日光灯电路原理及其安装
实验八-日光灯电路的连接及功率因数的提高
实验八 日光灯电路的连接及功率因数的提高一、实验目的1.学习功率表的使用；2.学会通过U 、I 、P 的测量计算交流电路的参数；3.掌握提高电感性电路功率因数的方法。
二、原理说明日光灯结构图如图8-1所示，K 闭合时，日光灯管不导电，全部电压加在启辉器两触片之间，使启辉器中氖气击穿，产生气体放电，此放电产生的一定热量使双金属片受热膨胀与固定片接通，于是有电流通过日光灯管两端的灯丝和镇流器。
短时间后双金属片冷却收缩与固定片断开，电路中电流突然减小；根据电磁感应定律，这时镇流器两端产生一定的感应电动势，使日光灯管两端电压产生400至500V 高压，灯管气体电离，产生放电，日光灯点燃发亮。
日光灯点燃后，灯管两端电压降为100V 左右，这时由于镇流器的限流作用，灯管中电流不会过大。
同时并联在灯管两端的启辉器，也因电压降低而不能放电，其触片保持断开状态。
图8-1日光灯结构图 图8-2工作原理图日光灯工作后，启辉器断开，灯管相当于一电阻R ，镇流器可等效为电阻R L和电感X L 的串联，所以整个电路可等效为一R 、L 串联电路，其电路模型如图8-2所示。
在电路中日光灯管与镇流器串联构成一个电感性负载电路，由于镇流器本身电感较大，故整个电路功率因数很低。
整个电路消耗的功率P 包括日光灯管消耗功率（P R =U 2I L ）以及镇流器所消耗的有功功率（P L =P-P R ），用功率表直接可以测量。
也可以用交流电压表，电流表及功率表，测出电路的总电压U 、电流I 和总功率P ，则电路的功率因数可用下式计算：UI PCOS =ϕ为了提高电路的功率因数，可以用并联电容器的办法，使流过电容器的无功电流分量与感性负载中的无功电流分量互相补偿，减少电压和电流之间的相位差，从而提高了功率因数。
由于电源的电压是固定的，所以并联电容器并不影响感性负载的正常工作，即感性负载支路的电流、功率和功率因数并不随并联电容量的多少而改变，仅仅是电路总电流及总功率因数发生变化。
日光灯电路图原理
日光灯电路图原理
日光灯电路是一种常见的照明电路，它的工作原理是利用气体放电和自感电动势来产生可见光。
下面对日光灯电路的原理进行详细描述。
日光灯电路主要由以下几部分组成:
1. 电源: 提供电流和电压给日光灯电路。
2. 管电极: 显露在灯管两端，用于引入电流。
3. 电流限制器: 控制电流的大小，以保护灯管。
4. 开关: 控制日光灯电路的开关状态。
在日光灯电路工作时，开关处于闭合状态，电流从电源流过电流限制器，并进入灯管的管电极。
在管电极之间，有一个封闭的玻璃管内充满了稀薄的惰性气体，称为放电气体。
当电流通过灯管时，管电极的电子会被高电压电场俘获并加速，在电场的作用下，它们与气体分子发生碰撞。
这些碰撞激发了气体中的原子和分子，使它们从低能级激发到高能级。
当激发的原子和分子回到低能级时，它们会释放能量。
这些能量以紫外线的形式发出，而不是可见光。
为了将紫外线转换为可见光，灯管内壁涂有荧光粉。
荧光粉吸收紫外线并发出可见光，使得灯管发出明亮的白色光线。
此外，日光灯电路中的电流限制器起到保护灯管的作用。
它可以限制电流的大小，避免电流过大烧坏灯管。
通常，电流限制器是通过电阻和电感组成的。
总之，日光灯电路利用气体放电和荧光粉的特性，将电能转化为可见光。
它可以用于各种场合的照明，具有节能、寿命长等优点。
日光灯电路的工作原理
日光灯电路的工作原理
日光灯电路的工作原理是基于气体放电和燃尽反应的原理。
它由一组反射镜、电极和气体填充的绝缘玻璃管组成。
当开关打开时，电流从电源流入日光灯电路。
首先，电压经过镇流器降压，然后进入过电流保护装置。
接下来，电流通过起动器，使电极发出一个峰值高电压的脉冲。
电流继续流入日光灯管两个电极之间的气体填充绝缘玻璃管。
在气体填充的绝缘管中，电压的作用下，气体中的电子受到激发，跃迁至较高能级。
当这些电子回到低能级时，它们释放出能量，产生紫外光。
紫外光经过荧光粉涂层时，被荧光粉吸收并转化为可见光。
这样，紫外光转化成的可见光就是日光灯的光线。
同时，荧光粉还可以使紫外光的能量变得均匀，并且提供一种更不伤眼的光线。
此外，日光灯电路中的电感线圈起到起振作用，它在电流通过时产生变化的磁场，使气体放电维持。
当电流通过时，电感线圈会产生电压峰值，然后瞬间消失。
这种快速变化的电压波动促使气体放电，并使得气体产生较高的电压。
总体来说，日光灯电路通过电压的作用下，利用气体放电和荧光粉的转换，实现了产生可见光的功能。
实验二日光灯电路使用
实验二日光灯电路一、实验目的1 掌握日光灯线路的接线。
2 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
二、实验原理1. 在单相正弦交流电路中，用交流电流表测得各支路的电流值，用交流电压表测得回路各元件两端的电压值，它们之间的关系满足相量形式的基尔霍夫定律，ΣI＝0和ΣU＝02. 日光灯电路示意图如图2—1所示，图中 A 是日光灯管，L 是镇流器，S是启辉器，C 是补偿电容器，用以改善电路的功率因数（cosφ值）。
有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。
图 2—1图 2—2三、实验设备1 日光灯具（灯管、镇流器、启辉器等）一套2 交流电流表、交流电压表、功率表、Cosφ表各一块3 调压器一台4 电容器1uF、2.2uF、4.7uF 各一只四、实验内容及步骤1.启辉值的测试利用THGE-1型实验台“30W日光灯实验器件”、面板上与30W日光灯管连通的插孔及相关器件（电容器处于“断开”位置）。
按图2-2接线。
经指导教师检查后，接通实验台电源，调节自耦调压器的输出，使其输出电压缓慢增大，直到日光灯刚启辉点亮为止，记录三表的指示值。
填入表2—1中。
2.正常值的测试、将电压调至220V，测量功率P、功率因数Cosφ、电流I、电压U、ULU等值，。
将测试值填入表2—1中A3.功率因数的改善。
将自耦调压器的输出调至220V，记录P、COSφ、U的读数。
并利用电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流，I、IL、 IC；改变电容值，进行三次重复测量，将数值填入表2—2中五、实验记录及数据处理表2--1表2—2六、思考题1启辉器的作用是什么？2. 如何提高电路的功率因数？七、实验注意事项及实验报告要求1. 本实验用交流电220V，务必注意用电和人身安全。
2. 功率表要正确接入电路，要注意改换量程。
3. 线路接线正确，日光灯不能启辉时，应检查启辉器及其接触是否良好4. 将测试数据填写到表格中，完成表格中的数据计算。
日光灯实物接线图
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双控开关、三控开关及日光灯接线图
双控开关接线图
三控开关接线图
日光灯接线图'.
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日光灯的工作原理
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简单的日光灯电路由灯管、启辉器和镇流器等组成，如上图所示。
日光灯管的内壁涂有一层荧光物质，管两端装有灯丝电极，灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物，管内充有稀薄的惰性气体和水银蒸气。
镇流器是一个带有铁心的电感线圈。
启辉器由一个辉光管(管内由固定触头和倒U形双金属片构成)和一个小容量的电容组成，装在一个圆柱形的外壳内。
当接通电源时，由于灯管没有点燃，启辉器的辉光管上〔管内的固定
触头与倒U形双金属片之间〕因承受了220V的电源电压而辉光放电，
使倒U形双金属片受热弯曲而与固定触头接触，电流通过镇流器及灯
管两端的灯丝及启辉器构成回路。
灯丝因有电流(启动电流)流过被加
热而发射电子。
同时，启辉器中的倒U形双金属片由于辉光放电结束
而冷却，与固定触头别离，使电路突然断开。
在此瞬间，镇流器产生
的较高感应电压与电源电压一齐〔约400--600V〕加在灯管的两端，
迫使管内发生弧光放电而发光。
灯管点燃后，由于镇流器的限流作用，
使得灯管两端的电压较低(30W灯管约100V左右)，而启辉器与灯管
并联，较低的电压不能使启辉器再次动作。
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日光灯工作原理图
日光灯工作原理图标题：日光灯工作原理图引言概述：日光灯是一种常见的照明设备，其工作原理图是理解其工作原理的关键。
通过了解日光灯的工作原理图，我们可以更好地理解其工作原理，以及如何进行维护和修理。
一、电源输入部分1.1 电源线：日光灯的工作原理图中首先是电源线，用于将电源输入到日光灯的电路中。
1.2 电源开关：在电源线的末端通常会连接一个电源开关，用于控制日光灯的开关。
1.3 电源滤波器：电源滤波器用于净化电源信号，防止电源干扰对日光灯的影响。
二、启动电路部分2.1 管电压发生器：启动电路中的关键组件是管电压发生器，用于产生高压脉冲以启动日光灯。
2.2 启动电容：启动电容用于存储能量，帮助产生启动时所需的高压脉冲。
2.3 启动电阻：启动电阻用于限制电流，保护其他电路免受过载。
三、工作电路部分3.1 电流限制器：工作电路中通常会包含电流限制器，用于限制电流，保护日光灯管。
3.2 电压稳定器：电压稳定器用于稳定电压，确保日光灯的正常工作。
3.3 电流传感器：电流传感器用于监测电流，帮助调节电流大小，保证日光灯的亮度稳定。
四、光源部分4.1 日光灯管：日光灯工作原理图中的核心部分是日光灯管，通过电流通路使其发光。
4.2 荧光粉涂层：日光灯管内部涂有荧光粉涂层，当电流通过时，荧光粉发出可见光。
4.3 真空封装：日光灯管内部是真空封装的，以确保荧光粉的稳定性和长寿命。
五、辅助电路部分5.1 温度传感器：辅助电路中通常会包含温度传感器，用于监测日光灯的温度，防止过热。
5.2 故障检测器：故障检测器用于检测日光灯的故障，如灯管损坏或电路短路等。
5.3 亮度调节器：亮度调节器用于调节日光灯的亮度，使其适应不同的照明需求。
结论：通过了解日光灯工作原理图的各个部分，我们可以更深入地了解日光灯的工作原理和结构。
这有助于我们更好地维护和修理日光灯，延长其使用寿命，同时也能更好地利用日光灯的照明效果。
日光灯工作原理
日光灯工作原理概述：日光灯是一种常见的照明设备，它通过电流激发气体放电，产生紫外线，然后利用荧光粉将紫外线转化为可见光。
本文将详细介绍日光灯的工作原理。
一、日光灯的组成部份：1. 玻璃管：日光灯的外壳，内部充满了稀薄的气体。
2. 电极：玻璃管两端的金属电极，用于引起气体放电。
3. 荧光粉：涂在玻璃管内壁上的荧光粉，用于转化紫外线为可见光。
4. 电路：用于提供电流和控制日光灯的电路系统。
二、日光灯的工作原理：1. 点亮过程：当开关接通时，电路会提供高电压的交流电流。
这个高电压会使电极产生电弧放电，激发日光灯内部的气体放电。
气体放电会产生紫外线。
2. 转化过程：紫外线会照射到玻璃管内壁上涂有荧光粉的区域，荧光粉受到紫外线的激发后，会发出可见光。
不同的荧光粉会发出不同颜色的光。
3. 稳定过程：一旦日光灯点亮，电流会逐渐稳定下来，维持在一个较低的水平。
这种稳定的电流可以保持日光灯持续发光。
三、日光灯的优势：1. 高效节能：相比传统的白炽灯，日光灯能够提供更多的光线，但消耗的能量却更少。
2. 长寿命：由于日光灯的工作原理不会产生过多的热量，因此日光灯的寿命较长。
3. 色温可调：通过选择不同的荧光粉，日光灯可以发出不同色温的光，满足不同场景的需求。
四、日光灯的应用领域：1. 家庭照明：日光灯被广泛应用于家庭照明，提供璀璨而舒适的光线。
2. 商业照明：商场、办公楼、医院等场所都使用日光灯作为主要的照明设备。
3. 室内植物种植：日光灯可以提供植物所需的光照，促进植物的生长。
总结：日光灯通过电流激发气体放电，产生紫外线，并利用荧光粉将紫外线转化为可见光。
它具有高效节能、长寿命和色温可调的优势，在家庭照明、商业照明和植物种植等领域有广泛的应用。
图解日光灯的安装、接线方法
图解日光灯的安装、接线方法日光灯是如何工作的？在日光灯电路中，电流从插头的左侧插脚开始，流经整流器、灯管的一根灯丝、启辉器中闭合的开关和灯管中的另一根灯丝，最后从插头的右侧插脚流出。
电流会加热日光灯管两端的两个小元件，然后启辉器打开使电流通过日光灯。
整流器是一个磁性线圈，用于调节流过灯管的电流。
启辉器打开时会使一个电弧浪涌通过灯管，随后在灯管发光之后，启辉器将保持电流以正确的速度流过。
在大多数日光灯中，启辉器都是一个自动开关，当它检测到灯管发光时，它会一直处于断开状态，只要断开灯具电源，启辉器将关闭。
许多日光灯包含多支灯管，以提供更好的照明。
这些日光灯必须为每根灯管配备单独的整流器和启辉器。
灯具看起来可能是两根灯管共用一个整流器，但实际上可能是两个整流器内置在一个盒子中。
同样，包含四根灯管的灯具则配有四个启辉器和四个整流器，在某些类型的灯具中，启辉器是内置的不能单独跟换。
由于日光灯只有三个主要部件，因此有你自己就可以完成所有维修更换，所有日光灯都会随着时间流逝逐渐变暗，并且可能闪烁或忽明忽暗，这些都是警告信号，当你注意到日光灯上的正常性能发生任何变化后，就应该立刻进行必要的维修，变暗的灯管通常需要更换，如果不更换灯管则可能导致灯具的其它部件损坏，同样，不断忽闪忽暗的会消耗启辉器，从而导致启辉器的绝缘层老化。
如果灯管没有故障，请尝试更换启辉器，日光灯启辉器按功率分级，因此针对灯具中灯管使用正确的启辉器至关重要。
拆下旧的启辉器的方法与拆下旧的灯管的方法相同，通过转动其拿出灯具灯座，安装启辉器时，只要将其插入插座并转动以锁定到位即可。
整流器也是根据功率分级，与备用的启辉器一样，备用的整流器必须与灯管的功率灯具的类型相匹配。
整流器是发生故障可能性最小的部件并且也是最难更换，因此在开始更换部件时请将整流器留在最后，如果灯管和启辉器都没故障，则问题一定出在整流器，要更换故障的整流器，请先将电路断电，拆开灯具，然后把电线从旧整流器转换至新整流器，（每次一根以免错误）最后从新组装灯具。
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项目三日光灯电路原理及其安装
一、【案例背景】
项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动。
在教学活动中，教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生。
在教师指导下，以个人或小组工作方式，由学生自己按照实际工作的完整程序，共同制定计划、共同或分工完成整个项目。
项目教学法把理论教学与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生分析问题和解决实际问题的能力。
本节《日光灯电路原理及其安装》就采取了项目教学法，力求将理论教学与实践教学有机地结合起来。
二、【案例实录】
第一、日光灯原理分析：
图3-1 直管形日光灯电路及等效电路图
1．日光灯的点燃过程
⑴闭合开关，电压加在启动器两极间，氖气放电发出辉光，产生的热量使U型动触片膨胀伸长，跟静触片接触使电路接通。
灯丝和镇流器中有电流通过。
⑵电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U型片冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开。
⑶在电路突然断开的瞬间，由于镇流器电流急剧减小，会产生很高高的自感电动势，方向与电源电动势方向相同，这个自感电动势与电源电压加在一起，形成一个瞬时高压，加在灯管中的气体开始放电，于是日光灯成为电流的通路开始发光。
2．日光灯正常发光
日光灯开始发光后，由于交变电流通过镇流器线圈，线圈中会产生自感电动势，它总是障碍电流变化的，这时和镇流器起着降压限流的作用，保证日光灯正常发光。
第二，项目实操操作流程:
图3-2 项目实操操作流程图
项目实施流程细则：
一、确定项目
《日光灯电路原理及其安装》中照明线路有一套单独的工艺，若不学习则会造成电工实习内容上的脱节。
学生对家用照明电路感兴趣，也往往喜欢问些这方面的问题，其主要原因是单相电在日常生活中天天用得到，包含照明、吊扇、配电等的安装维修应该为人熟知、了解，并会日常维修，并且这知识不难，容易学会。
二、项目分析：
高职学生有底子薄，基础差、动手能力强的特点，项目实施从“低起点”入手，首先选择效果明显的项目活动，初步学会剥线钳的使用，导线的连接方法，三极插头、插座中的三个接线桩的位置等，为照明电路的安装打基础。
然后，在安装过程中，把某一项操作技能（即安装照明电路）分解为若干个技术点，通过一个个技术点的传授，让学生学会该项操作技能的做法，最后组合起来，这样就可以把一门复杂的技术分解为若干个简单的技术点，便于学生掌握。
老师按照节目标教学和考核，做到节节有成绩,并将考核结果纳入学期成绩评定。
本课程教学过程中，针对课程内容，分阶段选择七个小任务:
一是压接式接线、剥线钳的使用、剥线练习、制作校火灯头；
二是针孔式接线柱接线、剥线练习、安装三极插头、插座；
三是安装一灯一开关电路；
四是安装带熔断丝一灯一开关电路；
五是安装带插座的一灯一开关电路；
六是安装双连开关；
七是荧光灯电路的制作。
三、项目实施片段
任务六
安装具有两个熔断器、一个三眼插座的一灯一开关电路
A、课时建议：2课时
B、师生共同准备知识：了解插座的种类，三眼插座的结构，设计带两个熔断器、三眼插座的一灯一开关的电路图以及识读其安装布局设计图。
C、教学过程：
(一)、创设情景：
1、学生画出带熔断器一灯一开关的电路图
2、请学生介绍家里有多少电器，从而引出需要安装插座来解决。
(二)、任务构思设计
1、学生交流所设计的带有两个熔断器、一个三眼插座的一灯一开关的电路图，讨论其合理性和可行性。
2、识读安装布局设计图
(三)、实践操作：
1、根据安装布局设计图，在安装板上适当的位置、把灯座的圆木台、开关盒、插座盒、熔断器底座用铅笔画出器件位置并暂时固定。
2、布线：
（1）将棕色、蓝色、黄绿色三根导线从插座盒穿入底板，棕、蓝色导线的另一端从熔断器支架下方穿出。
（2）装入连接插座和开关盒的红线以及连接开关盒和灯座的黄线。
（3）装入连接插座盒和灯座的绿线。
3、安装熔断器
（1）将两只熔断器装上支架。
（2）分别接入棕、蓝色导线。
4、安装插座
（1）红色与棕色线接入相线接线孔（L）
（2）绿色与蓝色线接入插座零线接线孔（N）
（3）黄绿色接入插座的接地线孔（E）
（4）固定插座
5、安装开关
（1）红线接入开关接线柱孔（L）
（2）黄线接入开关接线柱孔（L1）
（3）固定开关
6、安装灯座
（1）黄线接入与灯座中心弹簧片相连的接线柱。
（2）绿线接入与螺纹圈相连的接线柱。
（3）固定灯座。
7、接入电源线
（1）电源线穿入底板边沿的小孔。
（2）棕色（L）、蓝色（N）线向上穿过底板。
（3）棕色（L）、蓝色（N）线接入熔断器。
（4）将底板反面导线整理平直，利用接线排连接两根黄绿色导线。
8、装灯泡
检查接线无误后，旋上灯泡。
经教师同意后，通电试用。
(四)、评价与拓展：
1、组织学生进行作品的展示
2、学生互相检查、评议后，填评议表。
3、师生共同总结：在操作过程中，你觉得哪一个步骤难度最大？你是怎样完成的。
三、【案例分析】
应用项目教学法进行《日光灯电路原理及其安装》教学后，由静态安装变动态安装——也就是说由模仿实习变为自行设计。
对于一些不难的实习内容,充分发挥每位学生的创造性，让他们自行设计线路。
老师不轻易否定学生设计的线路，只是不合理的地方给予纠正，正确的地方给予肯定。
这样学生积极性才会提高。
在学生熟悉线路的基础上，设置故障让学生排查，分析巩固并加深实习内容。
通电演示，这种方法往往是有效的也是学生愿意看到的。
在学生看来这样会有成就感，有利于实习教学。
本次项目有以下收获：
1、通过实践教学，学生动手操作的时间比以前要长了许多。
学生们的动手能力大大加强了。
2、学生反映在学校能够比以前学到更多实用的知识。
以往的教学主要以理论授课为主，学科分散，学生们感觉学的课程很多，但实际应用起来却不知所措。
通过《日光灯电路原理及其安装》的学习，学生们可以将以前所学的知识融会贯通，学会了如何将“死”的理论知识“活”用于实际应用中，做到了活学活用，学生们也感到在学校学到了很多有用的知识。
3、学生们的上课积极性有了很大的提高
由于上课的内容不再是照本宣科，而是以任务作为驱动，让学生们通过较少的理论知识学习，通过自己查找资料和思考，发现和解决问题，学习乐趣增加了。
激发学生学习维修电工的兴趣，最主要的是能把在学校学到的技能运用到生活中，掌握一门实实在在的技术。
四、【案例反思】
1、项目教学可以发挥学生的主体作用，保证学生的可持续性发展
叶圣陶说：“教是为了不教”。
项目教学通过具体的项目或明确的任务引领学生主动参与到学习的活动中，让学生在做中学。
学习活动中学生通过工作任务自主建构知识与技能，养成自主学习的习惯，在不断地尝试中获得新的知识和能力，提高了职业综合能力。
通过小组合作学习，提高了学生交际交往的能力，培养了学生的合作意识、团队精神和创新能力。
这些学习能力、学习习惯与职业素养都是持续发展和终身学习的坚实基础。
2、项目教学要正确把握教师的引导作用
项目教学中教师起到了引导作用。
教师是学生学习的帮助者，学习活动的参与者。
项目课程打破了传统的学科课程体系，将专业理论知识与技能进行了重新建构，甚至出现不同专业领域的知识和技能的交叉。
另一方面学生已习惯了传统的学习方式，对自主学习方式陌生，势必产生不适应性。
所以学生没有一定的知识和技能储备，没有教师引导、参与及合作，完全意义上的自主自学是不现实的。
教师主要的作用是引导，“学生为主体，教师为主导，练习为主线”，只有这样，学生才能真正在教学中处于主体地位，成为学习的主人。
另外，项目教学法在实施过程中，教师必须加强监督管理。
由于采取分组协作学习的方式，其分组的原则、组员搭配、内容分工等方面直接影响到实施的效果。
有些学生往往存在依赖思想，无所事事。
因此必须分工明确，推行“一帮一”的措施，对部分学生及时帮助纠正，提高教学质量。
3、适当评价，让学生体会成功的喜悦
项目完成后的总结评估是必不可少的重要环节，有利于对实施项目教学法教学的更进一步完善、充实和提高。
通过学生自我评价、相互评价及教师的评价总结，使学生找到自己理论及操作技巧上的不足，以及在项目活动实施过程的最大收获与体会。
让学生在自己的成果中体验学习和成功的快乐。
总之，采用项目教学法，把理论教学与实践教学有机地结合起来，不仅有利于学生加深理解和掌握书本的理论知识，更使学生懂得怎样灵活应用所学的知识与技能去解决实际问题。
项目教学法为学生提供了更加良好的学习氛围，在实施过程中更体现了中等职业教育的特点与特征，是促进高职学生全面发展的一种有效教学方法，越来越得到职业教育界的普遍重视。