Wyznaczanie skuteczności świetlnej wybranych źródeł światła

Informacje do doświadczenia

• Numer stanowiska w pracowni: 307 (sala 221).
• Doświadczenie wykonać na podstawie opisu zawartego w instrukcji (pobierz instrukcję).
• Film instruktażowy jest dostępny na stronie (www).

Przebieg doświadczenia

Wyznaczenie skuteczności świetlnej η badanych źródeł światła

1. Ustawić obudowę z lampami w taki sposób, aby lampa LED znajdowała się naprzeciwko detektora luksomierza.
2. Włączyć w obwód wybrane źródło światła (lampa LED).
3. Włączyć zasilanie woltomierza, amperomierza i autotransformatora. Ustawić wartość napięcia na 230 V.
4. Odczytać i zanotować wartości napięcia i natężenia prądu. Zanotować niepewności tych pomiarów.
5. Wykonać od 10 do 12 pomiarów natężenia oświetlenia (E) w funkcji odległości (r) od źródła światła zmieniając ją od 25 cm do 90 cm (ze względu na nieliniową zależność oświetlenia od odległości początkowo zmianiać dystans co 2 cm, potem co 5 cm a na koniec co 10 cm). Zanotować niepewności mierzonych wielkości.
6. Czynności pomiarowe powtórzyć dla żarówki halogenowej i tradycyjnej.

Wyznaczenie zależności skuteczności świetlnej żarówek od pobieranej mocy η = ƒ(P)

1. Ustawić badane źródło światła (tradycyjną żarówkę) naprzeciwko detektora luksomierza, w odległości r = 35 cm.
2. Włączyć obwód żarówki i, posługujac się autotransformatorem, ustawić napięcie zasilające na 230 V.
3. Wykonywać pomiary natężenia oświetlenia zmniejszając napięcie co 10 V. Notować także wartości napięcia i natężenia prądu. Zapisać niepewności wyzanczanych wartości.
4. Pomiary powtórzyć dla żarówki halogenowej.

Opracowanie wyników

Wyznaczenie skuteczności świetlnej η badanych źródeł światła

1. Dla każdego z badanych źródeł, na wspólnym wykresie wykreślić zależności natężenia oświetlenia od odwrotności kwadratu odległości od źródła światła E = ƒ(1/r²).
2. Wyznaczyć współczynniki nachylenia otrzymanych prostych oraz ich niepewności.
3. Obliczyć wartości całkowitych strumieni świetlnych (Φ_C) oraz ich niepewności.
4. Wyznaczyć skuteczność świetlną badanych źródeł światła oraz niepewności tych wielkości.
5. Porównać uzyskane wyniki i zapisać wnioski.

Wyznaczenie zależności skuteczności świetlnej żarówek od pobieranej mocy η = ƒ(P)

1. Wyznaczyć, dla każdego pomiaru, wartości mocy oraz skuteczności świetlnej żarówki.
2. Na wspólnym wykresie wykreślić zależność skuteczności świetlnej żarówek od pobieranej mocy η = ƒ(P).
3. Zapisać wnioski.