Способ определения резонансной частоты колебаний спиралей источников света

 

Указанный способ предназначен для использования в электротехнической промышленности и включает помещение спирали во внешнее магнитное поле, изменение частоты колебаний спирали и определение резонансной частоты спирали по максимальному переменному напряжению, регистрируемому с помощью вольтметра, отличающийся тем, что на источник света подают постоянный электрический ток, значение которого устанавливают в пределах 0,01 - 8 А, а частоту колебаний спирали изменяют магнитным полем, создаваемым электромагнитом. Изобретение дает возможность определять резонансные частоты спиралей источников света, недоступных для визуального наблюдения в рабочих режимах при номинальных токах и токах накала, обеспечивающих необходимые колебания спиралей при заданной индукции магнитного поля. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к производству источников света.

Известен способ определения резонанса приборов по измерению их выходных сигналов, например, радиоламп [1]. По этому способу прибор устанавливают на вибростенде, подключают к источникам питания, обеспечивающим электрический режим прибора, соответствующий максимальной чувствительности по выходным параметрам, например, анод подключают через разделительный конденсатор ко входу усилителя или лампового вольтметра, по показаниям которого при изменении частоты вибростенда контролируется уровень входного сигнала или нарушается работоспособность прибора. Индикация резонанса по этому способу может осуществляться и визуально с помощью оптических средств.

К недостаткам известного способа относится невозможность контроля резонанса спиралей источников света по выходным параметрам, так как наличие резонанса спирали не всегда изменяет выходные параметры: световой поток, силу света и др. Визуальная индикация резонанса спирали не всегда возможна. Например, в люминесцентных лампах приэлектродные области колбы покрыты люминофором.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является техническое решение [2] , по которому лампу устанавливают так, чтобы ее спираль находилась между внешними полюсами постоянного магнита, выводы спирали подключают к генератору звуковой частоты, на колбе лампы закрепляют пьезоэлектрический датчик, сигнал с которого через усилитель поступает на вольтметр и, изменяя частоту колебаний спирали путем изменения частоты генератора, по максимальному переменному напряжению на вольтметре находят резонансную частоту спирали.

Недостатком данного технического решения является низкая точность при определении механических резонансов спиралей источников света, из-за неравномерности амплитудно-частотной характеристики датчика и влияния помех, а также невозможность определения резонансной частоты спиралей источников света в рабочем режиме.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности при определении резонансной частоты и определение резонансной частоты спиралей источников света в рабочих режимах при номинальных токах и токах накала, обеспечивающих необходимые колебания при заданной индукции магнитного поля.

Указанная цель достигается тем, что в известном техническом решении, включающем помещение спирали во внешнее магнитное поле, изменение частоты колебаний спирали и определение резонансной частоты спирали по максимальному переменному напряжению, регистрируемому с помощью вольтметра, на источник света подают постоянный электрический ток, значение которого изменяют в пределах 0,01 - 8 A, а частоту колебаний спирали изменяют частотой и амплитудой внешнего магнитного поля электромагнита.

Нижний предел токов ограничен минимальным значением, необходимым для приведения спиралей ламп в механический резонанс. Верхний предел ограничен номинальными значениями токов ламп, подвергаемых испытаниям, на механическую прочность.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с другими техническими решениями показывает, что предлагаемый способ отличается новой последовательностью операций, имеет новую операцию: подача на источник света постоянного тока определенной величины и изменение частоты колебаний тела накала частотой магнитного поля, создаваемого электромагнитом.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию "новизна".

Для проверки соответствия заявляемого изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа.

Результаты поиска показали, что признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ осуществляется с помощью установки, представленной на чертеже.

Установка состоит из источника света 1 со спиралью 2 и выводами 3, электромагнита 4, источника постоянного тока 5, звукового генератора 6, электронного вольтметра переменного тока 7 и индуктивного сопротивления 8.

Способ определения резонансной частоты колебаний спиралей источников света осуществляется следующим образом: Источник света 1 помещают между полюсами электромагнита 4 так, чтобы спираль 2 была параллельно полюсам электромагнита. На выводы 3 источника света 1 через индуктивное сопротивление 8 подают постоянный ток. Затем между полюсами электромагнита 4, где помещена спираль 2, создают переменное магнитное поле при помощи звукового генератора 6. В результате взаимодействия постоянного тока накала с переменным магнитным полем, тело накала начинает совершать колебания с частотой переменного магнитного поля. При колебании спирали 2 в магнитном поле в ней индуцируется ЭДС, величина которой пропорциональна частоте и амплитуде колебаний спирали 2. В момент резонанса амплитуда и частота колебаний спирали 2 и, следовательно, наводимая в ней ЭДС будут иметь максимальные значения.

Переменное напряжение, индуцируемое в спирали 2, измеряют с помощью электронного вольтметра переменного тока 7, подключаемого к выводам индуктивного сопротивления 8.

Подбирают минимальное значение амплитуды переменного тока генератора 6, чтобы спираль 2 начала совершать колебание и электронный вольтметр 7 начал регистрировать наводимую в ней ЭДС. После этого плавно изменяют частоту колебаний магнитного поля с помощью звукового генератора 6 до максимального значения ЭДС, измеряемой электронным вольтметром 7, и фиксируют резонансную частоту колебаний спирали 2.

Способ может быть использован как в лабораторной практике при разработке и исследовании новых спиралей, так и в производстве источников света, позволяя снизить затраты на оборудование для испытания электродов и осуществлять более жесткий контроль их качества.

Формула изобретения

Способ определения резонансной частоты колебаний спиралей источников света, включающий помещение спирали во внешнее магнитное поле, изменение частоты колебаний спирали и определение резонансной частоты спирали по максимальному переменному напряжению, регистрируемому с помощью вольтметра, отличающийся тем, что на источник света подают постоянный электрический ток, значение которого устанавливают в пределах 0,01 - 8 А, а частоту колебаний спирали изменяют магнитным полем, создаваемым электромагнитом.

РИСУНКИ

Рисунок 1