一、前言
日光燈是依靠汞蒸氣電離放電,所產生的紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光。我一直對于日光燈點燃之后的特性存在疑慮,畢竟它比白熾燈發(fā)光機制更復雜。
這是日光燈電路,包括有日光燈管,鎮(zhèn)流器,也就是一個電感,以及一個啟輝器。啟輝器內部的氖泡中具有雙金屬彈簧片,能夠閉合和斷開燈絲回路。電感在啟輝器斷開過程中所產生的高壓會擊穿 燈光,從而點亮日光燈。我想知道,燈管在點亮后,電壓有多少?電壓波形是什么樣的?
二、搭建測試電路
正好手邊有上次舊日光燈管更換時所剩下的鎮(zhèn)流器和啟輝器,這個日光燈管也是剩下的。
可以應用昨天到貨的高壓示波器探頭,直接測量燈光工作時?兩端的電壓波形。來看看工作狀態(tài)下的日光燈管的電壓特性。
在面包板上,將日光燈電路搭建好,通電測試一下。大約過來3秒鐘,啟輝器觸發(fā)電路點燃了日光燈。下面就可以測量點燃之后日光燈兩端的電壓了。
三、測量結果
下面,利用示波器?對搭建好的電路進行測量。直接測量日光燈管兩端的電壓。示波器為 100:1 的高壓探頭。在日光燈沒有導通前,兩端電壓是正弦波。導通之后,變成了方波。再看一遍日光燈導通過程。這個波形的確奇觀,在一個周期內,對應正弦波峰值的地方,日光燈管電壓反而略微下降,反映了日光燈導通過程中具有的負阻抗特性。也就是通過的電流越大,日光燈管兩端的電壓越小。在正向和反向電流切換過程中,請注意有一個電壓尖峰?,F(xiàn)在還不太清楚這個尖峰的來歷,從示波器上來看,這個尖峰的幅值只有 200V 左右。這個觀察結果,的確超出了我們之前的概念。
▲ 圖1.3.1 日光燈工作時兩端的電壓
??本文對于日光燈管工作電壓進行了測量,可以看到,在擊穿后,日光燈管的電壓下降到 110V 左右,電壓波形呈現(xiàn)這種奇怪的方波特性。是在令人感到奇特。