Laboratorium - Konwersja Energii i Paliw |
||
Wydział, rok: MSE Rok III
|
Temat ćwiczenia (4):
Ogniwo paliwowe metanolowo-powietrzne |
Data:
06.06.2008 |
Grupa 7 Zespół 5 |
Imię i nazwisko: Piotr Słupski, Paweł Poźniak |
Ocena: |
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyki prądowo- napięciowej oraz charakterystyki mocy ogniwa paliwowego metanolowo-powietrznego.
Schemat układu.
Wyniki pomiarów i obliczenia.
Rezystancja [Ω] |
Napięcie U [mV] |
Natężenie I [mA] |
Moc ogniwa No [μW] |
∞ |
504 |
0 |
0 |
100 000 |
502 |
0,00502 |
2,52 |
10 000 |
495 |
0,0495 |
24,5 |
5 000 |
486 |
0,0972 |
47,24 |
1 000 |
443 |
0,443 |
196,25 |
750 |
434 |
0,579 |
251,29 |
500 |
417 |
0,834 |
347,78 |
300 |
395 |
1,317 |
520,22 |
200 |
377 |
1,885 |
710,64 |
100 |
335 |
3,35 |
1122,25 |
70 |
317 |
4,529 |
1435,69 |
50 |
292 |
5,84 |
1705,28 |
30 |
251 |
8,367 |
2100,12 |
20 |
221 |
11,05 |
2442,05 |
10 |
162 |
16,2 |
2624,4 |
9 |
154 |
17,11 |
2634,94 |
8 |
144 |
18 |
2592 |
7 |
134 |
19,14 |
2564,76 |
6 |
122 |
20,33 |
2480,26 |
5 |
109 |
21,8 |
2376,2 |
4 |
93 |
23,25 |
2162,25 |
3 |
76 |
25,33 |
1925,08 |
2 |
55 |
27,5 |
1512,5 |
1 |
31 |
31 |
961 |
Silnik modelu |
Us=0,223 [V] |
Is=11,05[mA] |
Ns=2442,05[μW] |
Obliczamy natężenie prądu z prawa Ohma oraz moc ogniwa
Dla zmierzonej wartości Us odczytujemy prąd płynący przez silnik i moc potrzebną do obracania kołem
Is=11,05[mA]
Ns=2442,05[μW]
Wnioski.
Charakterystyka mocy ogniwa ma kształt paraboliczny, co jest zrozumiałe po przekształceniu zależności na moc
N=U∙I=I∙R∙I=RI2
Z kolei charakterystyka zależności prądowo-napięciowej ma charakter nieliniowy przy małych oraz przy dużych wartościach prądu, natomiast w środkowej części jest zbliżona do liniowej. Straty napięcia mogą być spowodowane są m. in. zanieczyszczeniem paliwa, złą jakością elektrod, występowaniem reakcji przeciwnych do reakcji głównej, opór przewodzenia w elementach ogniwa, a także straty o charakterze dyfuzyjnym.