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。

　　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。