Лаба НЛВД (Суслова А., Межеумова И.) (988971), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Падение напряжения в столбе дуги зависит от градиента потенциала, длины столба и его температуры. Напряжение увеличивается, так как увеличивает градиент потенциала, уменьшается сечение столба дуги и его электропроводность.

Мощность равна произведению тока на напряжение. Увеличение напряжение больше, чем уменьшение тока, поэтому мощность возрастает. Кривая мощности, измеренная ваттметром, выше кривой мощности, найденной как произведение тока на напряжение. Построим кривую изменения коэффициента мощности.

На графике видно, что коэффициент мощности в начале превышает 2, но резко падает и после 1:15 мин устанавливается на значении 0,88. Это хороший показатель. Коэффициент мощности — комплексный показатель, характеризующий линейные и нелинейные искажения, вносимые нагрузкой в электросеть. Равен отношению активной и полной мощностей P/S (Вт/ВА), потребляемых нагрузкой. Напряжение и ток изменяются по-разному: за 1:15 мин напряжение увеличивается на 30%, а ток – всего на 4%.

Давление паров ртути растет, уменьшается длина свободного пробега, поэтому увеличивается число соударений электронов с атомами. Следовательно, больше атомов начинают возбуждаться от соударений. Световой поток лампы увеличивается.

1. Рассмотрим влияние быстрого и медленного изменения напряжения сети.

Устанавливаем сетевое напряжение 220 В. Чтобы узнать, как меняются характеристик лампы при изменении напряжения сети, с помощью ЛАТРа изменяем Uс на -5%, -10%, +5%, +10%.

При быстром изменении (быстрая ВАХ) напряжения температура холодной точки, определяющая давление лампы, а значит и её характеристик, будет изменяться незначительно.

При медленном изменении напряжения сети (медленная ВАХ) будет изменяться температура холодной точки, значит, будет изменяться и давление. Это приведёт к изменению режима работы лампы. Измерение производим спустя некоторое время (около 3-5 минут) после изменения сетевого напряжение, т.е. при установившемся потоке лампы.

И в случае быстрой ВАХ, и в случае медленной ВАХ при изменении напряжения сети всегда возвращаемся к исходному значению – 220 В.

Таблица 3. Изменение характеристик лампы при быстром изменении напряжения сети (быстрая ВАХ)

Таблица 4. Изменение характеристик лампы при медленном изменении напряжения сети (медленная ВАХ)

На графике видно, что ВАХ имеет спадающий вид. При увеличении напряжения на лампе давление паров ртути и натрия повышается. Число соударений электронов с атомами ртути растёт, длина свободного пробега уменьшается. Градиент потенциала увеличивается. Напряжение, необходимое для обеспечения устойчивого режима рабочего тока, падает (см. граф. 8). Электропроводность уменьшается, ток лампы падает (см. граф. 9). При быстрой ВАХ температура «холодной» точки меняется незначительно по сравнению с медленной ВАХ. А значит, при медленной ВАХ давление изменяется в бóльших пределах, поэтому и напряжение при быстрой ВАХ меняется ± 3%, а при медленной - ± 14 %. Значения тока должны изменяться аналогичным образом.

В НЛВД используют разряд в насыщенных парах натрия и ртути над амальгамой. Поэтому наблюдается резкая зависимость оптических и электрических характеристик от температуры холодной зоны разрядной трубки, что мы и наблюдаем на графике 7. Так как, изменяя напряжение сети, мы изменяем температуру «холодной» точки.

Мощность равна произведению тока на напряжение. Увеличение тока происходит быстрее, чем спад напряжение, поэтому мощность возрастает с увеличением напряжения сети.

Давление паров ртути растет, уменьшается длина свободного пробега, поэтому увеличивается число соударений электронов с атомами. Это значит, что большее количество атомов возбудится от соударений. В результате световой поток лампы увеличится. По графику видно, что при медленной ВАХ это увеличение больше, т.к. температура холодной точке в этом случае выше, а значит вышеописанные процессы происходят интенсивнее.

Приведенные выше графики быстрой и медленной ВАХ подтверждают резкую зависимость характеристик НЛВД от температуры. Заметим, что температура окружающей среды слабо влияет на характеристики НЛВД, и они могут работать при температуре окружающей среды от -60 до +40°С. Перегрев НЛВД в светильнике недопустим, максимальная допустимая температура внешней стеклянной колбы 350–400°С, а цоколя 150–200°С. Конструкция светильника должна исключать возможность попадания отраженного излучения на разрядную трубку. Допустимый прирост напряжения на лампе при помещении ее в светильник, по сравнению с работой на открытом воздухе, 5–10В в зависимости от мощности лампы.

9

Характеристики

Список файлов лабораторной работы