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日光灯控制电路实验

  
日光灯控制电路实验

一、实验目的:
1.了解荧光灯的结构和工作原理。
2.学会荧光灯线路的安装和布线接线。
3.学会用万用表检测、分析和故障排除。
二、原理说明:
日光灯又称为荧光灯,是应用最广的气体放电光源。它是靠汞蒸气电离形成气体放电,导致管壁的荧光物质发光。目前我国生产的荧光灯有普通荧光灯和三基色荧光灯。三基色荧光灯具有高显色指数(Pa=96),色温达5600K,在这种光源下,保证物体颜色的真实性。荧光灯广泛用于照度要求较高,能识别颜色的场所。
1.电路的结构及工作原理
(1)电路的结构
荧光灯电路由灯管、起辉器、镇流器、灯架和灯座(灯脚)等组成。
1)灯管:由玻璃管、灯丝和灯丝引出脚等组成。玻璃管内抽成真空后充人少量汞(水银)和氢等惰性气体,管壁涂有荧光粉,在灯丝上涂有电子粉。
2)起辉器:起辉器由氖泡(也叫跳泡)、纸介质电容、出线脚和外壳等组成。氖泡内装有n形动触片和静触片。
3)镇流器:主要由铁心和线圈等组成。镇流器功率必须与灯管功率相符。
4)灯架:有木制和铁制两种,规格应配合灯管长度使用。
5)灯座:灯座有开启式和弹簧式(也叫插人式)两种。灯座规格有大型和小型的两种,大型的适用15瓦以上灯管,小型的适用6W、8W和12W瓦灯管。
当日光灯接通电源后,电源电压经过镇流器、灯丝,加在起辉器的n形动触片和静触片之间,引起辉光放电。放电时产生的热量使双金属n形动触片膨胀并向外伸胀,与静触片接触,接通电路,使灯丝预热并发射电子,与此同时,由于n形动触片与静触片相接触,使两片间电压为零而停止辉光放电,使n形动触片冷却并恢复原型脱离静触片,在动触片断开瞬间,在镇流器两端会产生一个比电源电压高得多的感应电动势,这个感应电动势加在灯管两端,使灯管内惰性气体被电离而引起弧光放电,随着灯管内温度升高。液态汞就汽化游离,引起汞蒸汽弧光放电而发出肉眼看不见的紫外线,紫外线激发灯管内壁的荧光粉后,发出近似月光的灯光。

实验线路图

镇流器另外还有两个作用,一个是在灯丝预热时,限制灯丝所需的预热电流值,防止预热过高而烧断,并保证灯丝电子的发射能力。二是在灯管起辉后,维持灯管的工作电压和限制灯管工作电流在额定值内,以保证灯管能稳定工作。
并联在氖泡上的电容有两个作用,一是与镇流器线圈形成LC振荡电路,能延长灯丝的预热时间和维持感应电动势,二是能吸收干扰收音机和电视机的交流杂声。当电容击穿时,剪除后,起辉器仍能使用。当灯管一端灯丝断裂时,连接两引出脚后仍可继续使用。
三、实验器件

序号 名 称 器 件 标 号 数 量 备 注
1 220v电源 漏电断路器、熔断器 1  
2 日光灯管 日光灯管 1  
3 起辉器 起辉器 1  
4 镇流器 镇流器 1  
5 墙壁开关 墙壁开关 1  
6 电线   若干  

四、实验内容
1、根据原理图画出接线图。
2、根据原理图和接线图在实训柜内布线接线。
3、用万用表检查电路接线正确与否。
4、故障排除。
五、实验方法
1、熟悉实验装置的结构及原理。
2、设计画出跟原理图对应得布置图。
3、找出实验用的元器件,熟悉其结构和原理。
4、用万用表检测其好坏。
5、指导教师讲解知识要点和万用表检查电路的方法,并操作示范。
6、开始进行接线。
7、用万用表检查接线是否正确。
8、申请通电检验。
9、分析测试结果。
六、实验注意事项
1、接线时必须断开电源。
2、相线必须接进开关。
3、接线要牢固,不露铜,不损伤导线绝缘。
4、使用万用表要注意档位和量程的选择,以免烧坏。
七、思考题
1、试述荧光灯电路中镇流器和启辉器的作用原理。
2、简述荧光灯的工作原理。

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