太陽能電池在黑暗環(huán)境下的特征
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實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font>
探究太陽能電池在黑暗環(huán)境下的特征，測量黑暗條件下太陽能電池電流和電壓的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)原理
實(shí)際上太陽能電池可以理解為恒流源和二極管并聯(lián)，同時還有串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻的存在。當(dāng)無光照時，對太陽能電池加電壓，太陽能電池會表現(xiàn)出如下圖的二極管特性：有電流時，太陽能電池也會有電壓出現(xiàn)，并且當(dāng)電壓達(dá)到太陽能電池的VF時，電流繼續(xù)增大電壓基本不變。
實(shí)驗(yàn)器材
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序號 |
實(shí)驗(yàn)箱名稱 |
器材名稱 |
數(shù)量 |
備注 |
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1 |
高中物理通用組合儀器箱 |
X型支座 |
1 |
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2 |
高中物理通用組合儀器箱 |
250mm支撐桿 |
2 |
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3 |
新能源實(shí)驗(yàn)箱 |
帶支撐桿鹵素?zé)?/font> |
1 |
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4 |
新能源實(shí)驗(yàn)箱 |
太陽能電池支架 |
1 |
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5 |
新能源實(shí)驗(yàn)箱 |
太陽能電池 |
1 |
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6 |
新能源實(shí)驗(yàn)箱 |
直通導(dǎo)線模塊 |
1 |
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7 |
新能源實(shí)驗(yàn)箱 |
直角導(dǎo)線模塊 |
4 |
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8 |
新能源實(shí)驗(yàn)箱 |
雙插座模塊 |
3 |
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9 |
新能源實(shí)驗(yàn)箱 |
數(shù)字萬用表 |
1 |
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10 |
高中物理通用組合儀器箱 |
數(shù)字萬用表 |
1 |
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11 |
新能源實(shí)驗(yàn)箱 |
紅黑導(dǎo)線 |
6 |
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12 |
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移動式多功能電源 |
1 |
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實(shí)驗(yàn)步驟
1、搭建如下所示的電路，并將太陽能電池倒扣在桌面上。將一個萬用表并聯(lián)到電源兩端測量電壓。將另一個萬用表串聯(lián)到太陽能電池電路中測量電流。
2、設(shè)置電流表到 20 A-測量范圍,電壓表到 2 V 的測量范圍。將電源電流旋鈕設(shè)置到最大，打開電源，按照表中數(shù)據(jù)調(diào)整輸出電壓，每次調(diào)整后，測量電流I，并記于表 1 中。
3、調(diào)換電源的極性。將紅線接到電源負(fù)極，藍(lán)線接到電源正極重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，在表2中填寫測得的電流。
結(jié)果與討論
表1
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U（V） |
I(A) |
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0.1 |
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0.2 |
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0.3 |
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0.4 |
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0.5 |
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0.6 |
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表2
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U（V） |
I(A) |
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-0.2 |
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-0.4 |
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-0.6 |
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-0.8 |
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-1.0 |
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-1.2 |
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1、在兩個實(shí)驗(yàn)中太陽能電池的特性與哪種元件相同？
2、描述表1 和表2 繪制的特性曲線？
3、從特性曲線讀取太陽能電池的閾值電壓。
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