Программа проведения лабораторной работы

1.1. Снятие вольт-амперной характеристики фотоэлектрического модуля U=f(I)

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрических соединений, приведённой на рис. 1.1.

· Регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕШЁННОСТИ» блока питания G1 поверните против часовой стрелки до упора (со щелчком).

· Регулировочную рукоятку «НАГРУЗКА» блока нагрузки и измерения A3 поверните против часовой стрелки до упора.

· Установите фотоэлектрический модуль под углом 90 градусов к падающим световым лучам.

· Включите устройство защитного отключения и автоматические выключатели блока питания G1.

· Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров P1 и блока нагрузки и измерения P2.

· Активизируйте мультиметры блока P1, задействованные в эксперименте.

· Вращая регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЁННОСТИ» блока питания G1, по вольтметру установите напряжение сети, соответствующее энергетической освещённости E равной, например, 400 Вт/м² и следите за её постоянством в ходе эксперимента.

· Переключите мультиметр блока P1 с подключенной термопарой в режим измерения температуры.

· Контролируя температуру поверхности Т фотоэлектрического модуля по показаниям мультиметра, выждете (7…10 минут), пока она не установится, и зафиксируйте её.

· Вращая регулировочную рукоятку «НАГРУЗКА» блока нагрузки и измерения А3, изменяйте ток нагрузки I фотоэлектрического модуля блока А1 и заносите показания амперметра (ток I) и вольтметра (напряжение U фотоэлектрического модуля блока А1) в таблицу 1.1. При этом обязательно измерьте ток I и напряжение U при максимальной мощности, отдаваемой фотоэлектрическим модулем, которую контролируйте по ватт-метру блока нагрузки и измерения А3.

Таблица 1.1

I, A
U,B

 

· По завершении эксперимента регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЁННОСТИ» блока питания G1 поверните против часовой стрелки до упора (со щелчком). Отключите автоматические выключатели блока питания G1. Отключите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров P1 и блока нагрузки и измерения А3.

· Используя результаты табл. 1.1, постройте искомую вольт-амперную характеристику фотоэлектрического модуля U=f(I) при E =constи T =const.

1.2. Снятие энергетической характеристики фотоэлектрического модуля P=f(U)

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрических соединений, приведённой на рис. 1.2.

· Регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕШЁННОСТИ» блока питания G1 поверните против часовой стрелки до упора (со щелчком).

· Регулировочную рукоятку «НАГРУЗКА» блока нагрузки и измерения A3 поверните против часовой стрелки до упора.

· Установите фотоэлектрический модуль под углом 90 градусов к падающим световым лучам.

· Включите устройство защитного отключения и автоматические выключатели блока питания G1.

· Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров P1 и блока нагрузки и измерения P2.

· Активизируйте мультиметры блока P1, задействованные в эксперименте.

· Вращая регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЁННОСТИ» блока питания G1, по вольтметру установите напряжение сети, соответствующее энергетической освещённости E равной, например, 400 Вт/м² и следите за её постоянством в ходе эксперимента.

· Контролируя температуру поверхности Т фотоэлектрического модуля по показаниям мультиметра, выждете (7…10 минут), пока она не установится, и зафиксируйте её.

· Вращая регулировочную рукоятку «НАГРУЗКА» блока нагрузки и измерения А3, изменяйте мощность Р, отдаваемую фотоэлектрическим модулем блока А1 и заносите показания ваттметра (мощность Р) и вольтметра (напряжение U фотоэлектрического модуля блока А1) в таблицу 1.2.

Таблица 1.2

P, Вт
U,B

 

· По завершении эксперимента регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЁННОСТИ» блока питания G1 поверните против часовой стрелки до упора (со щелчком). Отключите автоматические выключатели блока питания G1. Отключите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров P1 и блока нагрузки и измерения А3.

· Используя результаты табл. 1.2, постройте искомую энергетическую характеристику фотоэлектрического модуля Р=f(U) при E =constи T =const.

1.3. Снятие зависимости тока короткого замыкания фотоэлектрического модуля от энергетической освещённости I_к=f(E)

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрических соединений, приведённой на рис. 1.3.

· Регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕШЁННОСТИ» блока питания G1 поверните против часовой стрелки до упора (со щелчком).

· Установите фотоэлектрический модуль под углом 90 градусов к падающим световым лучам.

· Включите устройство защитного отключения и автоматические выключатели блока питания G1.

· Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров P1.

· Активизируйте мультиметры блока P1, задействованные в эксперименте.

· С помощью мультиметра зафиксируйте температуру поверхности Т фотоэлектрического модуля.

· Вращая регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЁННОСТИ» блока питания G1, по вольтметру установите напряжение сети, соответствующее желаемой энергетической освещённости E, быстро занесите показания амперметра блока мультиметров Р1 (ток короткого замыкания I_к фотоэлектрического модуля блока А1) в таблицу 1.3 и быстро поверните регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕШЁННОСТИ» против часовой стрелки до упора (со щелчком).

· Дождитесь восстановления температуры (если она изменилась) до ранее зафиксированного значения и повторите предыдущую операцию при другом значении энергетической освещённости Е.

· Выполните две предыдущие операции число раз, необходимое для заполнения таблицы 1.3.

Таблица 1.3

Е,Вт/м2
Iк,А

 

· По завершении эксперимента регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЁННОСТИ» блока питания G1 поверните против часовой стрелки до упора (со щелчком). Отключите автоматические выключатели блока питания G1. Отключите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров P1.

· Используя результаты табл. 1.3, постройте искомую зависимость I_к=f(E) при T =const.

 

1.4. Снятие зависимости тока короткого замыкания фотоэлектрического модуля от угла падения на его поверхность лучей света I_к=f(φ)

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрических соединений, приведённой на рис. 1.3.

· Регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕШЁННОСТИ» блока питания G1 поверните против часовой стрелки до упора (со щелчком).

· Установите фотоэлектрический модуль под углом 90 градусов к падающим световым лучам.

· Включите устройство защитного отключения и автоматические выключатели блока питания G1.

· Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров P1.

· Активизируйте мультиметры блока P1, задействованные в эксперименте.

· Вращая регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЁННОСТИ» блока питания G1, по вольтметру установите напряжение сети, соответствующее энергетической освещённости E равной, например, 300 ВТ / м² и следите за её постоянством в ходе эксперимента.

· Контролируя температуру поверхности Т фотоэлектрического модуля по показаниям мультиметра, выждете (7…10 минут), пока она не установится, и зафиксируйте её.

· Вращая фотоэлектрический модуль вокруг оси, изменяйте угол падения φ на его поверхность световых лучей, и заносите значения этого угла и амперметра блока мультиметров Р1 (ток короткого замыкания I_к фотоэлектрического модуля блока А1) в таблицу 1.4.

Таблица 1.4

φ,град
Iк,А

 

· По завершении эксперимента регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЁННОСТИ» блока питания G1 поверните против часовой стрелки до упора (со щелчком). Отключите автоматические выключатели блока питания G1. Отключите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров P1.

· Используя результаты табл. 1.4, постройте искомую зависимость I_к=f(φ) при T =const.

1.5. Снятие зависимости тока короткого замыкания фотоэлектрического модуля от его температуры I_к=f(Т)

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрических соединений, приведённой на рис. 1.3.

· Регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕШЁННОСТИ» блока питания G1 поверните против часовой стрелки до упора (со щелчком).

· Установите фотоэлектрический модуль под углом 90 градусов к падающим световым лучам.

· Включите устройство защитного отключения и автоматические выключатели блока питания G1.

· Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультимеров P1.

· Активизируйте мультиметры блока P1, задействованные в эксперименте.

· Вращая регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЁННОСТИ» блока питания G1, по вольтметру установите напряжение сети, соответствующее энергетической освещённости E= 500 ВТ / м².

· Заносите значения термометра блока мультиметров Р1 (температура Т поверхности фотоэлектрического модуля блока А1) и амперметра блока мультиметров Р1 (ток короткого замыкания I_к фотоэлектрического модуля блока А1) в таблицу 1.5. При этом не допускайте превышение температуры свыше 50°С.

Таблица 1.5

T, °С
Iк,А

 

· По завершении эксперимента регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЁННОСТИ» блока питания G1 поверните против часовой стрелки до упора (со щелчком). Отключите автоматические выключатели блока питания G1. Отключите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров P1.

· Используя результаты табл. 1.5, постройте искомую зависимость I_к=f(T) при E =const.

1.6. Снятие зависимости напряжения холостого хода фотоэлектрического модуля от его температуры U_хх=f(Т)

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрических соединений, приведённой на рис. 1.4.

· Регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕШЁННОСТИ» блока питания G1 поверните против часовой стрелки до упора (со щелчком).

· Установите фотоэлектрический модуль под углом 90 градусов к падающим световым лучам.

· Включите устройство защитного отключения и автоматические выключатели блока питания G1.

· Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров P1.

· Активизируйте мультиметры блока P1, задействованные в эксперименте.

· Вращая регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЁННОСТИ» блока питания G1, по вольтметру установите напряжение сети, соответствующее энергетической освещённости E= 500 ВТ / м².

· Заносите значения термометра блока мультиметров Р1 (температура Т поверхности фотоэлектрического модуля блока А1) и вольтметра блока мультиметров Р1 (напряжение холостого хода U_хх фотоэлектрического модуля блока А1) в таблицу 1.6. При этом не допускайте превышение температуры свыше 50°С.

Таблица 1.6

T, °С
Uхх,В

 

· По завершении эксперимента регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЁННОСТИ» блока питания G1 поверните против часовой стрелки до упора (со щелчком). Отключите автоматические выключатели блока питания G1. Отключите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров P1.

· Используя результаты табл. 1.6, постройте искомую зависимость U_хх=f(T) при E =const.

1.7. Снятие зависимости максимальной мощности фотоэлектрического модуля от его температуры Р_м=f(Т)

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрических соединений, приведённой на рис. 1.5.

· Регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕШЁННОСТИ» блока питания G1 поверните против часовой стрелки до упора (со щелчком).

· Установите фотоэлектрический модуль под углом 90 градусов к падающим световым лучам.

· Включите устройство защитного отключения и автоматические выключатели блока питания G1.

· Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультимеров P1 и блока нагрузки и измерения А3.

· Активизируйте мультиметры блока P1, задействованные в эксперименте.

· Вращая регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЁННОСТИ» блока питания G1, по вольтметру установите напряжение сети, соответствующее энергетической освещённости E= 500 ВТ / м².

· Вращая регулировочную рукоятку «НАГРУЗКА» блока нагрузки и измерения А3 и контролируя по его ваттметру мощность, отдаваемую фотоэлектрическим модулем, добейтесь её максимального значения и обеспечивайте его в ходе эксперимента.

· Заносите значения термометра блока мультиметров Р1 (температура Т поверхности фотоэлектрического модуля блока А1) и ваттметра блока нагрузки и измерения А3 (максимальная мощность Р_м фотоэлектрического модуля блока А1) в таблицу 1.7. При этом не допускайте превышение температуры свыше 50°С.

Таблица 1.7

T, °С
Рм, Вт

 

· По завершении эксперимента регулировочную рукоятку «РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЁННОСТИ» блока питания G1 поверните против часовой стрелки до упора (со щелчком). Отключите автоматические выключатели блока питания G1. Отключите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров P1 и блока нагрузки и измерения А3.

· Используя результаты табл. 1.7, постройте искомую зависимость Р_м =f(T) при E =const.