Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
3367.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
7.06 Mб
Скачать

Методика эксперимента

Блок-схема экспериментальной установки для исследования свойств солнечных батарей приведена на рис. 4.

Устройство плавного регулирования освещения позволяет регулировать освещенность от 0 до 300 люкс. Снятие вольт-амперных и световых характеристик производится путем изменения нагрузочного сопротивления и может осуществляться как для одного, так и для нескольких фотоэлементов.

Рис. 4. Блок-схема установки для исследования свойств кремниевых солнечных батарей

Задание к работе

1. Ознакомиться с установкой (с назначением переключателей и регуляторов).

2. Снять семейство вольт-амперных характеристик одного элемента солнечной батареи при трех различных освещенностях Ф (Ф1 = 100 лк, Ф2 = 200 лк, Ф3 = 300 лк). Используя снятые показания, построить ВАХ фотоэлемента.

3. Снять ВАХ всей солнечной батареи при 300 лк.

4. Определить мощность одного фотоэлемента по вольт-амперной характеристике и всей солнечной батареи для Ф = 300 лк.

5. Определить КПД фотоэлемента и солнечной батареи.

Для снятия ВАХ требуется следующее:

1. Установить солнечные батареи в разъем, расположенный внутри установки.

2. Включить установку.

3. Установить требуемую освещенность и переключиться в режим «один фотоэлемент».

4. При каждой освещенности следует выбирать определенную шкалу измерения амперметра и вольтметра.

5. Напряжение, близкое к холостому ходу, измеряется при Rн = = 5 кОм. В режиме короткого замыкания переключатель сопротивления установить в крайнее левое положение.

6. Для снятия вольт-амперной характеристики произвести не менее шести измерений. Результаты измерений внести в таблицу.

Один фотоэлемент

Батарея

Освещенность Ф = 100 лк

Освещенность Ф = 200 лк

Освещенность Ф = 300 лк

Освещенность Ф = 300 лк

U, В

I, mA

U, В

I, mA

U, В

I, mA

U, В

I, mA

Исходные данные для расчетов

Образец № 1

Площадь фотоэлемента: S = 3,78·10–4м2.

Количество фотоэлементов в батарее: 20.

Образец № 2

Площадь фотоэлемента: S = 3,08·10–4м2.

Количество фотоэлементов в батарее: 25.

W[Вт/м2] = Ф[лк].

Контрольные вопросы

1. Сущность явления внутреннего фотоэффекта.

2. Фотопроводимость.

3. Принцип действия фотоэлемента.

4. Объяснить работу фотоэлемента по эквивалентной схеме.

5. Применение солнечных батарей.

Основные физические постоянные

Длина волны, отвечающая 1эВ .

Частота, отвечающая 1эВ .

Энергия, отвечающая 1эВ

Энергия, отвечающая 1 К

Температура, отвечающая энергии 1эВ 11605,56 К.

Некоторые употребительные математические постоянные:

1 радиан = 57,296 1 = 0,0174 радиана

Значения некоторых физических постоянных в системах СИ и СГС:

Скорость света

Число Авогадро – число молекул в моле –1

Заряд электрона , масса электрона

Масса протона

Постоянная Планка

Постоянная Дирака

Отношение заряда электрона к его массе

Комптоновская длина волны

Радиус бора – радиус основной орбиты электрона в атоме водорода по «классической» теории Бора:

Постоянная Больцмана, определяемая как отношение универсальной газовой постоянной к числу Авогадро

Магнитная индукция

В системе СИ – тесла =

В системе СГС – гаусс 1 гс =

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]