交流电下的灯光实在是变幻莫测——灯光变换频率的检测

　　家庭用电用的是220v、50Hz的交流电，所谓的交流电它的大小和方向都在发生周期性的变化。当我们在打开电灯时，电灯其实是一直重复着”亮”和”灭”的状态,因为变化的速度实在太快了（一秒钟50次）人的眼睛无法察觉。在本实验中，DrDAQ数据记录器配合检测光线水平的变化的传感器就能检测来自不同光源快速变化的光级的参数同时也可以得到光强变化的频率。

　　 所需设备：DrDAQ数据记录器（与PC运行PicoScope），各种光源，如：白炽灯、荧光管、电视屏幕、电脑显示器等。

　　实验设置：DrDAQ上的光传感器被放置，使得灯泡的光能正常的照射在电路板的光敏电阻上。此时我们有两种方式可以测量信号的频率：1.从PicoScope软件图形显示中读取。

　　将DrDAQ连接到PC的并行端口并运行PicoScope，选择通道A的灯。在DrDAQ附近放置白炽灯为了获得周期参数。要将垂直刻度变化OFF增加到x5，并使用滑块来定位轨迹。需要固定显示时，请点击STOP。在测量波的周期（T）时，使用f=1/T计算频率（f）（注意单位：如果周期在毫秒，则频率将以kHz为单位）。

　　2.使用频率计。将DrDAQ连接到PC的并行端口并运行PicoScope。选择仪表选项、光和频率。在DrDAQ光传感器附近放置一个频率计以显示光强变化的频率。

　　进行实验：分别调查下列几种光源的光强随时间的变化。

　　白炽灯、荧光管、电视屏幕、电脑显示器。

　　问题和结果的讨论：

　　1.交流电的频率为50Hz。那么为什么一个灯的光强度的观测频率与此不同呢？

　　2.灯的亮度与提供给灯泡的电源有关吗？

　　3.下面的草图显示了电源AC灯的电压（电位差）如何随着时间而变化。

　　添加一个显示V=0时的轴。流过灯的电流（I）由V=I×R给出，其中R是灯的电阻。

　　添加第二条曲线，显示随时间变化的变化情况（不用担心垂直刻度）。现在，提供给灯的电源由下式给出：功率=电流x电压。再使用此方程来绘制一个图表，显示功率随时间的变化情况。

　　进一步研究：

　　可以使用光电二极管或光电晶体管作为光检测器来制造改进的传感器。这样就能有更快的切换时间（大约1微秒），因此可以比LDR更快地响应光强度的变化。

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