Проведение лабораторной работы

 

Цель работы:изучение основных физических закономерностей, определяющих свойства и параметры фотоэлементов, исследование вольтамперных и световых характеристик этих приборов.

Ход работы:

1. Собрать установку, принципиальная схема которой приведена на рис. 2.

 

Рис. 2. Принципиальная схема для снятия вольтамперных и световых характеристик фотоэлементов. – осветитель; – магазин сопротивлений; – радиометр; – фотоэлемент; – микроамперметр; – вольтметр.

 

2. Снять нагрузочную вольт-амперную характеристику. Для этого при постоянной освещенности (), которая измеряется люксметром, замеряют величину тока в цепи фотоэлемента при изменении от 0 до ∞. Результаты заносят в таблицу:

 

, Ом
,А
,В

 

Вычислить напряжение при различных значениях . Построить график зависимости , по которому определяют _. и .

3. Снять световую характеристику. Для этого установить определенное значение , измерить величину фототока в цепи фотоэлемента при изменении освещенности от 0 до максимального значения.

 

 

Результаты занести в таблицу:

, Вт/м2
, А
, В

 

Построить графики зависимости ,

 

4. Найти КПД фотоэлемента в видимой части спектра:

(3)

По полученным данным при снятии вольтамперных характеристик и световых характеристик найти КПД при различных сопротивлениях нагрузки R_н(I_н,U_н), освещенности Е и S площади освещаемой части фотоэлемента .

Содержание отчета

 

В отчете должны быть кратко отражены вопросы:

1. Задачи проведения работы.

2. Схема и описание установки.

3. Методика замера параметров.

4. Условия и методика проведения исследований.

5. Журнал наблюдений.

6. Методика обработки опытных данных.

7. Результаты обработки экспериментов.

8. Расчеты по построению характеристик фотоэлементов.

9. Графики с характеристиками фотоэлементов.

10. Выводы.

Оформление отчета согласно требованиям СТО ТПУ 2.5.01-2006.

Контрольные вопросы

1.Описать назначение фотоэлемента, структуру и принцип работы?

2. Описать принцип работы радиометра?

3. Описать принцип работы и виды фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии?

4. Расписать использование солнца, как источник энергии?

 

Литература

 

1. Шалимова К.В. Физика полупроводников. Учебн. пособие. – М.: Энергия, 1991.

2. Практикум по полупроводникам и полупроводниковым приборам. Под ред. К.В. Шалимовой. – М.: Высшая школа, 1968г. Раздел 4.

3. Лысов В.Ф. Практикум по физике полупроводников. Под ред. К.В. Шалимовой. – М.: Сов. радио, 1963.

4. Вдовин О.С. Практикум по кристаллофизике и структурному анализу. – Саратов. Изд-во СГУ, 1983.

 

 

МаТВЕЕВ Александр Сергеевич

 

ЯНКОВСКИЙ Станислав Александрович