SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM Z FIZYKI

ĆWICZENIE NR. 8

BADANIE ZALEŻNOSCI SIŁY ELEKTROMOTORYCZNEJ OGNIWA OD OBCIĄŻENIA. PRAWA KIRCHHOFFA PRĄDU STAŁEGO.

GRUPA IM-24

SEKCJA VI :

PIOTR SŁAWIŃSKI

TOMASZ DEMBIŃSKI

DANIEL JĘDRUSIK

PRZEBIEG ĆWICZENIA:

1. Zmontować układ pomiarowy wg schematu.

2. Zmierzyć siłę elektromotoryczną E ogniwa fotowoltaicznego przy otwartym wyłączniku K.

3. Zamknąć wyłącznik K. Ustawić dowolną wartość regulowanego oporu R i zmierzyć napięcie na zaciskach ogniwa oraz natężenie prądu płynącego w obwodzie.

4. Pomiary opisane w pkt.1 powtórzyć kilkunastokrotnie dla różnych wartości oporu R, tak aby wartość natężenia rejestrowanego prądu zmieniała się od wartości maksymalnej do zera. Zanotować zakresy pomiarowe i klasy użytych mierników.

Przy otwartym wyłączniku E₀ ogniwa wynosi 0,38 [V].

J [mA]	U [V]	R [Ω]
0,145	0,04	0
0,135	0,19	1190
0,125	0,21	1500
0,115	0,23	1900
0,105	0,24	2200
0,095	0,26	2600
0,085	0,26	3000
0,075	0,27	3500
0,065	0,28	4200
0,055	0,29	5400
0,045	0,29	6600
0,035	0,30	8900
0,025	0,30	13700
0,015	0,31	26700
0,005	0,31	89700

KLASY DOKŁADNOŚCI MIERNIKÓW:

Amperomierz: kl = 1 , zakres = 0,3 mA

Woltomierz kl = 1 , zakres = 1 V

Opornik kl = 0,05 , zakres = 99999,9 Ω

Obliczam niepewność otrzymanych wyników korzystając ze wzoru:

Metodą najmniejszych kwadratów obliczam współczynniki kierunkowe prostej aproksymującej wykres zależności mierzonego napięcia U od natężenia pobieranego prądu J:

Dla n = 15

1,125

3,78

3,717

1,265625

1,685625

1,0192

0,021217

0,24143

0,020897

Powołując się na PRAWO OHMA
wyznaczam rezystancję wewnętrzną r_w badanego fotoogniwa, która jest stosunkiem napięcia do natężenia, czyli tg kąta nachylenia prostej aproksymującej do osi Y, a której wartość wynosi:

Wartość SEM równa jest napięciu na zaciskach ogniwa gdy nie płynie prąd w obwodzie zewnętrznym, czyli jest to napięcie przy natężeniu równym 0[A] i jest ona równa wartości współczynnika b prostej aproksymującej:

DANE DO WYKRESÓW P=UJ ORAZ P^'=(E-U)J:

P=UJ[mW]	P'=(E-U)J[mW]
0,0058	0,04466
0,02565	0,02133
0,02625	0,01725
0,02645	0,01357
0,0252	0,01134
0,0247	0,00836
0,0221	0,00748
0,02025	0,00585
0,0182	0,00442
0,01595	0,00319
0,01305	0,00261
0,0105	0,00168
0,0075	0,0012
0,00465	0,00057
0,00155	0,00019

ZA POMOCĄ RÓŻNICZKI ZUPEŁNEJ WYZNACZAM NIEPEWNOŚCI WYNIKÓW ZAZNACZONYCH NA WYKRESACH:

ΔP	ΔP'
0,00157	0,004172
0,00192	0,003498
0,00188	0,003214
0,00184	0,00293
0,00177	0,002676
0,00173	0,002392
0,00163	0,002168
0,00156	0,001914
0,00149	0,00166
0,00142	0,001406
0,00132	0,001182
0,00125	0,000928
0,00115	0,000704
0,00108	0,00045
0,00098	0,000226

---