3. Экспериментальная установка
Рис. 9
Блок-схема измерительной установки приведена на рис. 9.
|
Рис. 10. Принципиальная схема установки для снятия вольт-амперных и световых характеристик |
сточником
света является лампа
1. Для измерения интенсивности света
служит датчик интенсивности излучения
(ДИ) 2, сигнал с которого поступает на
мультиметр 3, который измеряет напряжение
на фотоэлементе в режиме измерения
вольт-амперной характеристики и световых
характеристик. Фототок солнечного
элемента 4 измеряется мультиметром 5.
Реостат 7 является переменным
сопротивлением, позволяющим изменять
значения напряжения на фотоэлементе в
режиме снятии вольт-амперной характеристики.
Фильтр 6 служит для уменьшения нагрева
солнечного элемента.
Принципиальная схема установки для снятия вольт-амперных и световых характеристик приведена на рис. 10.
Фототок солнечной батареи 1 измеряется мультиметром 2, а её напряжение – мультиметром 3. Регулировка тока производится реостатом 4.
4. Порядок выполнения работы
Перед включением оборудования необходимо убедиться в отсутствии посторонних предметов в рабочей зоне и предупредить товарищей о начале лабораторной работы; до начала работы приборы должны быть выключены.
В случае обнаружения неисправностей, связанных с токопроводящими проводниками, изоляцией, греющимися токонесущими частями, необходимо немедленно прекратить работу и обратиться к преподавателю или дежурному лаборанту.
4.1. Снятие зависимости интенсивности света от расстояния до источника
Для снятия световых характеристик солнечного элемента надо изменять интенсивность света лампы. Проще всего это сделать, меняя расстояние до лампы 1. РАССТОЯНИЕ НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ МЕНЬШЕ 50 см! Для измерения интенсивности излучения лампы на разных от неё расстояниях следует:
1. Установить датчик интенсивности 2 (ДИ) в держатель.
2. Поместить держатель на линейку на расстоянии 1 м от лампы.
3. Снять с разъёмов датчика заглушки.
4. Подключить разъёмы датчика к мультиметру 3 – к разъёмам «com» и «VΩHz» (рис. 9).
5. Перевести мультиметр в режим измерения напряжения – повернуть ручку предела шкалы на отметку «200 mV».
6. Включить лампу и мультиметр.
7. Меняя расстояние r от лампы до датчика в диапазоне от 1 м до 50 см с шагом 5 см, записать показания мультиметра UJ в таблицу 1. Показания мультиметра записываются через 10 секунд после перемещения датчика.
8. Выключить лампу.
Таблица 2.
r, см |
UJ, В |
J, Вт/м2 |
Uхх, В |
Iкз, мА |
|
|
|
|
|
4.2. Измерение зависимости напряжения холостого хода от освещенности
1. Для снятия характеристик солнечного элемента соберите схему согласно рис 10.
2. Установите солнечный элемент в держатель.
3. Поместите держатель на линейку на расстоянии 1 м от лампы.
4. Подключите фотоэлемент к мультиметру – к разъёмам «com» и «VΩHz».
5. Переведите мультиметр в режим измерения напряжения – повернуть ручку предела шкалы на отметку «20 V».
6. Включите лампу и мультиметр.
7. Изменяя расстояние от фотоэлемента до лампы в диапазоне от 1 м до 50 см с шагом 5 см, измерить зависимость напряжения холостого хода Uхх от расстояния до лампы. Данные занести в таблицу 2.
8. Выключить лампу.