Описание установки
В качестве экспериментальной установки используется модульный учебный комплекс МУК – О (прил. 1).
В работе используются следующие элементы комплекса:
1. Источник теплового излучения, которым является нагретая током вольфрамовая спираль электрической лампы накаливания.
2. Электронный блок.
2.1. Излучение от
источника, пройдя окно 23, расположенное
в верхней крышке электронного блока,
достигает двух фотоприемников, которые
находятся внутри блока. Фотоприемники
воспринимают излучение в узких диапазонах
длин волн, причем середины этих диапазонов
лежат в различных частях спектра
излучения: длина волны
– в
видимой области, а
– в
инфракрасной. Цифровой индикатор
фотоприемника 20 показывает относительную
интенсивность теплового излучения,
которая пропорциональна потоку излучения,
падающему на фотоприемник, т. е.
тогда
(5)
Численные значения и указаны на передней стенке электронного блока (21).
Подключение нужных фотоприемников производится нажатием кнопки (19) на лицевой стороне электронного блока, при этом факт подключения отображается индикатором 21.
2.2. Усиленный сигнал, пропорциональный мощности принятого фотоприемником излучения, через усилители подается на регистрирующий цифровой прибор (20).
Следует отметить, что согласно исследованиям, для выбранных длин волн фотоприемников отношение спектральных коэффициентов излучения вольфрама можно считать постоянным в пределах измеряемого диапазона температур, что является важным условием применимости рабочей формулы (2).
Порядок выполнения работы
По приложению к лабораторным работам (прил. 1) ознакомиться с устройством оптического и электронного блоков.
Вывести из рабочей зоны оптические узлы 4, 5, 6, 7.
Убедиться, что кнопки 17, 25 отжаты.
Включить электропитание установки, нажав кнопку 22 «Сеть».
Внимание!!! Запрещается вставлять и вынимать вилку питания при нажатой кнопке «Сеть», а также включать и выключать кнопку «Сеть» при включенном лазере.
Включить лампу накаливания, нажав кнопку 25, при этом должен загореться соответствующий индикатор 14.
Вращая турель 2 (прил. 1) установить окно напротив лампы.
Кнопкой 16 переключить режим измерения на вольтметр (загорится индикатор «
»).
Вращая ручку 15 увеличить напряжение
источника до максимального значения
(~ 15 В). Записать значение напряжения
в табл. 1.Снять показания силы тока при данном напряжении, переключив кнопкой 16 режим измерения на амперметр (загорится индикатор «I, A»). Результат записать в табл. 1.
Кнопкой 19 с помощью индикатора 21 настроить фотоприемник на длину волны
.
Снять показания относительной
интенсивности теплового излучения
на цифровом индикаторе 20. Результат
записать в табл. 1. В случае перегрузки
цифровой индикатор измерителя
фотоприемника показывает только единицу
в старшем разряде. Для ликвидации
перегрузки ручкой 18 установить режим
измерения
при
перед началом измерения.Кнопкой 19 настроить фотоприемник на длину волны
.
Снять показания относительной
интенсивности теплового излучения
на цифровом индикаторе фотоприемника
20. Результат записать в табл. 1.Переключить кнопкой 16 режим измерения на вольтметр.
Повторить измерения (п.8 – п.11) для десяти различных напряжений на нити накала, то есть для различных температур нити, уменьшая напряжение на нити накала на 0,8 – 0,9 В для последующего измерения. Минимальное значение напряжения на вольтметре 4 В.
Таблица 1
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n/n |
B |
А |
Вт |
|
|
|
|
К |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,
,
