеристик оптического излучения, интегральных характеристик светотехнических материалов и приемников излучения.
Указания содержат задание по типовому расчету, необходимые расчетные формулы и справочный материал, который может быть использован студентами при выполнении типовых расчетов по курсам «Основы светотехники» (6-й семестр) и «Фотометрия» («Метрология оптических сигналов»). Кроме того, в указаниях приведен перечень примерных вопросов, предлагаемых студентам на защите типового расчета.
1. ЗАДАНИЕ
Определить:
1. Горизонтальную и вертикальную освещенности и облученности в точке Б, создаваемые излучением равнояркого источника света после отражения от поверхностей двух дисков (схема расположения элементов приведена на рис. 1). При расчете пренебречь многократными отражениями.
-
Реакцию фотоэлектрического приемника, размещенного в точке Б.
-
Во сколько раз изменится освещенность и реакция приемника, если: а) изменится характер отражения одного или обоих дисков; б) на пути излучения поставить светофильтр.
Рис. 1. Схема расположения элементов установки
Форма, размеры и температура излучателя, коэффициенты отражения (при зеркальном отражении ρз, при равномерно-диффузного рд) дисков, типы приемника и светофильтра (в скобках указана толщина светофильтра в миллиметрах) приведены в табл. 1. Ориентация источника света и приемника указывается преподавателем. Номер варианта Ni относится к данным первых десяти колонок табл. 1 и соответствует порядковому номеру студента по журналу. Для определения номеров излучателя (N1), приемника (N2), светофильтра (N3) необходимо воспользоваться формулами: N1=Ni+a, N2=Ni+b , N3=Ni+c, где а, b, с, задаются преподавателем. В случае, если N1, N2, N3 будут больше 30, для получения номера из результата следует вычесть 30.
2. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТА
В общем случае облученность в какой-либо точке Б, принадлежащей плоскости Q, определяется распределением яркости в пространстве и ее нахождение сводится к вычислению интеграла
Ее= ∫ Le(α,β)cosβdΩ, (1)
где Le(α,β) —энергетическая яркость излучателя в направлении α,β к исследуемой точке; dΩ — телесный угол, в пределах которого заключен элементарный излучатель с энергетической яркостью Le(α,β); (β— угол между направлением излучения и нормалью к плоскости Q).
В том случае, если размеры излучателя во много раз меньше расстояния от источника до расчетной точки, можно пользоваться законом квадратов расстояний. При этом относительная погрешность определения облученности, создаваемой рав
Таблица № 1
Исходные данные для расчета
| № | Н1, м | Н2, м | b1, м | b2, м | b3, м | 1 диск | 2 диск | Параметры излучателя | Тип приемника | Тип светофильтра | ||||
| d, см | ρ | d, см | ρ | форма поверхности | размеры, мм | температура, К | ||||||||
| 1 | 1 | 0.5 | 0.5 | 1 | 1 | 10 | ρд=0.8 | 20 | ρз=0.9 | Прямоугольник | 5Х2 | Тя=1686 | ФЭС-25 | СЗС-17(2) |
| 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 10 | ρз=0.7 | 20 | ρд=0.8 | Полушар | 10 | Тя=1869 | ФЭСС-10 | ЖЗС-12(4) |
| 3 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 20 | ρд=0.85 | 10 | ρд=0.9 | Цилиндр | h=2·d=6 | Тя=2029 | ФЭУ-30 | СЗС-21(6) |
| 4 | 1.5 | 1 | 1.5 | 1 | 1 | 10 | ρз=0.75 | 10 | ρз=0.7 | Полусфера внешняя | 10 | Тя=2520 | Ф-15 | ЖЗС-9(2) |
| 5 | 1 | 1 | 1.5 | 1 | 1 | 20 | ρд=0.9 | 10 | ρз=0.8 | Полусфера внутренняя | 10 | Тя=2360 | ФДК-148 | СЗС-23(4) |
| 6 | 1 | 1.5 | 1 | 1 | 2 | 10 | ρз=0.85 | 20 | ρд=0.9 | Полусфера | 10 | Тя=2520 | ГОИ | ЖЗС-6(6) |
| 7 | 1 | 1.5 | 1 | 1.5 | 1.5 | 10 | ρз=0.8 | 10 | ρз=0.8 | Прямоугольник | 7Х3 | Тц=1825 | ФПФ-7 | СЗС-26(2) |
| 8 | 1 | 1 | 1.5 | 1 | 1 | 20 | ρд=0.8 | 10 | ρз=0.95 | Цилиндр | h=d=9 | Тц=2033 | Ф-14 | ЗС-8(4) |
| 9 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 15 | ρд=0.9 | 10 | ρд=0.75 | Цилиндр | h=4·d=8 | Тц=2242 | ФЭУ-65 | ЖЗС-1(6) |
| 10 | 1 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 10 | ρд=0.75 | 15 | ρд=0.85 | Полушар | 15 | Тц=2452 | ФЭУ-71 | ЗС-10(2) |
| 11 | 0.5 | 1 | 0.5 | 1 | 0.5 | 10 | ρз=0.8 | 15 | ρд=0.9 | Полусфера внутренняя | 10 | Тц=2663 | Ф-13 | ЖЗС-12(4) |
| 12 | 0.5 | 1 | 0.5 | 1 | 1 | 10 | ρз=0.8 | 10 | ρз=0.95 | Полусфера внешняя | 10 | Тц=2878 | ФД-24К | ЗС-1(6) |
| 13 | 0.5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 15 | ρд=0.9 | 10 | ρз=0.85 | Прямоугольник | 8X2 | Тр=1254 | ФД-9э111А | ЖЗС-5(2) |
| 14 | 1 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 1 | 15 | ρд=0.85 | 10 | ρд=0.9 | Цилиндр | d=2·h=8 | Тр=1428 | ФЭУ-79 | СЗС-17(4) |
| 15 | 0.5 | 1 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 10 | ρд=0.9 | 15 | ρд=0.85 | Цилиндр | h=2·d=8 | Тр=1601 | ФЭУ-106 | ЖЗС-9(6) |
| 16 | 1 | 1 | 0.5 | 0.5 | 2 | 10 | ρз=0.8 | 15 | ρд=0.85 | Цилиндр | d=h=9 | Тр=1775 | Ф-26 | СЗС-23(2) |
| 17 | 1 | 0.5 | 1 | 0.5 | 0.5 | 10 | ρз=0.8 | 10 | ρд=0.9 | Полусфера внешняя | 10 | Тр=1945 | ФЭС-10 | ЖЗС-12(2) |
| 18 | 1 | 2 | 1 | 2 | 2 | 20 | ρд=0.9 | 15 | ρд=0.95 | Полусфера внутренняя | 10 | Тр=2116 | ФЭУ-123 | ЖЗС-6(4) |
| 19 | 0.5 | 1 | 0.5 | 1 | 2 | 20 | ρд=0.85 | 15 | ρд=0.8 | Полушар | 10 | Тя=1686 | ФЭУ-29 | ЗС-8(6) |
| 20 | 1 | 0.5 | 1 | 0.5 | 0.5 | 10 | ρз=0.85 | 10 | ρд=0.9 | Прямоугольник | 6X4 | Тц=2033 | ФЭУ-68 | ЗС-1(2) |
| 21 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 10 | ρз=0.85 | 15 | ρз=0.9 | Цилиндр | h=3·d=9 | Тр=1601 | ФД-8Г | ЖЗС-1(4) |
| 22 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 15 | ρд=0.85 | 10 | ρд=0.8 | Полусфера внешняя | 10 | Тя=2195 | ФЭУ-130 | СЗС-26(6) |
| 23 | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 | 15 | ρд=0.85 | 10 | ρз=0.8 | Полусфера внутренняя | 10 | Тц=2663 | ФПФ-7 | ЖЗС-1(2) |
| 24 | 0.8 | 1 | 0.5 | 1 | 1 | 15 | ρд=0.85 | 10 | ρд=0.9 | Полушар | 10 | Тр=2116 | ФЭУ-51 | ЖЗС-12(4) |
| 25 | 1 | 0.8 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 15 | ρд=0.85 | 10 | ρз=0.9 | Прямоугольник | 5X4 | Тц=1825 | Ф-41С | СЗС-23(6) |
| 26 | 1 | 0.5 | 0.5 | 0.8 | 0.8 | 15 | ρд=0.85 | 10 | ρд=0.9 | Цилиндр | h=15d=9 | Тр=1428 | ФЭУ-84 | ЗС-10(4) |
| 27 | 0.5 | 1 | 0.5 | 1 | 2 | 15 | ρз=0.8 | 10 | ρд=0.9 | Полушар | 10 | Тя=2029 | ФД-5Г | ЖЗС-5(6) |
| 28 | 0.8 | 0.8 | 1 | 1 | 1 | 15 | ρз=0.85 | 20 | ρд=0.8 | Прямоугольник | 8X2 | Тц=2452 | ФЭУ-22 | СЗС-21(2) |
| 29 | 0.8 | 1 | 0.4 | 0.5 | 0.5 | 15 | ρд=0.9 | 10 | ρз=0.8 | Полусфера | 15 | Тр=1945 | Ф-5 | ЖЗС-9(4) |
| 30 | 1 | 0.5 | 1 | 0.5 | 1 | 15 | ρз=0.9 | 10 | ρд=0.85 | Полусфера внешняя | 15 | Тя=2520 | ФДК-142 | ЗС-11(2) |
ноярким диском диаметром d, связана с расстоянием от источника до расчетной точки l соотношением
