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荧光灯的工作原理

由:汤姆哈里斯

压载水平衡

我们在上一节中看到,气体不像固体那样导电。固体和气体的一个主要区别是它们电阻(反对流动的电力)。在固体金属导体(如电线)中,电阻在任何给定温度下都是常数,由导体的尺寸和材料的性质控制。

在气体放电中,如荧光灯,电流使电阻减小。这是因为当更多的电子和离子流经特定区域时,它们会撞到更多的原子,从而释放出电子,产生更多的带电粒子。这样,只要有足够的电压(而家用交流电有很大的电压),电流就会在气体放电中自行攀升。如果荧光灯中的电流不受控制,它可以吹灭各种电气元件。

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荧光灯的压舱物可以控制这一点。最简单的压舱物,一般称为压舱物磁压舱物,工作方式类似于电感器.一个基本的电感器由电路中的线圈组成,线圈可以缠绕在一块金属上。如果你读过电磁铁的工作原理你知道,当电流通过电线时,它会产生磁场。将导线置于同心圆圈中会放大磁场。

这种场不仅影响环周围的物体,也影响环本身。增大回路中的电流会增加磁场,磁场会产生与导线中电流方向相反的电压。简而言之,电路中线圈长度(电感器)反对流经它的电流的变化(参见电感器的工作原理详情)。的变压器的元素在磁性镇流器中使用这一原理来调节荧光灯中的电流。

镇流器只能减缓电流的变化,而不能阻止电流的变化。但是为荧光灯供电的交流电是持续的扭转因此,镇流器只需要在短时间内抑制特定方向上增加的电流。看看这个网站有关此过程的更多信息。

磁性镇流器在一个相对较低的电流调制循环率,会引起明显的闪烁。磁性镇流器也可以低频振动。这就是人们联想到荧光灯时可听见的嗡嗡声的来源。

现代镇流器设计使用先进的电子技术来更精确地调节通过电路的电流。由于它们使用更高的循环速率,你通常不会注意到来自电子镇流器的闪烁或嗡嗡声。不同的灯需要专门的镇流器来维持不同灯管设计所需的特定电压和电流水平。

荧光灯有各种各样的形状和大小,但它们的工作原理都是一样的:电流刺激汞原子,使它们释放紫外线光子。这些光子反过来刺激荧光粉,荧光粉发出可见光光子。在最基本的层面上,这就是它的全部!

要了解更多关于这项非凡技术的信息,包括各种灯的设计说明,请点击下面的链接。

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