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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(fā)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(shù)（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(zhèn)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(zhèn)流器：主要由鐵心和線圈等組成。鎮(zhèn)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(guī)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(guī)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(zhèn)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(fā)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(zhèn)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(tài)汞就汽化游離，引起汞蒸汽弧光放電而發(fā)出肉眼看不見的紫外線，紫外線激發(fā)燈管內壁的熒光粉后，發(fā)出近似月光的燈光。

實驗線路圖

鎮(zhèn)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(fā)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(wěn)定工作。
并聯(lián)在氖泡上的電容有兩個作用，一是與鎮(zhèn)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(xù)使用。
三、實驗器件

序號	名稱	器件標號	數(shù) 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(zhèn)流器	鎮(zhèn)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(jù)原理圖畫出接線圖。
2、根據(jù)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(zhèn)流器和啟輝器的作用原理。
2、簡述熒光燈的工作原理。

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