日光燈控制電路實驗
一、實驗目的:
1.了解熒光燈的結構和工作原理。
2.學會熒光燈線路的安裝和布線接線。
3.學會用萬用表檢測、分析和故障排除。
二、原理說明:
日光燈又稱為熒光燈,是應用最廣的氣體放電光源。它是靠汞蒸氣電離形成氣體放電,導致管壁的熒光物質發光。目前我國生產的熒光燈有普通熒光燈和三基色熒光燈。三基色熒光燈具有高顯色指數(Pa=96),色溫達5600K,在這種光源下,保證物體顏色的真實性。熒光燈廣泛用于照度要求較高,能識別顏色的場所。
1.電路的結構及工作原理
(1)電路的結構
熒光燈電路由燈管、起輝器、鎮流器、燈架和燈座(燈腳)等組成。
1)燈管:由玻璃管、燈絲和燈絲引出腳等組成。玻璃管內抽成真空后充人少量汞(水銀)和氫等惰性氣體,管壁涂有熒光粉,在燈絲上涂有電子粉。
2)起輝器:起輝器由氖泡(也叫跳泡)、紙介質電容、出線腳和外殼等組成。氖泡內裝有n形動觸片和靜觸片。
3)鎮流器:主要由鐵心和線圈等組成。鎮流器功率必須與燈管功率相符。
4)燈架:有木制和鐵制兩種,規格應配合燈管長度使用。
5)燈座:燈座有開啟式和彈簧式(也叫插人式)兩種。燈座規格有大型和小型的兩種,大型的適用15瓦以上燈管,小型的適用6W、8W和12W瓦燈管。
當日光燈接通電源后,電源電壓經過鎮流器、燈絲,加在起輝器的n形動觸片和靜觸片之間,引起輝光放電。放電時產生的熱量使雙金屬n形動觸片膨脹并向外伸脹,與靜觸片接觸,接通電路,使燈絲預熱并發射電子,與此同時,由于n形動觸片與靜觸片相接觸,使兩片間電壓為零而停止輝光放電,使n形動觸片冷卻并恢復原型脫離靜觸片,在動觸片斷開瞬間,在鎮流器兩端會產生一個比電源電壓高得多的感應電動勢,這個感應電動勢加在燈管兩端,使燈管內惰性氣體被電離而引起弧光放電,隨著燈管內溫度升高。液態汞就汽化游離,引起汞蒸汽弧光放電而發出肉眼看不見的紫外線,紫外線激發燈管內壁的熒光粉后,發出近似月光的燈光。
鎮流器另外還有兩個作用,一個是在燈絲預熱時,限制燈絲所需的預熱電流值,防止預熱過高而燒斷,并保證燈絲電子的發射能力。二是在燈管起輝后,維持燈管的工作電壓和限制燈管工作電流在額定值內,以保證燈管能穩定工作。
并聯在氖泡上的電容有兩個作用,一是與鎮流器線圈形成LC振蕩電路,能延長燈絲的預熱時間和維持感應電動勢,二是能吸收干擾收音機和電視機的交流雜聲。當電容擊穿時,剪除后,起輝器仍能使用。當燈管一端燈絲斷裂時,連接兩引出腳后仍可繼續使用。
三、實驗器件
序號 | 名 稱 | 器 件 標 號 | 數 量 | 備 注 |
1 | 220v電源 | 漏電斷路器、熔斷器 | 1 | |
2 | 日光燈管 | 日光燈管 | 1 | |
3 | 起輝器 | 起輝器 | 1 | |
4 | 鎮流器 | 鎮流器 | 1 | |
5 | 墻壁開關 | 墻壁開關 | 1 | |
6 | 電線 | 若干 |
四、實驗內容
1、根據原理圖畫出接線圖。
2、根據原理圖和接線圖在實訓柜內布線接線。
3、用萬用表檢查電路接線正確與否。
4、故障排除。
五、實驗方法
1、熟悉實驗裝置的結構及原理。
2、設計畫出跟原理圖對應得布置圖。
3、找出實驗用的元器件,熟悉其結構和原理。
4、用萬用表檢測其好壞。
5、指導教師講解知識要點和萬用表檢查電路的方法,并操作示范。
6、開始進行接線。
7、用萬用表檢查接線是否正確。
8、申請通電檢驗。
9、分析測試結果。
六、實驗注意事項
1、接線時必須斷開電源。
2、相線必須接進開關。
3、接線要牢固,不露銅,不損傷導線絕緣。
4、使用萬用表要注意檔位和量程的選擇,以免燒壞。
七、思考題
1、試述熒光燈電路中鎮流器和啟輝器的作用原理。
2、簡述熒光燈的工作原理。