由于电流通过导线会产生电压损失，因此用电设备规定允许电压损失在±5%范围内。一般规定端电压与额定电压相等。（)

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第1题

单相交流电路——测量RLC三种电器元件中的任意两种的电压电流间的关系，日光灯电路的装接一、实训目的 1．了

单相交流电路——测量RLC三种电器元件中的任意两种的电压电流间的关系，日光灯电路的装接

一、实训目的

1．了解日光灯电路的工作原理。

2．加深理解感性负载电路中的电压和电流的关系。

3．学会日光灯电路的装接。

二、实训原理

1．日光灯的构造

日光灯电路由灯管、镇流器、启辉器以及电容器等部件组成(见图1)，各部件的结构和工作原理如下。

(1)灯管。

日光灯管是一根玻璃管，内壁涂有一层荧光粉(钨酸镁、钨酸钙、硅酸锌等)，不同的荧光粉可发出不同颜色的光。灯管内充有稀薄的惰性气体(如氩气)和水银蒸气，灯管两端有由钨制成的灯丝，灯丝涂有受热后易于发射电子的氧化物。

当灯丝有电流通过时，使灯管内灯丝发射电子，还可使管内温度升高，水银蒸发。这时，若在灯管的两端加上足够的电压，就会使管内氩气电离，从而使灯管由氩气放电过渡到水银蒸气放电。放电时发出不可见的紫外光线照射在管壁内的荧光粉上面，使灯管发出各种颜色的可见光线。

(2)镇流器。

镇流器是与日光灯管相串联的一个元件，实际上是绕在硅钢片铁芯上的电感线圈，其感抗值很大。镇流器的作用是：①限制灯管的电流；②产生足够的自感电动势，使灯管容易放电起燃。镇流器一般有两个出头，但有些镇流器为了在电压不足时容易起燃，就多绕了一个线圈，因此也有四个出头的镇流器。

(3)启辉器。

启辉器是一个小型的辉光管，在小玻璃管内充有氖气，并装有两个电极。其中一个电极是用线膨胀系数不同的两种金属组成(通常称双金属片)，冷态时两电极分离，受热时双金属片会因受热而变弯曲，使两电极自动闭合。

(4) 电容器。

日光灯电路由于镇流器的电感量大，功率因数很低，在0.5～0.6左右。为了改善线路的功率因数，故要求用户在电源处并联一个适当大小的电容器。

2．日光灯的启辉过程

当接通电源时，由于日光灯没有点亮，电源电压全部加在启辉光管的两个电极之间，启辉器内的氩气发生电离。电离的高温使到“U”形电极受热趋于伸直，两电极接触，使电流从电源一端流向镇流器→灯丝→启辉器→灯丝→电源的另一端，形成通路并加热灯丝。灯丝因有电流(称为启辉电流或预热电流)通过而发热，使氧化物发射电子。同时，启辉光管两个电极接通时，电极间电压为零，启辉器中的电离现象立即停止，例“U”形金属片因温度下降而复原，两电极离开。在离开的一瞬间，使镇流器流过的电流发生突然变化(突降至零)，由于镇流器铁芯线圈的高感作用，产生足够高的自感电动势作用于灯管两端。这个感应电压连同电源电压一起加在灯管的两端，使灯管内的惰性气体电离而产生弧光放电。随着管内温度的逐渐升高，水银蒸气游离，碰撞惰性气体分子放电，当水银蒸气弧光放电时，就会辐射出不可见的紫外线，紫外线激发灯管内壁的荧光粉后发出可见光。

正常工作时，灯管两端的电压较低(40瓦灯管的两端电压约为110伏，20瓦的灯管约为60伏)，此电压不足以使启辉器再次产生辉光放电。因此，启辉器仅在启辉过程中起作用，一旦启辉完成，便处于断开状态。

三、实训设备

(1)日光灯训练板一块。

(2)电容器箱一个。

(3)交流电流表一只。

(4)万用表一块。

(5)单相功率表一只。

(6)电流插头一套。

(7)开关一个。

(8)导线若干。

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第2题