Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyki prądowo- napięciowej oraz charakterystyki mocy ogniwa paliwowego metanolowo-powietrznego.
Schemat układu.
3. Obliczamy natężenie prądu z prawa Ohma oraz moc ogniwa:
Wyniki pomiarów i wielkości obliczonych.
Rezystancja [Ω] |
Napięcie U [mV] |
Natężenie I [mA] |
Moc ogniwa No [μW] |
100 000 |
499 |
0,0049 |
2,49 |
10 000 |
498 |
0,0498 |
24,80 |
5 000 |
466 |
0,0932 |
43,43 |
1 000 |
454 |
0,4540 |
206,11 |
750 |
440 |
0,5866 |
258,13 |
500 |
420 |
0,8400 |
352,80 |
300 |
380 |
1,2667 |
481,33 |
200 |
351 |
1,7550 |
616,00 |
100 |
327 |
3,2700 |
1069,29 |
70 |
298 |
4,2571 |
1268,63 |
50 |
263 |
5,2600 |
1383,33 |
30 |
230 |
7,6667 |
1763,33 |
20 |
181 |
9,0500 |
1638,05 |
10 |
137 |
13,7000 |
1876,90 |
9 |
127 |
14,1111 |
1792,11 |
8 |
118 |
14,7500 |
1740,50 |
7 |
101 |
14,4286 |
1457,28 |
6 |
94 |
15,6667 |
1472,66 |
5 |
87 |
17,4000 |
1513,80 |
4 |
73 |
18,2500 |
1332,25 |
3 |
59 |
19,6667 |
1160,33 |
2 |
40 |
20,0000 |
800,00 |
1 |
24 |
24,0000 |
576,00 |
Silnik modelu |
Us=0,223 [V] |
Is=11,05[mA] |
Ns=2442,05[μW] |
Charakterystyka mocy N= f (I)
Charakterystyka napięcia ogniwa w czasie pracy:
Wnioski:
Charakterystyka mocy ogniwa ma kształt paraboliczny. Wyniki pomiarów nie pasują idealnie do przewidywalnego przebiegu krzywych, ma to związek ze zużytym sprzętem laboratoryjnym (koło samochodu nie obracało się mimo istnienia dostatecznego napięcia na zaciskach silnika). Dodatkowo straty napięcia mogą być spowodowane są m. in. zanieczyszczeniem paliwa, złą jakością elektrod, występowaniem reakcji przeciwnych do reakcji głównej, oporem przewodzenia w elementach ogniwa, a także stratami o charakterze dyfuzyjnym.