Практическая работа.

Цель работы: исследовать зависимость силы тока, напряжения и мощности солнечной батареи от рабочих условий.

Оборудование
1. Солнечная батарея (смонтированная на крыше)
2. Переменный резистор.
3. Соединительные провода.
4. Из комплекта цифровой лаборатории «Архимед»:
 Карманный компьютер Palm с установленной программой ImagiProbe 2.0,
 Измерительный интерфейс,
 Датчики силы тока и напряжения.

Ход эксперимента:
1. Соберите электрическую цепь в соответствии со схемой измерения вольтамперных характеристик солнечной батареи (рис 1).
Рис.1. Электрическая схема измерения вольтамперных
характеристик солнечной батареи

2. Установите параметров измерений в программе Image Probe.

Установка параметров измерений в программе Image Probe:
• Вызовите своего Исследователя.
• Создайте новый опыт и примечание к нему.
• Определите датчики силы тока и напряжения.
• Установите режим частоты замеров «При нажатии».
• Измерения выполняются в режиме «Вручную».
• Подключите к карманному компьютеру Palm измерительный интерфейс.
• Соедините измерительный интерфейс с датчиками силы тока и напряжения.

6. Установите на переменном резисторе значение сопротивления R = 0.
7. Включите режим предварительного просмотра на карманном компьютере Palm.
8. Включите запись измерений силы тока или напряжения и убедитесь, что они подключены правильно (на экране перед значением силы тока и напряжения отсутствует знак ‘-‘).
9. Если на экране перед значением силы тока и напряжения знак ‘-‘ присутствует, то поменяйте полярность присоединения датчика к электрической цепи.
10. Измерьте значение силы тока и напряжения на солнечной батарее.
11. Измените значение нагрузочного сопротивления и повторите измерения.
12. Постепенно увеличивая значение нагрузочного сопротивления до максимально возможного, выполните 15-20 измерений силы тока и напряжения.
13. Остановите запись.
14. Сохраните полученные результаты.
15. Проведите измерения параметров СБ в разное время суток и в разных погодных условиях

Дальнейшая обработка результатов эксперимента на настольном компьютере:

1. Установите карманные компьютеры Palm на кредл.
2. Выполните синхронизацию карманных компьютеров Palm и настольного компьютера.
3. Выполните экспорт опытов на настольный компьютер.
4. Откройте программу MultiLab и проведите импорт опытов.

Анализ результатов эксперимента в программе MultiLab:

1. Откройте файл первого эксперимента.
2. Постройте график вольтамперной характеристики (зависимость силы тока СБ от напряжения) солнечной батареи I = f (U).
3. Вызовите опцию «мастер анализа» и постройте в том же окне график зависимости мощности солнечной батареи от напряжения P = f (U). Для этого выполните операцию умножения функций I = f (t) и U = f (t).
4. Сохраните данные с помощью опции «Добавить график в проект».
5. Отредактируйте таблицы, куда занесите данные, полученные при измерении зависимости силы тока и напряжения солнечной батареи, а также при построении графика зависимости мощности солнечной батареи от напряжения.
6. Сохраните данные с помощью опции «Добавить таблицу в проект».
7. Установите курсор на график функции (P = f (U).
8. Вызовите опцию «статистика» и найдите максимальное значение мощности солнечной батареи.
9. Включите индикатор и подведите курсор к точке, соответствующей точке максимальной мощности на графике P = f (U), и определите соответствующее ей значение напряжения.
10. Переместите курсор к точке, соответствующей точке максимальной мощности на графике I = f (U), и определите значение силы тока, соответствующее данному положению.
11. Распечатайте график и таблицу эксперимента и отметьте на них параметры солнечной батареи, соответствующие режиму максимальной мощности.
12. Сохраните эксперимент.
13. Откройте файл эксперимента, проведенного при другом значении светового потока.
14. Повторите пункты 2-12.
15. Тоже самое проделайте с остальными файлами, полученными в различных рабочих условиях.

Продолжеие работы в следующем сообщении.