P4.1.1 Źródła napięcia i prądu – Leybold

Zapytaj o produkt +
Kategoria: Tagi: , , , ,

Opis

 

P4.1.1.1 Określenie rezystancji wewnętrznej baterii

P4.1.1.2 Obsługa zasilacza prądu stałego jako źródła stałego prądu i stałego napięcia

P4.1.1.3 Rejestracja charakterystyki napięcia baterii słonecznej jako funkcji napromieniowania.
 

Napięcie U0 generowane w źródle napięcia zwykle różny się od napięcia na zaciskach U mierzonych na złączach w momencie poboru prądu I ze źródła napięcia. Tym samym musi istnieć rezystancja Ri w źródle napięcia wzdłuż której odkłada się część generowanego napięcia w postaci spadku napięcia. Rezystancja ta zwana jest rezystancją wewnętrzną źródła napięcia.

W doświadczeniu P4.1.1.1, rezystor nastawny jako obciążenie rezystancyjne jest podłączony do baterii w celu wyznaczenia rezystancji wewnętrznej. Napięcie na zaciskach U baterii jest mierzone dla różnych obciążeń i wartości napięcia są wykreślane w funkcji prądu I  przepływającego przez rezystor nastawny. Rezystancja wewnętrzna Ri jest wyznaczana za pomocą wzoru
 

U = U0 – Ri · I
 

przeprowadzając linie prostą najlepszego dopasowania przez zmierzone wartości. Drugi wykres obrazuje moc

      P = U ·I
 

w funkcji obciążenia rezystancyjnego. Moc jest największa, gdy obciążenie rezystancyjne ma wartość rezystancji wewnętrznej Ri.

Doświadczenie P4.1.1.2 demonstruje różnicę pomiędzy źródłem napięcia stałego i źródłem prądu stałego za pomocą zasilacza DC, w którym oba tryby są wdrożone. Napięcie i prąd zasilacza są ograniczone do odpowiednich wartości U0 i I0. Pobierane napięcie na zaciskach U i prąd I są mierzone dla różnych obciążeń rezystancyjnych R. Gdy rezystancja obciążenia
 

R jest zredukowana, napięcie na zaciskach utrzymuje stałą wartość U0 tak długo jak długo prąd I pozostaje poniżej ustalonej wartości granicznej I0. Zasilacz DC pracuje jako stałe źródło napięcia z rezystancją wewnętrzną równą zero. Gdy rezystancja obciążenia R jest zwiększona, pobierany prąd pozostaje stały I0 tak długo, jak napięcie na zaciskach nie przekroczy wartości granicznej U0. Zasilacz DC działa jako stałe źródło prądowe z nieskończoną rezystancją wewnętrzną.

 

Ogniwo słoneczne jest półprzewodnikowym fotoelementem , w którym natężenie promieniowania jest bezpośrednio przekształcana na energię elektryczną na złączu p-n. Często wielokrotne ogniwa słoneczne są połączone tworząc baterię słoneczną.
 

W doświadczeniu P4.1.1.3 rejestrowana jest charakterystyka prąd-napięcie baterii słonecznej dla różnych poziomów natężenia promieniowania. Natężenie promieniowania zmienia się poprzez zmianę odległości źródła światła. Charakterystyka ujawnia charakterystyczne zachowanie. Przy niskich rezystancjach obciążenia bateria słoneczna zapewnia w przybliżeniu stały prąd. Gdy przekroczy napięcie krytyczne (zależne od natężenia promieniowania),bateria słoneczna działa coraz bardziej jak stałe źródło napięcie.
 

 

Marka

Leybold

Firma produkuje zestawy edukacyjne do kształcenia akademickiego oraz szkolenia zawodowego z zakresu fizyki, chemii, biologii oraz elektroniki, elektrotechniki, automatyki, telekomunikacji, maszyn elektrycznych, odnawialnych źródeł energii i fotoniki, jest częścią grupy LD Didactic.

Podobne produkty