III. Обработка экспериментальных данных



 

1. Определить зависимость интенсивности света от расстояния: для этого показания вольтметра

J=UJ/(us)

где UJ – показания мультиметра, u=0,16 мВ/мВт - чувствительность фотодетектора и s - площадь датчика интенсивности. Характеристики датчика интенсивности: апертура 20˚, диаметр=2,5 см, чувствительность - 0,16 мВ/мВт. Построить график J от r. Для расстояний меньше 50 см интенсивность находят экстраполяцией графика J от r.

2. Построить зависимости Iкз и Uхх от освещенности J. Значения J получить из построенного в пункте 1 графика J(r).

3. Построить ВАХ для трех положений фотоэлемента: 50, 70 и 90 см от лампы, определить по графику J(r) пункта 1 соответствующие этим положениям значения освещенности J и вписать их в табл.2.

4. Вычисление КПД фотоэлемента для трех интенсивностей. По ВАХ для каждого расстояния из пункта 3 определить максимальную мощность, даваемую фотоэлементом. Для этого необходимо построить прямоугольник максимальной площади так, чтобы одна точка касалась вольт-амперной характеристики. Площадь этого прямоугольника и есть максимальная мощность, вырабатываемая солнечной батареей:

Pmax=U∙I.

Потребляемая мощность определяется из соотношения

P=J∙S,

где S=50 см2 – площадь солнечной батареи, J – интенсивность света.

Коэффициент полезного действия

η=Pmax/P 100%.

Результаты расчетов записать в табл.2.

5. Построить ВАХ фотоэлемента без стеклянной пластины и со стеклянной пластины.

 

Содержание отчета

1. Зависимость интенсивности света на разных расстояниях от лампы, J(r).

2. Зависимость напряжения холостого хода от освещенности, Uхх(J).

3. Зависимость тока короткого замыкания от освещенности, Iкз(J).

4. ВАХ для трех различных значений освещенности, I(U) для J1, J2, J3.

5. Значение КПД фотоэлемента для расстояния 50 см до лампы.

6. ВАХ для двух спектральных характеристик излучения - без фильтра и с фильтром, на расстоянии 50 см от лампы.

 

Контрольные вопросы

 

1. Что такое солнечная батарея? Каков принцип ее действия?

2. Что такое напряжение холостого хода и ток короткого замыкания?

3. Что такое КПД фотоэлемента и как его рассчитывать? Как выбрать оптимальный режим работы фотоэлемента?

4. Какое воздействие оказывает температура на напряжение холостого хода фотоэлемента?

5. В чем различие между освещением солнечным светом и освещением лампой?


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 439; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!