Hoe je het vermogen van een zonnecel Meet

Het meten van het vermogen van een zonnecel is een eenvoudige oefening die je kunt bereiken in een uur of twee met behulp van een felle lamp . U kunt twee verschillende benaderingen met dit experiment te nemen , ofwel het meten van het maximale vermogen in een getal of het vinden van de uitgang op verschillende niveaus van helderheid van de lamp en het verkrijgen van een grafiek . Omdat het experiment er zeer lage spanningen , het is zeer veilig en geen gevaar oplevert voor schokken . Benodigde materialen

Meten van een zonnecel is een paar items , waaronder een lamp met een gloeilamp van 100 watt of meer , een zonnecel , en ten minste een handheld multimeter die stroom en spanning registreert - twee is beter , aangezien u stroom en spanning kan meten tegelijk . Om stroom te meten , heb je een 1/2-watt , weerstand 10 ohm u kunt verkrijgen bij alle elektronica hobby stopcontact nodig . Voor een meer diepgaand onderzoek , hebben een variabel autotransformator handig om de helderheid van het licht te veranderen , en ruitjespapier om de reactie van de zonnecel aan het licht in kaart te brengen . Als u Excel of soortgelijke software , kunt u de grafiek te maken op een computer in plaats van met de hand. Een handheld calculator helpt bij het vermenigvuldigen spanning en stroom cijfers .
Verplichte Verlichting

Plaats een felle lamp ongeveer 2 meter van de zonnecel . Als de lamp verder weg , zal haar licht dimmer dan je nodig hebt , en als het dichterbij , kan het opwarmen van de zonnecel en de output van de cel te verminderen . Als u meerdere stroommetingen grafiek , gebruik dan een gloeilamp . Anders wordt een lichtemitterende diode of fluorescentielamp zolang het de equivalente helderheid van een 100 watt lamp werkt . Het licht moet rechtstreeks gericht worden naar het oppervlak van de cel , in plaats van een hoek .
Meetvoltage

Om de macht van de zonnecel te bepalen , je meten twee grootheden met de multimeter - stroom en spanning - bereken dan de macht in een latere stap . Om de spanning te meten , zet het licht op en sluit rode en zwarte draden van de zonnecel aan de bijbehorende positieve en negatieve aansluitingen van de meter . Zet de meter aan en stel deze in op gelijkstroom volt meten. De meter heeft een nummer ergens van 0,5 tot 10 volt geven , afhankelijk van de cel . Als de meter geeft een negatief getal is, heb je de cel achteruit aangesloten. Dit doet geen pijn de cel of de meter , het geeft je gewoon een negatief getal in plaats van een positieve. Noteer de spanning lezen .
Meten Huidige

Koppel de meter en de zonnecel en het meten van het gelijkstroom , of DC lezen , in het bereik van een paar honderd milliampère . Sluit de rode draad van de zonnecel aan een been van de weerstand en het andere been naar de positieve sonde van de meter . Sluit de negatieve sonde van de meter om zwarte draad van de zonnecel is . Lees de DC waarde op het display van de meter en schrijf het op . Het getal moet positief zijn . Als het niet , is de meter aangesloten in omgekeerde .
Rekenkracht

U gebruikt eenheden van watt bij het meten van elektrisch vermogen . Een watt is de kracht ontwikkeld als een versterker van stroom met een volt potentieel. Om stroom te berekenen, vermenigvuldigt u de zonnecel 's volt maal ampère . Bijvoorbeeld, als je de spanning meting was 0,5 volt en de stroom was 10 milliampère , vermenigvuldig 0.5 met 10 mA voor 5 milliwatt van de output.
Graphing

variëren van de helderheid van de lamp , kunt u een curve van vermogen van de zonnecel te maken . Doe deze oefening in een slecht verlichte kamer . Steek de autotransformator in een stopcontact en de stekker van de lamp in het stopcontact van de transformator . Draai de autotransformator knop tot ongeveer 30 volt , of gewoon als de lamp begint te branden met een doffe - rode gloed . Neem stroom en spanning lezingen volgen van de instructies hierboven . Verhoog de autotransformator instelling met 10 volt en herhaal de meting . Blijven verhogen totdat de knop is ingesteld op 120 volt en de uiteindelijke metingen . Als je dat doet , let op de knop setting en stroom en spanning lezingen. Vermenigvuldig elke meting van stroom en spanning tot een overeenkomstige macht bedrag. Op een grafiek , het etiket van de Y - as "Power" en de X-as "Lamp Voltage . " Markeer de punten met behulp van de gegevens die u verkregen . U zult merken dat de zonnecel de productie toeneemt tot een punt , vlakker dan uit . Dit betekent dat u maximaal rendement van de cel hebben bereikt en het geen meer macht te maken.