交流電下的燈光實在是變幻莫測——燈光變換頻率的檢測

　　家庭用電用的是220v、50Hz的交流電，所謂的交流電它的大小和方向都在發生周期性的變化。當我們在打開電燈時，電燈其實是一直重復著”亮”和”滅”的狀態,因為變化的速度實在太快了（一秒鐘50次）人的眼睛無法察覺。在本實驗中，DrDAQ數據記錄器配合檢測光線水平的變化的傳感器就能檢測來自不同光源快速變化的光級的參數同時也可以得到光強變化的頻率。

　　 所需設備：DrDAQ數據記錄器（與PC運行PicoScope），各種光源，如：白熾燈、熒光管、電視屏幕、電腦顯示器等。

　　實驗設置：DrDAQ上的光傳感器被放置，使得燈泡的光能正常的照射在電路板的光敏電阻上。此時我們有兩種方式可以測量信號的頻率：1.從PicoScope軟件圖形顯示中讀取。

　　將DrDAQ連接到PC的并行端口并運行PicoScope，選擇通道A的燈。在DrDAQ附近放置白熾燈為了獲得周期參數。要將垂直刻度變化OFF增加到x5，并使用滑塊來定位軌跡。需要固定顯示時，請點擊STOP。在測量波的周期（T）時，使用f=1/T計算頻率（f）（注意單位：如果周期在毫秒，則頻率將以kHz為單位）。

　　2.使用頻率計。將DrDAQ連接到PC的并行端口并運行PicoScope。選擇儀表選項、光和頻率。在DrDAQ光傳感器附近放置一個頻率計以顯示光強變化的頻率。

　　進行實驗：分別調查下列幾種光源的光強隨時間的變化。

　　白熾燈、熒光管、電視屏幕、電腦顯示器。

　　問題和結果的討論：

　　1.交流電的頻率為50Hz。那么為什么一個燈的光強度的觀測頻率與此不同呢？

　　2.燈的亮度與提供給燈泡的電源有關嗎？

　　3.下面的草圖顯示了電源AC燈的電壓（電位差）如何隨著時間而變化。

　　添加一個顯示V=0時的軸。流過燈的電流（I）由V=I×R給出，其中R是燈的電阻。

　　添加第二條曲線，顯示隨時間變化的變化情況（不用擔心垂直刻度）。現在，提供給燈的電源由下式給出：功率=電流x電壓。再使用此方程來繪制一個圖表，顯示功率隨時間的變化情況。

　　進一步研究：

　　可以使用光電二極管或光電晶體管作為光檢測器來制造改進的傳感器。這樣就能有更快的切換時間（大約1微秒），因此可以比LDR更快地響應光強度的變化。

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