Оглавление Видео опыты по химии Видео опыты по физике На главную страницу

Химия и Химики № 4 2013

Журнал Химиков-Энтузиастов





Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)


В.Н. Витер


Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter


Большинство людей включают свет, даже не задумываясь, как будут гореть лампы, если напряжение в сети поменять. Не трудно догадаться, что если напряжение поднимать, лампочки загорятся ярким белым светом, потом перегорят. К сожалению, подобных экспериментов я пока не проводил, за исключением одного - еще в школьные годы [1].

Если напряжение понизить, лампы будут гореть все более тускло и, в конце концов, потухнут. В журнале описан эксперимент с ламой накаливания на 220 вольт мощностью 150 ватт, которая была подключена к сети через ЛАТР (лабораторный автотрансформатор). Спираль лампы начинала слегка светиться, когда напряжение достигало 25 вольт [3].

Интересно было провести аналогичный эксперимент с неоновой лампой ("неонка"). Раньше такие лампы часто использовали в охранных сигнализациях, иногда - в декоративных целях.

Я подключил неоновую лампу к бытовой электрической сети через ЛАТР и стал понемногу поднимать напряжение. Лампа стала слабо светиться, когда напряжение чуть превысило 100 вольт. При возрастании напряжения свечение лампы усиливалось: сначала быстро, затем - медленно. После того, как напряжение достигло 240 вольт, я стал его снижать. При 100 вольтах лампа еще горела, при 95 - уже нет.

Таким образом, чтобы свечение стало заметно, неоновая газоразрядная лампа нуждается в значительно более высоком напряжении, чем аналогичная лампа накаливания (обе лампы рассчитаны на напряжение на 220 вольт).

______________________________________________
1 Сейчас разнообразие фонариков и других осветительных приборов поражает воображение. Но в годы моего детства (1980-е гг) подавляющее большинство фонариков имели стандартную конструкцию: лампочка накаливания на 3.5 вольта и три больших "круглых" марганцево-цинковых батарейки (каждая из них давала напряжение 1.5 вольт).

У меня тоже был такой фонарик. Он имел металлический корпус в форме цилиндра, в него вставлялись три "круглые" [2] батарейки (батарейки соединялись последовательно). Верхний контакт батареек "+" упирался в нижний контакт лампочки. Нижний контакт батареек "-" прижимался пружиной к крышке фонарика, ток проходил через металлический корпус, который был соединен с боковым контактом лампочки. Таким образом, на лампу подавалось напряжение 4.5 вольт. Лампочка светилась желтым светом - не очень ярко.

Я догадался открутить крышку фонарика и включить в цепь "плоскую" батарейку на 4.5 вольта (она состояла из трех марганцево-цинковых элементов, каждый из которых давал напряжение 1.5 вольт). Для этого контакт "+" плоской батарейки подключил к нижнему контакту "-" круглой батарейки, а другой контакт плоской батарейки "-" замкнул на корпус. Теперь к лампе, рассчитанной на 3.5 вольта, было подключено 9 вольт.

В результате лампочка загорелась ослепительно-белым светом, а фонарик светил, как настоящий прожектор. Уже через несколько минут работы стало заметно, что стекло лампочки почернело изнутри: это конденсировался пар вольфрама, который испарился со спирали. Было ясно, что лампочка в таком режиме долго не протянет. Но я решил форсировать события и подключил в цепь еще одну батарейку на 1.5 вольт. Когда включил ток, лампа перегорела моментально.

2 "Круглые" батарейки имели цилиндрическую форму и были размером с кулак. Такие батарейки можно встретить и в наши дни (но чаще маленькие - "пальчиковые"), причем, сейчас они активно вытесняются аккумуляторами. Однако в те времена маленькие аккумуляторы были дороги и их было трудно найти в продаже.

3 См. статью Лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор) ч.2 [ссылка]

Неоновая лампа ''неонка''
Неоновая лампа "неонка"

Неоновая лампа ''неонка''

Неоновая лампа ''неонка''

Неоновая лампа ''неонка''

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор). Ток выключен

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 100 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 150 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 200 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 240 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 200 В (напряжение снижается)

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 150 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 100 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 90 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 100 В (повторно)

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 150 В (повторно)

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 0 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 50 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 90 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 100 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 150 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 200 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 240 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 200 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 150 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 100 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 90 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 0 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 90 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 100 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 150 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 200 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 240 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 200 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 150 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 100 В

Неоновая лампа и ЛАТР (лабораторный автотрансформатор)
Напряжение 95 В



Комментарии
К1 Почти все неоновые лампы требуют токоограничивающий резистор. Попытка подключить их напрямую к ЛАТРу закончится "маленьким бахом". Кстати, лампы похожего типа, как в статье, использовались в довоенных телевизорах с механической развёрткой.

К2 Напряжение зажигания разряда в газе несколько превышает напряжение потухания. На этом принципе можно сделать релаксационный генератор, но питание должно быть от источника постоянного тока.

Кроме того, напряжение зажигания зависит от случайных факторов, как в счётчике Гейгера.
antabu


<Электрическая дуга, Электрические разряды, Опыты с Электричеством>

< Опыты со щелочными металлами > < Опыты со щелочными металлами 1 > <Эксперименты с пропан-бутановой смесью 1> <Эксперименты с пропан-бутановой смесью 2> <Эксперименты с фосфором ч.1> <Эксперименты с фосфором ч.2> <Эксперименты с водородом 1> <Эксперименты с водородом 2> <Эксперименты с водородом 3> <Хлористый азот (трихлорид азота). Иодистый азот (нитрид иода)> <Перекись ацетона, ГМТД, органические перекиси> <Черный порох> <Кумулятивный эффект (№5 2011)> <Нитроглицерин, Этиленгликольдинитрат, Нитроэфиры, Нитропроизводные> <Огонь от капли воды (№1 2012)> <Огонь на ладони (Холодный огонь)> <Химические вулканы> <Ртуть, Амальгамы, Соединения Ртути>
<Электрическая дуга Электрические разряды Электричество (Обсудить на форуме)> [Отправить Комментарий / Сообщение об ошибке]