POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

LABORATORIUM OŚWIETLENIA

Ćwiczenie nr:1

Temat: Badanie selenowego ogniwa fotoelektrycznego.

Grupa:ED 7.1 data wykonania:

Marcin Pietroń 22.01.1999

Wojciech Portka

Leszek Koza

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zbadanie zależności prądu fotoelektrycznego od kąta padania światła na powierzchnię ogniwa, zależności prądu fotoelektrycznego od natężenia oświetlenia na ogniwie przy różnych opornościach zewnętrznych.

2. Badanie zależności prądu fotoelektrycznego od natężenia oświetlenia na ogniwie dla różnych oporności zewnętrznych obwodu ogniwa.

schemat układu pomiarowego:

tabela pomiarów i obliczeń:

Wzorzec światłości: I=3500cd, Φ=43983lm, U=220V Oporność wewnętrzna mikroamperomierza: Ra=36Ω
E[lx]	r[m]		Rz=200Ω Rb=250Ω Rs=164Ω		Rz=1000Ω Rb=1250Ω Rs=964Ω		Rz=5000Ω Rb=6250Ω Rs=4964Ω
						I[dz]		I[dz]		I[dz]
400	2.96		17.00		12.00		5.00
500	2.65		20.50		14.00		5.50
600	2.41		24.00		16.00		6.00
700	2.24		27.00		18.00		6.00
800	2.09		31.00		19.50		6.50
900	1.97		34.00		21.00		7.00
1000	1.87		36.50		22.00		7.00
2000	1.32		59.50		32.00		8.50
3000	1.08		73.00		36.00		9.00
4000	0.94		82.50		39.00		10.00
5000	0.83		90.50		41.50		10.50
6000	0.76		97.50		43.00		11.00
7000	0.70		103.00		44.50		11.00
8000	0.66		108.50		45.50		11.50
9000	0.61		113.00		47.00		11.80
10000		0.59		116.50		48.00		12.00

Charakterystyki I=f(E) dla różnych oporów zewnętrznych ogniwa.

3. Badanie zależności prądu fotoelektrycznego od kąta padania światła na powierzchnię ogniwa.

Schemat układu pomiarowego jak dla punktu poprzedniego.

tabela pomiarów:

Wzorzec światłości: Iw=3500 cd, U=220V, Φ=43983 lm
Natężenie oświetlenia na ogniwie: E=3500 lx, odległość l=100cm
Kąt padania światła		Bez nasadki korekcyjnej		Z nasadką korekcyjną
Zmiana kierunku padania strumienia świetlnego w lewo:
α[^o]	I[dz]			I[dz]	I/Iα=0
0	108.0		1.00	44.0	1.00
10	101.5		0.94	42.0	0.95
20	97.0		0.90	41.0	0.93
30	91.5		0.85	39.5	0.90
40	85.0		0.79	33.0	0.75
50	74.5		0.69	29.0	0.66
60	59.0		0.55	25.0	0.57
70	41.0		0.38	18.0	0.41
80	15.0		0.14	5.0	0.11
90	0.0		0.00	0.0	0.0
Zmiana kierunku padania strumienia świetlnego w prawo:
10	99.5		0.92	40.0	0.91
20	98.0		0.91	39.0	0.89
30	95.0		0.88	38.0	0.86
40	91.0		0.84	35.0	0.80
50	86.0		0.80	33.0	0.75
60	73.0		0.68	28.0	0.64
70	55.0		0.51	20.0	0.45
80	29.5		0.27	9.0	0.20
90	0.0		0.00	0.00	0.00

Charakterystyka I/I_α=0=f(α) bez nasadki korekcyjnej.

Charakterystyka I/I_α=0=f(α) z nasadką korekcyjną.

4. Wnioski:

W zależności od wartości rezystancji zewnętrznej R_z prąd fotokomórki ma różną wartość dla tego samego natężenia oświetlenia E. Im wartość R_z jest mniejsza tym charakterystyki prądowe załamują się dla większej wartpści produ, oraz przebiegają bliżej osi natężenia prądu.

Podczas pomiarów wartości fotoprądu w zależności od kąta obrotu fotokomórki widać, że wraz ze wzrostem kąta obrotu prąd maleje, przy czym ma on wartość około dwukrotnie mniejsza niż wartości prądów otrzymane z pomiarów z nasadką korekcyjną.

Również w zależności od odległości fotokomórki od żródła światła zmienia się natężenie oświetlenia, a co za tym idzie i wartość prądu fotokomórki.

α

I/I_α=0 Wnioski:

W zależności od wartości rezystancji zewnętrznej R_z prąd fotokomórki ma różną wartość dla tego samego natężenia oświetlenia E. Im wartość R_z jest mniejsza tym charakterystyki prądowe wcześniej się załamują i przebiegają bliżej osi natężenia oświetlenia E.

Podczas pomiarów wartości fotoprądu w zależności od kąta obrotu fotokomórki widać, że wraz ze wzrostem kąta obrotu prąd maleje, przy czym ma on nieznacznie mniejszą wartość dla pomiarów z nasadką korekcyjną. W związku z tym ,że fotokomórka nie była ustawiona idealnie w osi ze żródłem dla obrotu w prawo przy kącie 90⁰ prąd jest różny od zera.

Również w zależności od odległości fotokomórki od żródła światła zmienia się natężenie oświetlenia, a co za tym idzie i wartość prądu fotokomórki.

I/I_α=0 Wnioski:

W zależności od wartości rezystancji zewnętrznej R_z prąd fotokomórki ma różną wartość dla tego samego natężenia oświetlenia E. Im wartość R_z jest mniejsza tym charakterystyki prądowe wcześniej się załamują i przebiegają bliżej osi natężenia oświetlenia E.

Podczas pomiarów wartości fotoprądu w zależności od kąta obrotu fotokomórki widać, że wraz ze wzrostem kąta obrotu prąd maleje, przy czym ma on nieznacznie mniejszą wartość dla pomiarów z nasadką korekcyjną. W związku z tym ,że fotokomórka nie była ustawiona idealnie w osi ze żródłem dla obrotu w prawo przy kącie 90⁰ prąd jest różny od zera.

Również w zależności od odległości fotokomórki od żródła światła zmienia się natężenie oświetlenia, a co za tym idzie i wartość prądu fotokomórki.

α

S

---