Charakterystyka fotoogniwa

Charakterystyka fotoogniwa

Przygotowały:

Szmigielska Aleksandra,

Sobolewska Aneta,

Kuźma Ewa.

Wprowadzenie :

Fotoogniwo – to element półprzewodnikowy, w którym następuje przemiana (konwersja) energii promieniowania słonecznego (światła) w energię elektryczną w wyniku zjawiska fotowoltaicznego, czyli poprzez wykorzystanie półprzewodnikowego złącza typu p-n, w którym pod wpływem fotonów o energii większej, niż szerokość przerwy energetycznej półprzewodnika, elektrony przemieszczają się do obszaru n, a dziury do obszaru p. Takie przemieszczenie ładunków elektrycznych powoduje pojawienie się różnicy potencjałów, czyli napięcia elektrycznego.

Budowa fotoogniwa:

  1. Elektroda, płytka miedziana,

  2. Cienka warstwa tlenku miedziawego Cu2O,

  3. Cienka, przeźroczysta warstwa jakiegoś metalu.

Cele ćwiczenia:

- Wyznaczenie zależności napięcia wyjściowego fotoogniwa od natężenia oświetlenia dla każdego z filtrów,

- Wyznaczenia zależności napięcia wyjściowego fotoogniwa od prądu obciążenia U = f(I) oraz zależności mocy oddawanej przez fotoogniwo od oporności obciążenia P = f(R).

Przyrządy niezbędne do wykonania ćwiczenia:

- fotoogniwo,

- filtry : niebieski, zielony, czerwony,

- obciążnik,

- woltomierz.

Metoda pomiarów:

Schemat układu pomiarowego:

Rw - oporność wewnętrzna fotoogniwa,

mV - miliwoltomierz o dużej oporności wewnętrznej,

Robc - opornica dekadowa,

U - napięcie wyjściowe fotoogniwa,

mA - mikroamperomierz.

Wykonujemy pomiary zależności napięcia U ogniwa od odległości r źródła światła. Zmieniamy odległości. Pomiary wykonujemy dla trzech filtrów.

Wyniki przedstawiłyśmy w tabeli:

Lp.
Ucz[mV]

Uz[mV]

Un[mV]

R [m]

$$\frac{1}{r^{2}}\left\lbrack \frac{1}{m^{2}} \right\rbrack$$
1 192,2 162,8 88,0 0,2 25,0
2 149,0 125,0 58,0 0,25 16,0
3 89,0 89,0 42,8 0,3 11,1
4 88,9 66,3 28,2 0,35 8,2
5 74,8 58,8 32,4 0,4 6,3
6 69,8 47,2 35,6 0,45 4,9
7 63,5 42,3 33,3 0,5 4,0
8 59,1 40,7 34,0 0,55 3,3
9 56,1 35,5 31,6 0,6 2,8
10 55,6 32,9 29,9 0,65 2,4

Na podstawie wyników wykonałyśmy wykresy $U = f\left( \frac{1}{r^{2}} \right)$ dla każdego z filtrów:

Wykres dla płytki czerwonej:

Wykres dla płytki zielonej:

Wykres dla płytki niebieskiej:

Przy podłączonym obciążeniu, przy stałym ociepleniu filtra czerwonego. r = 0, 2m. Oporność obciążenia to od 0 do 100 kΩ. Wyniki przedstawiamy w tabeli:

Lp.
Robc[kΩ]

I[A]

U[V]

P[W]
1 0 0,2 0,1 0,2
2 1 0,2 2,4 0,78
3 2 0,2 4,3 0,89
4 3 0,2 6 1,2
5 4 0,1 7,8 0,78
6 5 0,1 9 0,9
7 6 0,1 10,2 1,02
8 7 0,1 11,5 1,15
9 8 0,1 12,4 1,24
10 9 0,1 13,3 1,33
11 10 0,1 14,2 1,42

Na podstawie wykonanej przez nas tabeli, przedstawiamy wykres U = f(I) :

Wykres zależności mocy oddawanej przez fotoogniwo od oporności obciążenia P =f (Robc).

Wnioski:

Podczas wykonywania ćwiczenia zaobserwowano, że wraz ze zmniejszaniem się odległości r tzn. źródła światła i elementu fotoelektrycznego (fotoogniwa) wzrasta napięcie prądu samoindukcyjnego w fotoogniwie.Przyczyną powstałych błędów może być samo fotoogniwo gdyż elementy fotoelektryczne wykazują dużą niestabilność.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Cw.47-Charakterystyka fotoogniwa1, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, Fizyka, s
Cw.47-Charakterystyka fotoogniwa2, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, Fizyka, s
47.Charakterystyka fotoogniwa, Rok akademicki 1994/95
Cw.47-Charakterystyka fotoogniwa3, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, Fizyka, s
FIZ-47, 1.Cel ˙wiczenia: Wyznaczenie charakterystyki o˙wietleniowej fotoogniwa oraz zbadanie
charakterystyka kuchni słowackiej
Najbardziej charakterystyczne odchylenia od stanu prawidłowego w badaniu
Charakterystyka rozwoju motorycznego
Kryteria charakteryzujące czystość uszlachetnionego pierza gęsiego i kaczego
Charakterystyka programu
charakterystyka kuchni ukraińskiej
Zarządzanie Kryzysowe charakterystyka powiatu czluchowskiego
charakterystyka II gr kationów
5 CHARAKTERYSTYKA INSTYTUCJI I ORGANIZACJI SPOLECZNYCH
Uwarunkowania i charakterystyczne cechy klimatu w Polsce
7 Sposób montażu charakterystycznych elementów
2 Charakterystyka wychowania jako procesu pedagogicznegoid 19780 ppt

więcej podobnych podstron