一种灯泡发光效率测定实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于物理实验仪器技术领域，具体涉及一种灯泡发光效率测定实验装置，包括灯泡光照度测试装置和测量仪；所述的灯泡光照度测试装置包括光度计、带有刻度的导轨以及相等长度的金属支架Ⅰ和金属支架Ⅱ，所述的金属支架Ⅰ设在导轨的一端，金属支架Ⅰ的自由端用于放置灯泡，金属支架Ⅰ上还设有两个接线柱，灯泡通过导线分别与两个接线柱相连，所述的金属支架Ⅱ可滑动的安装在导轨上，金属支架Ⅱ的自由端用于放置光度计；所述的测量仪包括电源、电流表、电压表、电压调节旋钮以及开关，所述的电源通过导线分别与两个接线柱相连构成闭合回路，电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联。本装置结构简单，操作便利，便于快速测定灯泡的发光效率。

【技术实现步骤摘要】
一种灯泡发光效率测定实验装置
本技术属于物理实验仪器
，具体涉及一种灯泡发光效率测定实验装置。
技术介绍
发光效率是照明工具的一个重要参数，也是衡量电光源节能性能的关键参数。它的测定涉及到光照度、光通量等物理量测定和计算，是光学和电学知识的综合应用，在物理实验中安排发光效率的测定，有利于培养学生的综合实验能力。现有的物理实验中没有测定灯泡发光效率的实验装置。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足之处，本技术提供一种灯泡发光效率测定实验装置。本技术是通过如下技术方案实现的：一种灯泡发光效率测定实验装置，包括灯泡光照度测试装置和测量仪；所述的灯泡光照度测试装置包括光度计、带有刻度的导轨以及相等长度的金属支架Ⅰ和金属支架Ⅱ，所述的金属支架Ⅰ设在导轨的一端，金属支架Ⅰ的自由端用于放置灯泡，金属支架Ⅰ上还设有两个接线柱，灯泡通过导线分别与两个接线柱相连，所述的金属支架Ⅱ可滑动的安装在导轨上，金属支架Ⅱ的自由端用于放置光度计；所述的测量仪包括电源、电流表、电压表、电压调节旋钮以及开关，所述的电源通过导线分别与两个接线柱相连构成闭合回路，电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联。进一步地，导轨上所述的的刻度的精确度为1mm。进一步地，所述的金属支架Ⅰ为空心结构。进一步地，所述的电流表为数字电流表。进一步地，所述的电压表为数字电压表。进一步地，所述的金属支架Ⅰ固定在导轨的零刻度线的位置处。进一步地，所述的导轨的长度不小于1.5m。进一步地，测定过程中金属支架Ⅰ和金属支架Ⅱ间的距离不小于1m。本技术的有益效果是：本技术通过电压调节旋钮来调节电源的输出电压，改变流经灯泡的电流和其两端的电压，进而改变灯泡的耗散功率；耗散功率通过数字电流表和数字电压表的乘积计算得出；改变光度计所在的金属支架Ⅱ在导轨上的位置，可以测出距灯泡不同位置处的光照度；通过光照度，利用球面积分的方法可以计算出灯泡的光通量；用灯泡光通量比上耗散功率即得到灯泡的发光效率。本装置结构简单，操作便利，便于快速测定灯泡的发光效率。附图说明图1为本技术灯泡光照度测试装置结构示意图；图2为本技术灯泡耗散功率测试仪结构示意图；图中，1、灯泡，2、光度计，3、导轨，4、金属支架Ⅰ，5、金属支架Ⅱ，6、接线柱，7、电源，8、电流表，9、电流表，10、电压调节旋钮，11、开关。具体实施方式下面根据附图和实施例对本技术进一步说明。如图1、图2所示，一种灯泡发光效率测定实验装置，包括灯泡光照度测试装置和测量仪；所述的灯泡光照度测试装置包括光度计2、带有刻度的导轨3、金属支架Ⅰ4和金属支架Ⅱ5，金属支架Ⅰ4和金属支架Ⅱ5长度相等，所述的金属支架Ⅰ4设在导轨3的一端，金属支架Ⅰ4的远离导轨3的自由端用于放置灯泡1，金属支架Ⅰ4的底座上还设有两个接线柱6，灯泡1的灯座通过导线分别与两个接线柱6相连，所述的金属支架Ⅱ5可滑动的安装在导轨3上，通过移动金属支架Ⅱ5改变金属支架Ⅰ4和金属支架Ⅱ5间的距离，进而测出距灯泡1不同位置处的光照度，金属支架Ⅱ5的自由端用于放置光度计2；所述的测量仪包括电源7、电流表8、电压表9、电压调节旋钮10以及开关11，在进行测定实验时，将所述的电源7通过导线分别与两个接线柱6相连构成闭合回路，电流表8与灯泡1串联，电压表9与灯泡1并联。本技术通过电压调节旋钮10来调节电源7的输出电压，改变流经灯泡1的电流和其两端的电压，进而改变灯泡1的耗散功率；耗散功率通过电流和电压的乘积计算得出；改变光度计2所在的金属支架Ⅱ5在导轨1上的位置，可以测出距灯泡1不同位置处的光照度；通过光照度，利用球面积分的方法可以计算出灯泡1的光通量；用灯泡1光通量比上耗散功率即得到灯泡1的发光效率。本装置结构简单，操作便利，便于快速测定灯泡的发光效率。进一步地，导轨3上所述的的刻度的精确度为1mm，便于较准确的得到金属支架Ⅰ4和金属支架Ⅱ5间的距离。作为本实施例的改进，所述的金属支架Ⅰ4为空心结构，使得导线从金属支架Ⅰ4内部引出接到金属支架Ⅰ4底座上的两个接线柱6上。进一步地，所述的电流表8为数字电流表，使得实验者能从电流表显示器上直接读取电流值I。进一步地，所述的电压表9为数字电压表，使得实验者能从电压表显示器上直接读取电压值U。进一步地，所述的金属支架Ⅰ4固定在导轨3的零刻度线的位置处，这样直接读取金属支架Ⅱ5所处于导轨3上相应的刻度值即可得到金属支架Ⅰ4和金属支架Ⅱ5间的距离，即得到了光度计2距灯泡1的距离。进一步地，所述的导轨3的长度不小于1.5m，且在测定过程中金属支架Ⅰ4和金属支架Ⅱ5间的距离不小于1m，保证金属支架Ⅰ4和金属支架Ⅱ5间有足够的距离来消除灯泡1形状所带来的实验误差。工作过程中将电源7、电流表8和电压表9，以及灯泡1接入电路，电流表8与灯泡1串联接入电路，电压表9并联在灯泡1两端。打开测量仪的开关11，调节电压调节旋钮10，改变流经灯泡1的电流I和其两端的电压U，则灯泡1的耗散功率P发生变化，用公式P=U∙I计算出灯泡的耗散功率。移动光度计2所在的金属支架Ⅱ5，可以测量光度计2距灯泡1的不同距离R所对应的灯泡的光照度E，光度计2距灯泡1的距离R可以从导轨3的刻度上直接读取。因为灯泡1发出的光近似球形，对球面进行积分，得光通量Φ=4πR2∙E，从而计算出灯泡1的发光效率η=Φ/P。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灯泡发光效率测定实验装置，其特征在于：包括灯泡光照度测试装置和测量仪；所述的灯泡光照度测试装置包括光度计（2）、带有刻度的导轨（3）以及相等长度的金属支架Ⅰ（4）和金属支架Ⅱ（5），所述的金属支架Ⅰ（4）设在导轨（3）的一端，金属支架Ⅰ（4）的自由端用于放置灯泡（1），金属支架Ⅰ（4）上还设有两个接线柱（6），灯泡（1）通过导线分别与两个接线柱（6）相连，所述的金属支架Ⅱ（5）可滑动的安装在导轨（3）上，金属支架Ⅱ（5）的自由端用于放置光度计（2）；所述的测量仪包括电源（7）、电流表（8）、电压表（9）、电压调节旋钮（10）以及开关（11），所述的电源（7）通过导线分别与两个接线柱（6）相连构成闭合回路，电流表（8）与灯泡（1）串联，电压表（9）与灯泡（1）并联。

【技术特征摘要】
1.一种灯泡发光效率测定实验装置，其特征在于：包括灯泡光照度测试装置和测量仪；所述的灯泡光照度测试装置包括光度计（2）、带有刻度的导轨（3）以及相等长度的金属支架Ⅰ（4）和金属支架Ⅱ（5），所述的金属支架Ⅰ（4）设在导轨（3）的一端，金属支架Ⅰ（4）的自由端用于放置灯泡（1），金属支架Ⅰ（4）上还设有两个接线柱（6），灯泡（1）通过导线分别与两个接线柱（6）相连，所述的金属支架Ⅱ（5）可滑动的安装在导轨（3）上，金属支架Ⅱ（5）的自由端用于放置光度计（2）；所述的测量仪包括电源（7）、电流表（8）、电压表（9）、电压调节旋钮（10）以及开关（11），所述的电源（7）通过导线分别与两个接线柱（6）相连构成闭合回路，电流表（8）与灯泡（1）串联，电压表（9）与灯泡（1）并联。2.根据权利要求1所述的一种灯泡发光效率...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文涛，王群，张文枚，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32