Blikání žárovek

• Experiment

V počítači spustíme program Logger Lite. Dle obr. 2 nastavíme potřebné údaje (doba měření 2 s a frekvence 1000 Hz).

Po nastavení těchto údajů můžeme začít měřit, a to stisknutím zeleného tlačítka play (viz obr. 3). Dosteneme podobný graf jako na obrázku 4.

Z grafu na obrázku 4 je patrné, že žárovka bliká, frekvenci, s jakou bliká, ale nezjistíme. Proto ze získaného grafu vyřízneme pouze menší část, a to obtažením vybrané části grafu myší a kliknutím na záložku Analýza `->` Přiblížit graf viz obr. 5.

Na přiblíženém grafu můžeme odečítat časy, ve kterých bylo dosaženo maximálních intenzit světla, a to kliknutím na ikonu Odečet na horní liště (viz obr. 6).

Po kliknutí na tuto ikonu se na grafu zobrazí svislá černá čára a okénko s údaji čas a osvětlení. Pohybem černé čáry přes graf (pohybem myší) můžeme zjistit, v jakých intervalech bylo dosahováno maximálního osvětlení (viz obr. 7).

• Výsledek a rozebrání experimentu

Z grafu je patrné, že maxim bylo dosaženo po 0,010 s. Čili frekvence blikání žárovky je 100 Hz.
S žáky je nutné rozebrat následující otázky:

1. 1 Proč je frekvence 100 Hz a nikoli 50 Hz jako v síti?
2. 2 Proč nevidíme, že žárovka bliká?

1. Frekvence je 100 Hz, protože osvětlení je maximální jak při kladné, tak při záporné půlperiodě střídavého proudu; nejnižší je, když je hodnota proudu blízká nule.
2. Blikání nevidíme kvůli setrvačnosti zrakového vjemu. Zvýšením frekvence impulzů nad 13 za sekundu se dosáhne konstantní intenzity vjemu a oko vnímá střední hodnotu jasu, viz http://panwiki.panska.cz/.

Na co si dát při provádění experimentu pozor

• Je nutné dát si pozor na rozsah čidla intenzity světla. Je dobré nastavit rozsah 0–6000 luxů.
• Také je nutné nastavit dostatečně vysokou frekvenci měření (okolo 1000 Hz).
• Tato úloha není vhodná pro první seznámení žáků se střídavým proudem, nikdy totiž nenaměříme přesný sinusový průběh osvětlení.

Co by si žáci měli z tohoto experimentu odnést

• Jaký vliv má střídavý proud na intenzitu osvětlení.
• Seznámit se s pojmem setrvačnost zrakového vjemu.