Wie wird die Ausgangsleistung einer Solarzelle messen

Messung der Leistung einer Solarzelle ist eine einfache Übung, die Sie in ein oder zwei Stunden mit einer hellen Lampe erreichen kann. Sie können zwei verschiedene Ansätze, mit diesem Experiment teilzunehmen , entweder die Messung der maximalen Leistung als eine einzelne Zahl oder der Suche nach dem Ausgang auf mehrere Ebenen der Lampenhelligkeit und Erhalten eines Graphen. Da das Experiment beinhaltet sehr niedrigen Spannungen , ist es sehr sicher und stellt keine Gefahr Schock. Benötigte Materialien

Mess eine Solarzelle erfordert ein paar Gegenstände, darunter eine Lampe mit einer Glühbirne von 100 Watt oder mehr, einer Solarzelle und mindestens ein Handmultimeter , die Strom-und Spannungs registriert - zwei sind besser , da kann man Strom und Spannung gleichzeitig zu messen. Um Strom zu messen , werden Sie eine 1/2-watt , 10- Ohm-Widerstand Sie bei jedem Elektronik- Hobby Steckdose beziehen können müssen . Für eine gründliche Untersuchung , eine variable Spartransformator praktisch, um die Helligkeit des Lichts ändern und Millimeterpapier , um die Reaktion der Solarzelle , um Licht zu entwerfen. Wenn Sie Excel oder ähnliche Software verfügen, können Sie die Grafik auf einem Computer statt mit der Hand zu machen. Ein Handheld -Rechner hilft bei der Multiplikation von Spannung und Strom Figuren.
Pflicht Beleuchtung

Platz eine helle Lampe etwa 2 Meter von der Solarzelle . Wenn die Lampe weiter weg ist , wird sein Licht-Dimmer , als Sie brauchen , und wenn es näher , kann sie erwärmen die Solarzelle und Ausgang der Zelle reduzieren. Wenn Sie mehrere Leistungsmessungen grafisch darstellen möchten , verwenden Sie eine Glühlampe. Andernfalls wird eine Leuchtdiode oder Leuchtstofflampe , solange sie die entsprechende Helligkeit einer 100 Watt- Birne hat zu arbeiten. Das Licht sollte direkt an der Oberfläche der Zelle hingewiesen werden , anstatt in einem Winkel.
Messspannung

Leistung der Solarzelle zu bestimmen , können Sie messen zwei Mengen mit dem Multimeter - Strom und Spannung - dann die Berechnung der Leistung in einem späteren Schritt . Um die Spannung zu messen , schalten Sie das Licht an und verbinden roten und schwarzen Kabel der Solarzelle mit den entsprechenden positiven und negativen Anschlüssen des Zählers. Schalten Sie das Gerät auf und stellen Sie es auf Volt Gleichstrom messen. Das Gerät sollte eine Anzahl irgendwo von 0,5 bis 10 Volt geben , abhängig von der Zelle. Wenn das Messgerät zeigt eine negative Zahl ist, haben Sie die Zelle nach hinten verbunden. Dies schließt nicht die Zelle oder das Messgerät zu verletzen, es gibt einfach eine negative Zahl , statt eine positive. Schreiben Sie den Spannungswert .
Messstrom

Trennen Sie das Messgerät und Solarzelle und setzen das Messgerät auf Gleichstrom -oder DC zu lesen, im Bereich von wenigen hundert Milliampere . Rotes Kabel der Solarzelle auf einem Bein des Widerstandes und das andere Bein auf die positive Probe des Zählers. Das Minus Sonde des Messgerätes auf schwarze Kabel der Solarzelle . Lesen Sie den DC-Wert auf der Anzeige des Messgerätes und schreiben Sie es auf . Die Nummer sollte positiv sein. Wenn es nicht ist, wird der Zähler rückwärts verbunden.
Berechnen des Strom

Sie verwenden Einheiten von Watt bei der Messung der elektrischen Leistung . Watt ist die entwickelte Leistung , wenn man A Strom fließt mit einem Volt Potenzial. Um Energie zu berechnen, multiplizieren Volt mal Ampere der Solarzelle . Zum Beispiel, wenn Sie Ihre Spannungsmessung betrug 0,5 Volt und die Stromabgabe betrug 10 Milliampere , dann multiplizieren 0,5 von 10 Milliampere für 5 Milliwatt Ausgangs .
Grafik-

Veränderung der Helligkeit der Lampe , können Sie eine Kurve der Leistung der Solarzelle zu machen. Führen Sie diese Übung in einem schwach beleuchteten Raum. Stecken Sie den Spartransformator in eine Steckdose und stecken Sie die Lampe in die Fassung des Transformators . Drehen Sie den Regler, um Spartransformator etwa 30 Volt , oder einfach nur die Lampe fängt an mit einem dumpfen -rot leuchten . Nehmen Sie Strom-und Spannungsmesswertenach den Anweisungen oben. Erhöhen Sie die Einstellung mit Spartransformator 10 Volt und Messung wiederholen. Halten zunimmt, bis der Knopf auf 120 Volt eingestellt und nehmen Sie die letzten Messwerte. Wie Sie das tun, beachten Sie die Reglereinstellung und Strom-und Spannungswerte. Multiplizieren Sie jede Lesung von Strom und Spannung , um eine entsprechende Energiemenge zu erhalten. Auf einer Grafik , Beschriftung der Y-Achse "Power" und die X-Achse "Lampenspannung. " Mark die Punkte mit Hilfe der Daten, die Sie erhalten . Sie können feststellen, dass die Leistung steigt der Solarzelle bis zu einem Punkt , flacht dann heraus. Dies bedeutet, dass Sie maximale Leistung der Zelle erreicht haben und es nicht mehr Macht zu machen .