1. gyakorlat Világítástechnikai mérés A gyakorlat során a hallgatók 3 mérési feladatot végeznek el: 1. Fotometriai távolságtörvény érvényességének vizsgálata Mérés célja: A fotometriai távolságtörvény megismerése, a fotometriai határtávolság mint alkalmazhatósági korlát meghatározása. optikai pad H2 halogén izzólámpa megvilágításmérő Mérési összeállítás: H2-es halogénizzó Megvilágításmérő Távolságmérő skála Mérés menete: Az optikai padon elhelyezzük a H2 típusú halogén izzólámpát, és attól 0,1m távolságban a megvilágításmérőt úgy, hogy a fényforrást és az érzékelőt összekötő egyenes merőleges legyen az érzékelőre. A megvilágításmérőt fokozatosan távolítva a fényforrástól 0,05 méterenként leolvassuk a megvilágítás értékét. A kapott megvilágítási értékeket a távolság négyzet reciprokjának függvényében grafikusan ábrázoljuk. A fotometriai távolságtörvény értelmében az E = I / r 2 összefüggést kell kapnunk, ahol E a megvilágítás, I a fényerősség (mely jelen esetben konstansnak 1. gyakorlat 1
tekinthető), r pedig a fényforrás és az érzékelő közötti távolság. Az ábrázolt értékekből leolvasható, hogy milyen távolságtól érvényesül a megvilágítás és a távolság között a négyzetes összefüggés. Ez a távolság az optikai határtávolság, amely mintegy tízszerese a fényforrás legnagyobb méretének. 2. Fénycsövek működési feszültségének vizsgálata a lámpaáram függvényében Mérés célja: A kisülő fényforrások esetében az ívkisülésre jellemző negatív ellenállás karakterisztika felvétele, a fénycső munkapontjának meghatározása Mérési összeállítás: fénycsöves vizsgálati panel (előtét, gyújtó, fénycső) 1 db áramerősség mérő 2 db feszültségmérő toroid transzformátor 230V 50Hz V A Előtét tekercs V Fénycső Gyujtó 1. gyakorlat 2
Mérés menete: A kapcsolást a fenti összeállítási vázlat szerint kell elkészíteni. A bekapcsolást követően a toroid transzformátor feszültségét a maximális értékre kell szabályozni, és le kell olvasni a hálózati feszültség, a fénycső működési feszültségének és a lámpaáramnak az értékét. A hálózati feszültséget 5V -onként csökkentve a mérést meg kell ismételni mindaddig, míg a fénycső ki nem alszik. Ezt követően, a lámpaáram függvényében kell ábrázolni a fénycső működési feszültségét. Ezzel negatív ellenállási karakterisztikát kapunk, vagyis növekvő lámpaáramhoz csökkenő működési feszültség tartozik. A karakterisztika alapján értelmezhető az ívkisülés fizikai magyarázata. A kapott grafikonon fel kell tüntetni a névleges hálózati feszültséghez (230V) tartozó áramerősséget, és az ehhez tartozó működési feszültséget. Így kapjuk meg a fénycső munkapontját. A görbéből a munkaponti áram és működési feszültség leolvasható. 3. Induktív és elektronikus előtétek veszteségének összehasonlítása Mérés célja: Az elektronikus előtétek gazdaságossági előnyének felismerése. Ulbricht-gömb teljesítmény-, áram-, és feszültség mérő műszer (W mérő) feszültségmérő mikroampermérő (fényelemhez csatlakoztatva) 1. gyakorlat 3
Mérési összeállítás: Árnyékoló Szenzor Fényforrás + Előtét Ulbricht-gömb Fényárammérő μa 230V 50Hz W Vezérlő doboz Mérés menete: Az Ulbricht-gömbben helyezzünk el egy E27-es fejű hagyományos induktív előtéttel működtetett 9W-os kompakt fénycsövet. A toroid transzformátor segítségével szabályozzuk a hálózati feszültséget 230V -ra. Az Ulbricht-gömb zárt állapota mellett várjuk meg, amíg a mikroamper-mérő kijelzése szerint a fényáram stabilizálódik. Olvassuk le a fényárammal arányos értéket a mikroamper-mérőről. Ugyanekkor olvassuk le a hálózatból felvett hatásos teljesítmény és a lámpaáram értékét is, valamint a gömböt kinyitva - még üzemelő állapotban az előtét erre kialakított kivezetésein mérjük le a működési feszültség értékét. A berendezést kikapcsolva az előtétet cseréljük elektronikus előtétre, és ismételjük meg a mérést. 1. gyakorlat 4
Mérés kiértékelése: A mért értékek alapján hasonlítsuk össze különböző előtétek esetében a lámpa által felvett teljesítményeket, a hálózatból felvett teljesítményeket valamint a fényárammal arányos mikroamper értékeket. Határozzuk meg a fényhasznosítással arányos paramétereket a két előtét esetében. Melyik előtéttel kapunk jobb fényhasznosítást? 1. gyakorlat 5