Hallo, ich würde gerne zu einer kleinen Solarzelle eine Kennlinie im U-I Diagramm zeichnen. Dazu habe ich eine Schaltung mit zwei Multis aufgebaut und einem Potentiometer. Nun ist mein Problem: Wenn ich den Potentiometer verstelle steigt Spannung und Strom bzw. sinken beide gleichzeitig was ja nicht sein kann. Was könnte mein Fehler sein bzw. woran könnte dies liegen? mfg
tim933 schrieb:
> Schaltung mit zwei Multis aufgebaut und einem Potentiometer.
Welche Multis (analog/digital, Innenwiderstand)? Welches Poti? Welche
Schaltung? Schaltungsbeispiel mit Messpunkten MP0, MP1, MP2:
MP0/GND--(Minus-Solarzelle-Plus)--MP1--Amperemeter--MP2---Poti--GND
Voltmeter zw. MP1 und MP0 mißt Klemmenspannung der Solarzelle. Voltmeter
zw. MP2 und MP0 würde den Spannungsabfall über dem Poti messen.
Das sind die Multis: http://www.conrad.de/ce/de/product/124601/Hand-Multimeter-digital-VOLTCRAFT-VC830-CAT-III-1000-V-CAT-IV-600-V-Anzeige-Counts-6000 Das Potentiometer ist ein analoger Lastwiderstand (bis zu 560 Ohm) der in verschiedene Stufen eingestellt werden kann. Verbunden habe ich diese in einem kleinen Steckkasten von Phywe. Meine Schaltung war eine einfach Reihe. Solarzelle-Widerstand-Multis für Spannung und Strom Warum geht das nicht bzw. kannst mir deine Schaltung ein bisschen genauer erklären, bin leider in der Elektrotechnik nur laienhaft informiert.
Über diesen Steckkasten von Phywe konnte ich nichts finden.
tim933 schrieb:
> Solarzelle-Widerstand-Multis für Spannung und Strom
Ich bin nicht sicher, ob ich das mit den Multis hier richtig verstehe.
In meinem o.g. Beispiel sind links MP0/GND und rechts GND miteinander
verbunden. Solarzelle, Amperemeter u. Poti sind in Reihe, bilden einen
geschlossenen Stromkreis, die Stromstärke wird gemessen. Mit Voltmeter
parallel zur Solarzelle wird die Klemmenspannung der Zelle gemessen,
oder auch parallel zum Poti der Spannungsabfall am Poti.
Durch die Schaltung der Meßgeräte entstehen wohl Meßfehler, jedoch haben
diese Geräte (s. o.g. Link) bei Voltmessung einen Innenwiderstand von 10
Megaohm. Zum Innenwiderstand bei Amperemessung konnte ich nichts finden,
aber die Geräte sind dann mit Sicherheit niederohmig (Kurzschluß!)
Ich würde zuerst die Leerlaufspannung der Solarzelle bei verschiedener
Beleuchtung messen. Dann mittels U=R*I bzw. I=U/R die bei diesem Poti zu
erwartenden Stromstärken und mittels P=U*I, P=U*U/R oder P=I*I*R die am
Poti auftretenden Verlustleistungen ausrechnen, und klären, ob das Poti
dafür geeignet ist. Wenn ja, dann erstmal das Poti auf max. Widerstand
und die Messgeräte auf ausreichend große Meßbereiche einstellen.
ok. Aber im Prinzip will ich ja nur meine Spannungs- und Stromwerte ermitteln damit ich wenn ich den Widerstand verändere auf dieses Diagramm komme: http://www.leifiphysik.de/sites/default/files/medien/kennlinie_halbleit_aus.gif Meine Messwerte sind immer steigend U:3/240/496/512/516 in mV I:8/29/29/29/30 in mA Leerlaufspannung 525mV dies sind die Werte wenn ich den Widerstand erhöhe. wenn ich jetz die Differenz bilde ( U(Leerlaufspannung)-U(ermittelte Werte)) würde ich auf meine Kennline kommen allerdings würde dann bei sinkenden Widerstand meine Stromstärke ebenfalls sinken. genauso wie bei meinen Messwerten bei denen der Widerstand erhöht wird und die Stromstärke steigt
Das ist mein Aufbau. http://www.fotos-hochladen.net/view/imag0604ltoqzfp2dw.jpg Mit dem rechten Multimeter messe ich zuerst die Spannung bei den verschiedenen Stufen des Widerstands und dann messe ich die Stromstärke bei den gleichen Stufen des Widerstands
Schaltest Du, bei der Strommessung, den Messbereich von µA auf mA um? Im µA Bereich hat Dein DVM, mit Sicherheit 1kOhm, im mA Bereich ~10Ohm! Ansonsten ist eine Solarzelle eher als Stromquelle zu betrachten.
tim933 schrieb: > ich würde gerne zu einer kleinen Solarzelle eine Kennlinie im U-I > Diagramm zeichnen. > > Dazu habe ich eine Schaltung mit zwei Multis aufgebaut Während man bei Spannungsmessungen den Eigenverbrauch vernachlässigen kann, ist das bei Strommessungen nicht so. Die Restspannung am Multi- meter kann da durchaus ein halbes Volt erreichen. Gruss Harald
Teo Derix schrieb: > Schaltest Du, bei der Strommessung, den Messbereich von µA auf mA > um? > Im µA Bereich hat Dein DVM, mit Sicherheit 1kOhm, im mA Bereich ~10Ohm! > > Ansonsten ist eine Solarzelle eher als Stromquelle zu betrachten. bringt keinen Unterschied bzw. keine Verbesserung. egal ob µA Bereich,mA Bereich oder 10 A Bereich Harald Wilhelms schrieb: > tim933 schrieb: > >> ich würde gerne zu einer kleinen Solarzelle eine Kennlinie im U-I >> Diagramm zeichnen. >> >> Dazu habe ich eine Schaltung mit zwei Multis aufgebaut > > Während man bei Spannungsmessungen den Eigenverbrauch vernachlässigen > kann, ist das bei Strommessungen nicht so. Die Restspannung am Multi- > meter kann da durchaus ein halbes Volt erreichen. > Gruss > Harald ok und wie kann ich das umgehen bzw. beheben? Am Versuchsaufbau ist nichts falsch? http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/imag0604ltoqzfp2dw.jpg
tim933 schrieb: > Am Versuchsaufbau ist nichts falsch? > http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/imag0604ltoqzfp2dw.jpg Ist nicht wirklich zu erkennen! Mach mal ne Skizze. Ich dachte Du hast zwei DVMs? Messe mal gleichzeitig, mit beiden DVMs, wenn vorhanden.
So Foto des Steckasten mit Verweisen wo ich den Strom einbringe und wo ich die Messungen durchführe: http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/imag0605701abxc29t.jpg Das Problem ist wenn ich die beiden einstecke übereinander dann bleibt es nahezu konstant, aber steigt trotzdem beides zusammen bzw. sinkt gleichzeitig. Wenn ich einzeln messe komme ich auf viel höhere Werte...also erst Spannung messen, dann Stromstärke messen, damit komme ich auf höhere Werte als wenn ich beide Stecker in den einen Anschluss stecke und dann messe. Danke für alle die sich Zeit nehmen mir zu helfen und zu antworten!
Wenn ich das richtig interpretiere, schlisst Du bei der Strommessung das Poti kurz? Teo Derix schrieb: > Ist nicht wirklich zu erkennen! Mach mal ne Skizze.
So sollte der Stromkreislauf aufgebaut sein http://www.schule-bw.de/unterricht/faecher/physik/projekte/solar/images/uihtm5.gif Aber was ist dann an meinem Steckbrett falsch http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/imag0605701abxc29t.jpg
tim933 schrieb: > So sollte der Stromkreislauf aufgebaut sein Das würde passen. tim933 schrieb: > Aber was ist dann an meinem Steckbrett falsch KA, das musst Du schon selbst kontrollieren und nachmessen/prüfen ist dem Glauben immer vorzuziehen!
tim933 schrieb: >> Die Restspannung am Multimeter kann da durchaus ein halbes Volt >> erreichen. > ok und wie kann ich das umgehen bzw. beheben? Erkennen: Mit einem zweiten Multimeter im Spannungsbereich den Spannungsabfall über das Amperemeter nachmessen. Beheben: Ein besseres Multimeter verwenden. :-) Manchmal reicht es, in einen höheren Amperemessbereich zu schalten. Den zusätzlichen Messfehler muss man dann in Kauf nehmen. > Am Versuchsaufbau ist nichts falsch? Das kann man auf dem Bild nicht so genau erkennen. Gruss Harald
tim933 schrieb:
> Aber was ist dann an meinem Steckbrett falsch
Nimm auf dem Steckbrett nur die 2 oder 3 Anschlüsse für das Poti selbst.
Also 1 Buchse am Ende des Poti und 1 Buchse am verstellbaren Abgriff.
Die übrigen Verbindungen nicht auf dem Steckbrett, sondern soweit mögl.
jeweils die Bananenstecker der Kabel ineinander stecken. Wurden vor dem
Versuch die Funktionen des Steckbretts mittels Ohm-Meter überprüft?
So wie ich das Foto interpretiere, hast Du das Poti parallel zur Solarzelle geschaltet und die Strom-/Spannungsmesser zwischen Abgriff und einem Ende des Potis angeschlossen, also einen Spannungsteiler gebaut. Wenn Du die Potieinstellung änderst stellst Du eine andere Teilspannung ein und misst diese Teil-Spannung und den Kurzschlussstrom dieser Spannung am Spannungsteiler. Daraus folgt: kleinere Teilspannung --> kleinerer Kurzschlussstrom Sinnvoller wäre Solarzelle - Strommmesser - Poti (Abgriff) - Poti (End-Anschluss) - Solarzelle zur Strommessung und den Spannungsmesser parallel zur Solarzelle.
Angehängte Dateien:
-
Solar.png
3,2 KB
tim933 schrieb: > So sollte der Stromkreislauf aufgebaut sein > > http://www.schule-bw.de/unterricht/faecher/physik/projekte/solar/images/uihtm5.gif > > Aber was ist dann an meinem Steckbrett falsch > http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/imag0605701abxc29t.jpg Wenn ich das Foto richtig interpretiere, hast Du aber folgende Schaltung gebaut:
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