Порядок выполнения работы. 1. Регулятор лабораторного автотрансформатора (ЛАТР) установить против часовой стрелки в крайнее положение

1. Регулятор лабораторного автотрансформатора (ЛАТР) установить против часовой стрелки в крайнее положение. Реостат пирометра также повернуть против часовой стрелки в крайнее положение. Включить в сеть ЛАТР и блок питания пирометра. Включить цифровой комбинированный прибор Щ-4300 в режим миллиамперметра. На пирометрическую лампу подается напряжение 6 В от блока питания.

2. С помощью ЛАТРа установить напряжение на исследуемой лампе 100 В (преподавателем может быть задано иное значение). Контроль величины напряжения осуществляется по вольтметру V.

3. Направить объектив Об пирометра на исследуемую лампу накалива­ния Л. Четкое изображение нити лампы Л путем настройки Об установить в плоскости нити накала ПЛ. Обе нити рассматриваются через ОК и введенный рычажком светофильтр С. Возможно использование нейтрального светофильтра П для ослабления яркости нити лампы накаливания.

4. Когда тепловой режим в цепи лампы установится (примерно через 1 мин.) показания амперметра (силы тока I₁) и вольтметра (напряжения U на исследуемой лампе) записать в таблицу 1.

5. Регулируя накал нити пирометрической лампы реостатом R (рис. 2) добиться одинаковой яркости нитей пирометрической лампы и лампы накаливания. При этом четкость изображения достигается подстройкой окуляра. Соответствующее значение силы тока I₂ с цифрового прибора занести в таблицу 1. Измерения провести не менее 3 раз, каждый раз изменяя накал лампы пирометра и снова выравнивая яркость. Вычислить среднее значение силы тока I_2.

6. Изменяя напряжение на исследуемой лампе через 20 В повторить действия в соответствии с пп. 4 и 5 в диапазоне от 100 до 220 В. Результаты измерений занести в таблицу 1.

7. Определить яркостную температуру T_я по среднему значению тока I₂ для каждого напряжения, используя калибровочный график T_я=f(I₂). Полученные значения занести в таблицу 1.

8. Определить коэффициент поглощения α_λ,T по значению T_я, используя калибровочный график α_λ,T=f(T_я).

9. Вычислить по формуле (14) температуру T нити лампы накаливания, используя найденные значения T_я и α_λ,T.

10. Вычислить по формуле значения мощности, подводимой к нити лампы накаливания.

11. Построить графики зависимости мощности P от температуры T нити лампы накаливания.

12. Для установления температурной зависимости мощности излучения нити лампы накаливания (где В – постоянная величина) построить график lgP = f(lgT). Через точки, нанесенные на график провести прямую. Показатель степени n найти как угловой коэффициент полученной прямой.

13. С помощью полученного графика lgP = f(lgT), определить величину В, используя формулу где и – значения, соответствующие произвольной точке прямой на графике.

14. По результатам работы сделать вывод.

Таблица 1

№ измерения	U, В	I1, A	I2, A	TЯ, К		Т, К	lg T	P, Bт	lg P
			I2 ср=       I2 ср=

 

Контрольные вопросы

1. Какое излучение называется тепловым?

2. Дайте определения величин, характеризующих тепловое излучение.

3. Дайте определение абсолютно черного и серого тела.

4. Запишите законы Кирхгофа, Стефана – Больцмана, Вина и объясните физический смысл входящих в них величин

5. В чем заключается метод оптической пирометрии и для чего он применяется?

6. Перечислите виды температур, получаемых методами оптической пирометрии, и дайте им определение.