Tilbake til oversikten over dagens seminar.
Oppgave 1/4. Tidsbruk: ca 25 minutter.
I denne oppgaven skal vi gjøre målinger på solceller.
Hver gruppe trenger følgende utstyr:
- 1 solcellemodul
- 1 potensiometer (variabel motstand)
- 2 multimetere
- 8 ledninger
I tillegg trenger dere noe til å skrive notater på, gjerne en datamaskin med regneark slik at dere kan plotte resultater.
Dersom det er klarvær kan det være fint å gjøre oppgaven ute i sollys.
NB! Dere trenger ikke være redd for å prøve dere frem, det er i utgangspunktet ikke noe av utstyret som vil bli ødelagt om dere kobler det feil.
1. Bli kjent med solcellemodulen
- Plasser solcellemodulen slik at den er i mest mulig konstant belysning.
- Bruk først bare den øverste cella i modulen. Koble til multimeteret slik at du kan måle spenning over solcella og deretter strømmen som solcella produserer. Noter verdiene. Hva er det dere måler her?
- Hva tror dere vil skje med strøm og spenning dersom dere måler over to av solcellene i modulen, koblet sammen først i serie, og deretter i parallell? Gjør målingene og se om de stemmer med hva dere trodde (diskuter først med hverandre og eventuelt underviser hvordan kretsen skal kobles).
2. Strøm-spenning-karakteristikk for solcella
- Finn fram potensiometeret. Bruk de to tilkoblingene lengst til høyre på boksen. Undersøk først med et multimeter hva som skjer med motstanden gjennom potensiometeret når dere vrir på bryteren.
- Koble solcella til potensiometeret slik at strømmen fra solcella går gjennom den variable motstanden. Koble også til to multimetere slik at dere kan måle strømmen i kretsen og spenningen over potensiometeret. Tegn et koblingsskjema og diskuter med hverandre og underviser slik at dere er sikre på at koblingene er rett.
- Plasser solcella slik at belysningen er konstant.
- Åpne et regneark på datamaskinen til en i gruppa og lag tre kolonner: strøm (I), spenning (V) og effekt (I). Strøm og spenning skal dere måle, mens effekten finner dere i regnearket ved å multiplisere strøm med spenning. Gjør klar to figurer i regnearket (punktdiagram / scatter plot) som vil vise data etter som dere fyller dem inn:
- IV-diagram (spenning på x-aksen, strøm på y-aksen)
- P-V-karakteristikk (spenning på x-aksen, effekt på y-aksen)
- Mål strøm og spenning for ulike motstander over potensiometeret slik at det blir tegnet opp noe som ligner en kurve i de to figurene. Bruk et ekstra potensiometer i serie med det første til å få noen punkter ved ennå høyere motstand.
- Hva sier plottet dere får om hvordan man bør bruke solceller for å fange mest mulig solenergi?