La mesure de la puissance de sortie d'une cellule solaire est un exercice simple que vous pouvez accomplir en une heure ou deux à l'aide d'une lampe brillante. Vous pouvez prendre deux approches différentes avec cette expérience, soit la mesure de la puissance maximale d'un nombre unique ou de trouver la sortie à plusieurs niveaux de luminosité de la lampe et l'obtention d'un graphique. Parce que l'expérience implique des tensions très basses, il est très sûr et ne présente aucun risque d'électrocution.
Matériel requis
La mesure d'une cellule solaire nécessite quelques éléments, y compris une lampe avec une ampoule de 100 watts ou plus, une cellule solaire, et au moins un multimètre portable qui enregistre courant et de tension - deux est mieux, comme vous pouvez mesurer courant et de tension en même temps. Pour mesurer le courant, vous aurez besoin d'un 1/2-watts, résistance de 10 ohms, vous pouvez obtenir à tout sortie électronique de hobby. Pour une enquête plus approfondie, avoir un autotransformateur variable de pratique pour modifier la luminosité de la lumière, et le papier graphique pour tracer la réponse de la cellule solaire à la lumière. Si vous avez Excel ou un logiciel similaire, vous pouvez faire le graphique sur un ordinateur à la place de la main. Une calculatrice de poche permet de multiplier la tension et les chiffres actuels.
Éclairage nécessaire
Placez une lampe brillante d'environ 2 pieds de la cellule solaire. Si la lampe est plus loin, sa lumière sera plus faible que vous avez besoin, et si elle est plus proche, il peut chauffer la cellule solaire et de réduire la production de la cellule. Si vous voulez représenter plusieurs mesures de puissance, utiliser une lampe à incandescence. Sinon, une diode émettrice de lumière ou lampe fluorescente vont travailler aussi longtemps qu'il a la luminosité équivalent d'une ampoule de 100 watts. La lumière doit être fait directement à la surface de la cellule, plutôt que sous un angle.
Mesures de tension
Pour déterminer la puissance de la cellule solaire, vous mesurez deux quantités avec le multimètre - courant et de tension - alors calculer la puissance dans une étape ultérieure. Pour mesurer la tension, allumer la lumière et de connecter les fils rouge et noir de la cellule solaire sur les bornes positives et négatives correspondantes de l'appareil. Allumer l'appareil et mettez-le à mesurer volts en courant continu. Le compteur devrait indiquer un nombre quelque part entre 0,5 à 10 volts, en fonction de la cellule. Si le compteur affiche un nombre négatif, vous avez la cellule connectée en arrière. Cela ne fait pas de mal de la cellule ou le compteur, il vous donne tout simplement un nombre négatif au lieu d'une expérience positive. Notez la lecture de tension.
Mesure actuelle
Débranchez l'appareil et la cellule solaire et mettre le compteur à lire en courant continu, ou DC, de l'ordre de quelques centaines de milliampères. Connectez le fil rouge de la cellule solaire à une jambe de la résistance et de connecter l'autre jambe à la sonde positive du compteur. Branchez la sonde de l'appareil de mesure négative au fil noir de la cellule solaire. Lire la valeur DC sur l'écran de l'appareil et de l'écrire. Le nombre doit être positif. Dans le cas contraire, le compteur est connecté en sens inverse.
Calcul de puissance
Vous utilisez des unités de watts lorsque l'on mesure la puissance électrique. Un watt est la puissance développée quand on ampère de courant coule avec un volt de potentiel. Pour calculer la puissance, il faut multiplier les volts ampères fois de la cellule solaire. Par exemple, si votre mesure de tension est de 0,5 volts et le courant de sortie est de 10 milliampères, puis multiplier par 0,5 10 milliampères pour 5 milliwatts de sortie.
Graphique
En faisant varier la luminosité de la lampe, vous pouvez faire une courbe de puissance de sortie de la cellule solaire. Faites cet exercice dans une pièce faiblement éclairée. Branchez l'autotransformateur dans une prise de courant domestique et branchez la lampe dans la prise du transformateur. Tournez le bouton de autotransformateur à environ 30 volts, ou tout simplement comme la lampe commence à éclairer d'une lueur rouge sombre. Prenez les lectures courant et de tension en suivant les instructions ci-dessus. Augmenter le réglage de autotransformateur de 10 volts et répéter la mesure. Continuez à augmenter jusqu'à ce que le bouton est réglé à 120 volts et de prendre les lectures finales. Comme vous le faites, noter le réglage de la molette et les lectures de courant et tension. Multipliez chaque lecture de courant et de tension pour obtenir une quantité d'énergie correspondant. Sur un graphique, étiqueter l'axe Y "Power" et l'axe X "Tension lampe." Marquer les points en utilisant les données que vous avez obtenu. Vous pouvez remarquer que les augmentations sortie de la cellule solaire à un point, puis aplatit. Cela signifie que vous avez atteint sortie maximale de la cellule et il ne fait pas plus de pouvoir.