E43 - Svit zářivky

Cíl

Ukázat, že jas zářivky je závislý na průběhu napájecího napětí a že je v různých místech trubice (výbojky) různý.

Pomůcky

• zářivkové osvětlení
• 2 fotometry z modulu optická závora
• 2 moduly voltmetr

Provedení

V programu nastavíme celkový čas měření asi 0.1 s a maximální vzorkovací frekvenci. Oživíme kanály A a B, ke kterým připojíme dva moduly voltmetr a kanály C a D, ke kterým připojíme přes konektor dva stejné fotometry. Zdířky kanálů C a D propojíme s voltmetry v kanálech A a B, nastavenými na rozsah 1 V s nulou dole.
Tyto voltmetry zde vlastně fungují jako zesilovače. Rozsvítíme zářivku a do vzdálenosti cca 1 cm umístíme dva stejné fotometry; první zhruba doprostřed, druhý k jednomu z konců trubice.
Nastavíme maximální citlivost a spustíme měření. Z grafu je patrné, že osvětlení kolísá. Průběh je pravidelný, periodický s frekvencí 100 Hz.
Je zřejmé, že situace uprostřed a na konci výbojky se dosti výrazně liší (viz obrázek)

Vysvětlení

V zářivce nastává výboj teprve při určité hodnotě napětí. V síti je střídavé napětí 220 V s frekvencí 50 Hz. Výboj tedy nastává dvakrát za jednu periodu. Na každém z konců trubice se pravidelně střídá katodový a anodový sloupec. V okamžiku, kdy elektroda funguje jako anoda je v její blízkosti několik tmavých oblastí a celková intenzita osvětlení je tedy výrazně menší.
Poznámka:
Osvětlení v kanálech C a D můžeme samozřejmě měřit také přímo, bez použití voltmetru jako zesilovače. Signál je však poměrně nevýrazný.

Stažení naměřeného experimentu:

Stažení experimentu pro prostředí excel:

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014