Интерактивный материал в помощь учителю при проведении урока. Виды электрических ламп и их применение. Бытовые нагревательные электроприборы.

• 1 слайд

  Виды электрических ламп и их применение.
  Бытовые нагревательные электроприборы
  
  Выполнил учитель СОШ №8 г.Мончегорск Каркин Ю.В.
  

• 2 слайд

  Многочисленные виды ламп имеют различную природу света и эксплуатируются в неодинаковых условиях. Чтобы разобраться, какого типа лампа должна стоять в том или ином месте и каковы условия ее подключения, необходимо вкратце изучить основные виды осветительной аппаратуры.
  

• 3 слайд

  У всех ламп есть одна общая часть: цоколь, при помощи которого они соединяются с проводами освещения. Это касается тех ламп, в которых есть цоколь с резьбой для крепления в патроне. Размеры цоколя и патрона имеют строгую классификацию. Необходимо знать, что в бытовых условиях применяют лампы с 3 видами цоколей: маленьким, средним и большим. На техническом языке это означает Е14, Е27 и Е40. Цоколь, или патрон, Е14 часто называют «миньон»
  

• 4 слайд

  G-цоколи используются в компактных люминесцентных и галогенных лампах для экономии места. При помощи 2 или 4 штырьков лампа крепится в гнезде светильника.
  

• 5 слайд

• 6 слайд

  Мощность лампы — одна из важнейших характеристик.  На баллоне или цоколе производитель всегда указывает мощность, от которой зависит светимость лампы. Это не уровень света, который она излучает. В лампах различной природы света мощность имеет совершенно несхожее значение.
  Например, энергосберегающая лампа при указанной мощности 5 Вт будет светить не хуже лампы накаливания в 60 Вт. То же касается и люминесцентных ламп. Светимость лампы исчисляется в люменах. Как правило, это не указывается, так что при выборе лампы необходимо ориентироваться на советы продавцов.
  Светоотдача обозначает, что на 1 Вт мощности лампа дает столько-то люмен света. Очевидно, что энергосберегающая компактная люминесцентная лампа в 4–9 раз экономичнее, нежели накаливания. Можно легко подсчитать, что стандартная лампа в 60 Вт дает примерно 600 лм, тогда как компактная имеет такое же значение при мощности 10–11 Вт. Настолько же она будет экономичнее по энергопотреблению.
  

• 7 слайд

  Лампа накаливания (ЛОН) — самый первый источник электрического света, который появился в домашнем обиходе. Она была изобретена еще в середине 19 в., и хотя с того времени претерпела немало реконструкций, сущность осталась без изменений. Любая лампа накаливания состоит из вакуумного стеклянного баллона, цоколя, на котором располагаются контакты и предохранитель, и нити накаливания, излучающей свет.
  Спираль накаливания сделана из вольфрамовых сплавов, которые легко выдерживают рабочую температуру горения +3200 °C. Чтобы нить мгновенно не перегорела, в современных лампах накачивают в баллон какой-нибудь инертный газ, например аргон.
  

• 8 слайд

  Галогенные лампы мало чем отличаются от ламп накаливания, принцип работы тот же. Единственная разница между ними — это газовый состав в баллоне. В данных лампах к инертному газу примешивают йод или бром. В результате становится возможным повышение температуры нити накаливания и уменьшение испарения вольфрама.
  К минусам галогенных ламп можно отнести чувствительность к перепадам напряжения. Если оно «играет», лучше приобрести специальный трансформатор, выравнивающий силу тока.
  

• 9 слайд

  Люминесцентные лампы
  Вместо вольфрамовой нити в стеклянной колбе такой лампы горят пары ртути под воздействием электрического тока. Свет газового разряда практически невидим, поскольку излучается в ультрафиолете. Последний заставляет светиться люминофор, которым покрыты стенки трубки. Этот свет мы и видим.
  Минусом люминесцентных ламп является невозможность прямого подключения к электросети. Нельзя просто накинуть 2 провода на торцы лампы и воткнуть вилку в розетку. Для ее включения используются специальные балласты.
  

• 10 слайд

  Маркировка люминесцентных ламп не похожа на простые обозначения ЛОН, имеющие только показатель мощности в ваттах.
  Для рассматриваемых ламп она следующая:
  ЛБ — белый свет;
  ЛД — дневной свет;
  ЛЕ — естественный свет;
  ЛХБ — холодный свет;
  ЛТБ — теплый свет.
  Следующие значения расшифровывают маркировку ламп:
  2700 К — сверхтеплый белый,
  3000 К — теплый белый,
  4000 К — естественный белый или белый,
  более 5000 К — холодный белый (дневной).
  

• 11 слайд

  Экономичная люминесцентная лампа пришла на смену обычной лампе накаливания. Однако у нее, как и у всех люминесцентных ламп, есть недостатки.
  

• 12 слайд

  Минусов у люминесцентных ламп несколько:
  такие лампы плохо работают при низких температурах, а при –10 °C и ниже начинают светить тускло;
  долгое время запуска — от нескольких секунд до нескольких минут;
  слышен низкочастотный гул от электронного балласта;
  не работают вместе со светорегуляторами;
  сравнительно дорогие;
  не любят частого включения и выключения;
  в состав лампы входят вредные ртутные соединения, поэтому она требует специальной утилизации;
  если использовать в выключателе индикаторы подсветки, данная осветительная аппаратура начинает мерцать.
  

• 13 слайд

  Принцип свечения дуговой ртутной лампы высокого давления (ДРЛ) — дуговой разряд в парах ртути. Такие лампы обладают высокой светоотдачей — на 1 Вт приходится 50–60 лм. Запускаются при помощи ПРА. Недостатком является спектр свечения — их свет холоден и резок. Лампы ДРЛ чаще всего используются для уличного освещения в светильниках типа «кобра».
  

• 14 слайд

  Светодиодные лампы — этот продукт высокой технологии впервые был сконструирован в 1962 г. С той поры светодиодные лампы стали постепенно внедряться на рынок осветительной продукции. Светодиод по принципу действия — это самый обычный полупроводник, у которого часть энергии в переходе p-n сбрасывается в виде фотонов, то есть видимого света. Такие лампы имеют просто потрясающие характеристики.
  Они десятикратно превосходят ЛОН по всем показаниям:
  долговечности,
  светоотдаче,
  экономичности,
  прочности и т. д.
  Есть у них лишь одно «но» — это цена.
  

• 15 слайд

  Электронагрев проводников высокого сопротивления наиболее распространен, его используют в большинстве нагревательных электроприборов. Этот вид нагрева основан на выделении тепла при прохождении электрического тока через провод высокого сопротивления. Материалы для изготовления электронагревателей высокого сопротивления подразделяют на высокотемпературные и низкотемпературные.Для изготовления высокотемпературных электронагревателей применяют хромоникелевые сплавы, а иногда — железохромалюминиевые сплавы.
  

• 16 слайд

  Приборы для приготовления и подогрева пищи включают в себя приборы для:
  приготовления пищи общего назначения;
  варки и приготовления напитков,
  жаренья, тушения и выпечки.
  

• 17 слайд

  Нагрев за счет проводников высокого сопротивления подчиняется закону Джоуля-Ленца. При этом могут использоваться электронагревательные элементы открытого, защищенного и закрытого типов. В открытых электронагревателях электронагревательный элемент изоляции не имеет; в защищенных — проводник имеет изоляцию (керамические бусы, слюда и т. п.); в нагревателях закрытого типа проводник, в котором выделяется тепло, полностью защищен от внешней среды и является несменным.
  
  

• 18 слайд

• 19 слайд

• 20 слайд

  Контрольные вопросы:
  1.Какие виды ламп существуют?
  2. Как Вы думаете, к какому виду ламп относится автомобильная ксеноновая лампа?
  3.Почему существует множество цоколей ламп?
  Какие два вида цоколей наиболее распространены в бытовых светильниках?
  4.Какие недостатки у длинных люминисцентных ламп, применяемых в школьных светильниках?
  5.Выгодно ли использовать компактные люминисцентные лампы и почему?
  6.Что обозначает маркировка на люминисцентной лампе «ЛБ»?
  7.Расчитайте, сколько элементов питания (батареек) напряжением 1,5В каждый нужно соединить последовательно, чтобы устойчиво зажечь лампочку фонарика с напряжением питания 6В.
  8.Какие лампы дневного цвета (по маркировке) целесообразно применять для освещения теплиц, комнатных растений?
  9.Нарисуйте схему подключения люстры, имеющей 2 раздельные лампы и 3 отходящих провода к двойному выключателю для раздельного включения ламп.
  10.Нарисуйте схему включения и выключения лампы (однолампового сетильника) с помощью 2х выключателей, расположенных в разных местах.
  11.Чем опасен масляный обогреватель?
  12.Как устроен простейший термовыключатель, применяемый в некоторых электрочайниках и утюгах?
  13.Каким образом происходит нагрев в бытовых электроприборах?
  
  

• 21 слайд

  Спасибо за внимание
  

Многочисленные виды ламп имеют различную природу света и эксплуатируются в неодинаковых условиях. Чтобы разобраться, какого типа лампа должна стоять в том или ином месте и каковы условия ее подключения, необходимо вкратце изучить основные виды осветительной аппаратуры.

У всех ламп есть одна общая часть: цоколь, при помощи которого они соединяются с проводами освещения. Это касается тех ламп, в которых есть цоколь с резьбой для крепления в патроне. Размеры цоколя и патрона имеют строгую классификацию. Необходимо знать, что в бытовых условиях применяют лампы с 3 видами цоколей: маленьким, средним и большим. На техническом языке это означает Е14, Е27 и Е40. Цоколь, или патрон, Е14 часто называют «миньон» 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Е5                       5                                                                                                                      Микроцоколь

(LES)

Е10                                      10       Миниатюрный цоколь (MES)

                                                                                                                                                        Е12                     12                                                          Миниатюрный

цоколь (MES)

                                                                                                                                                        Е14                     14                                                         "Миньон" (SES)

                                                                                                                                                                                                                                                                                      Е17(110 В)               17                                                                                                                     Малый цоколь

Тип

Диаметр, мм Наименование

(SES)

                                                                                                                                                                                                                                                                                      Е26(110 В)               26                                                                                                                    Средний цоколь

(ES)

                                                                                                                                                        Е27                     27                                                        Средний цоколь

(ES)

                                                                                                                                                        Е40                     40                                                              Большой

цоколь (GES)

G-цоколи используются в компактных люминесцентных и галогенных лампах для экономии места. При помощи 2 или 4 штырьков лампа крепится в гнезде светильника.

Мощность лампы — одна из важнейших характеристик.  На баллоне или цоколе производитель всегда указывает мощность, от которой зависит светимость лампы. Это не уровень света, который она излучает. В лампах различной природы света мощность имеет совершенно несхожее значение. Например, энергосберегающая лампа при указанной мощности 5 Вт будет светить не хуже лампы накаливания в 60 Вт. То же касается и люминесцентных ламп. Светимость лампы исчисляется в люменах. Как правило, это не указывается, так что при выборе лампы необходимо ориентироваться на советы продавцов.

Светоотдача обозначает, что на 1 Вт мощности лампа дает столько-то люмен света. Очевидно, что энергосберегающая компактная люминесцентная лампа в 4–9 раз экономичнее, нежели накаливания. Можно легко подсчитать, что стандартная лампа в 60 Вт дает примерно 600 лм, тогда как компактная имеет такое же значение при мощности 10–11 Вт. Настолько же она будет экономичнее по энергопотреблению.

Лампа накаливания (ЛОН) — самый первый источник электрического света, который появился в домашнем обиходе. Она была изобретена еще в середине 19 в., и хотя с того времени претерпела немало реконструкций, сущность осталась без изменений. Любая лампа накаливания состоит из вакуумного стеклянного баллона, цоколя, на котором располагаются контакты и предохранитель, и нити накаливания, излучающей свет.

Спираль накаливания сделана из вольфрамовых сплавов, которые легко выдерживают рабочую температуру горения +3200 °C. Чтобы нить мгновенно не перегорела, в современных лампах накачивают в баллон какой-нибудь инертный газ, например аргон.

Галогенные лампы мало чем отличаются от ламп накаливания, принцип работы тот же. Единственная разница между ними — это газовый состав в баллоне. В данных лампах к инертному газу примешивают йод или бром. В результате становится возможным повышение температуры нити накаливания и уменьшение испарения вольфрама.

Люминесцентные лампы

Вместо вольфрамовой нити в стеклянной колбе такой лампы горят пары ртути под воздействием электрического тока. Свет газового разряда практически невидим, поскольку излучается в ультрафиолете. Последний заставляет светиться люминофор, которым покрыты стенки трубки. Этот свет мы и видим.

Минусом люминесцентных ламп является невозможность прямого подключения к электросети. Нельзя просто накинуть 2 провода на торцы лампы и воткнуть вилку в розетку. Для ее включения используются специальные балласты.

Маркировка люминесцентных ламп не похожа на простые обозначения ЛОН, имеющие только показатель мощности в ваттах.

Для рассматриваемых ламп она следующая:

ЛБ — белый свет;

ЛД — дневной свет;

ЛЕ — естественный свет; ЛХБ — холодный свет; ЛТБ — теплый свет.

Следующие значения расшифровывают маркировку ламп:

2700 К — сверхтеплый белый,

3000 К — теплый белый,

4000 К — естественный белый или белый, более 5000 К — холодный белый (дневной).

Экономичная люминесцентная лампа пришла на смену обычной лампе накаливания. Однако у нее, как и у всех люминесцентных ламп, есть недостатки.

Минусов у люминесцентных ламп несколько:

v такие лампы плохо работают при низких температурах, а при –10 °C и ниже начинают светить тускло;

v долгое время запуска — от нескольких секунд до нескольких минут;

v слышен низкочастотный гул от электронного балласта;

v не работают вместе со светорегуляторами;

v сравнительно дорогие;

v не любят частого включения и выключения;

v в состав лампы входят вредные ртутные соединения, поэтому она требует специальной утилизации;

v если использовать в выключателе индикаторы подсветки, данная осветительная аппаратура начинает мерцать.

Принцип свечения дуговой ртутной лампы высокого давления (ДРЛ) — дуговой разряд в парах ртути. Такие лампы обладают высокой светоотдачей — на 1 Вт приходится 50–60 лм. Запускаются при помощи ПРА. Недостатком является спектр свечения — их свет холоден и резок. Лампы ДРЛ чаще всего используются для уличного освещения в светильниках типа «кобра».

Светодиодные лампы — этот продукт высокой технологии впервые был сконструирован в 1962 г. С той поры светодиодные лампы стали постепенно внедряться на рынок осветительной продукции. Светодиод по принципу действия — это самый обычный полупроводник, у которого часть энергии в переходе p-n сбрасывается в виде фотонов, то есть видимого света. Такие лампы имеют просто потрясающие характеристики.

Они десятикратно превосходят ЛОН по всем показаниям: долговечности, светоотдаче, экономичности, прочности и т. д.

Есть у них лишь одно «но» — это цена.

Электронагрев проводников высокого сопротивления наиболее распространен, его используют в большинстве нагревательных электроприборов. Этот вид нагрева основан на выделении тепла при прохождении электрического тока через провод высокого сопротивления. Материалы для изготовления электронагревателей высокого сопротивления подразделяют на высокотемпературные и низкотемпературные.Для изготовления высокотемпературных электронагревателей применяют хромоникелевые сплавы, а иногда — железохромалюминиевые сплавы.

Приборы для приготовления и подогрева пищи включают в себя приборы для: 

Ø приготовления пищи общего назначения;  Ø варки и приготовления напитков,  Ø жаренья, тушения и выпечки.

Нагрев за счет проводников высокого сопротивления подчиняется закону Джоуля-Ленца. При этом могут использоваться электронагревательные элементы открытого, защищенного и закрытого типов. В открытых электронагревателях электронагревательный элемент изоляции не имеет; в защищенных — проводник имеет изоляцию (керамические бусы, слюда и т. п.); в нагревателях закрытого типа проводник, в котором выделяется тепло, полностью защищен от внешней среды и является несменным.

Контрольные вопросы:

1.Какие виды ламп существуют?

2. Как Вы думаете, к какому виду ламп относится автомобильная ксеноновая лампа?

3.Почему существует множество цоколей ламп?

Какие два вида цоколей наиболее распространены в бытовых светильниках?

4.Какие недостатки у длинных люминисцентных ламп, применяемых в школьных светильниках?

5.Выгодно ли использовать компактные люминисцентные лампы и почему?

6.Что обозначает маркировка на люминисцентной лампе «ЛБ»?

7.Расчитайте, сколько элементов питания (батареек) напряжением 1,5В каждый нужно соединить последовательно, чтобы устойчиво зажечь лампочку фонарика с напряжением питания 6В.

8.Какие лампы дневного цвета (по маркировке) целесообразно применять для освещения теплиц, комнатных растений?

9.Нарисуйте схему подключения люстры, имеющей 2 раздельные лампы и 3 отходящих провода к двойному выключателю для раздельного включения ламп.

10.Нарисуйте схему включения и выключения лампы (однолампового сетильника) с помощью 2х выключателей, расположенных в разных местах.

11.Чем опасен масляный обогреватель?

12.Как устроен простейший термовыключатель, применяемый в некоторых электрочайниках и утюгах?  13.Каким образом происходит нагрев в бытовых электроприборах?