Bestimmung des Wirkungsgrads einer Solarzelle
|
|
- Greta Förstner
- vor 7 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Bestimmung des Wirkungsgrads einer Solarzelle 1. Der Versuch im Überblick Im Rahmen des Praktikumsversuchs soll der Wirkungsgrad einer Solarzelle bestimmt werden. Hierzu sind folgende Messungen durchzuführen: 1. Messung der Leistung einer Glühbirne mit Hilfe einer Thermosäule 2. Messung der Leerlaufspannung einer Solarzelle 3. Messung der Strom Spannungskennlinie einer Solarzelle 2 Grundlagen 2.1 Solarzelle Eine Solarzelle ist ein elektrisches Bauelement, das z.b. Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt (Abbildung 1). Die physikalische Grundlage der Umwandlung ist der photovoltaische Effekt. Hierbei wird durch Absorption eines Photons ein sogenanntes Elektron Loch Paar erzeugt. Das Elektron wird aus der Bindung gelöst und ist dann frei beweglich. Es hinterlässt eine Lücke, die man als Loch bezeichnet. Da sich dieses Loch wie eine positive Ladung verhält, können sowohl das Elektron als auch das Loch zur elektrischen Leitung beitragen. Abbildung 1: Prinzip einer Solarzelle Solarzellen werden aus Halbleitermaterialien gebaut. Die Besonderheit von Halbleitern ist, dass durch zugeführte Energie frei bewegliche Ladungsträger erzeugt werden. Um aus diesen freien Ladungen einen elektrischen Strom zu erzeugen, ist ein internes elektrisches Feld nötig. Dieses 1
2 interne elektrische Feld wird erzeugt, indem man zwei Halbleiterschichten unterschiedlicher Dotierung zusammenfügt. Als Dotierung bezeichnet man das Einbringen von Fremdatomen in eine Schicht eines Halbleitermaterials. Die bei diesem Vorgang eingebrachte Menge ist dabei sehr klein im Vergleich zum Trägermaterial (zwischen 0,1 und 100 parts per million). Das für Solarzellen häufig verwendete Silizium (vier Außenelektronen) wird zum Beispiel mit Bor und Phosphor dotiert. Bor ist in der 3. Hauptgruppe, hat also 3 freie Elektronen, Phosphor dagegen steht in der 5. Hauptgruppe, hat also 5 freie Elektronen. Ein Phosphoratom im Siliziumverbund hat somit ein zusätzliches, freies Elektron, während ein Boratom im gleichen Verbund ein Elektron zu wenig hat man spricht in dem Zusammenhang auch von einem vorhandenen Loch (Abbildung 2). Dotierung mit einem Element der 5. Hauptgruppe, welches ein freies Elektron erzeugt, bezeichnet man als n Dotierung, Dotierung mit Elementen der 3. Hauptgruppe, die ein Loch erzeugen, als p Dotierung. Abbildung 2: n und p Dotierung eines Siliciumverbunds mit Phosphor und Bor Kontaktiert man die n und p dotierten Halbleiterschichten, so fließen die überzähligen freien Elektronen an der Kontaktfläche der n Dotierung zu den nahegelegenen Löchern der p Dotierung und rekombinieren. Dabei entsteht eine Übergangszone, die, aufgrund der Ladungsträgerbewegung, zur einen Hälfte positiv und zur anderen Hälfte negativ geladen ist. Diese Zone wird als Raumladungszone bezeichnet und erzeugt das interne elektrische Feld (Abbildung 3). Abbildung 3: Raumladungszone eines pn Übergangs. 2
3 Wenn in dieser Übergangszone nun Photonen einfallen und Elektronen aus dem Verbund gelöst werden, entstehen Elektronen Loch Paare. Durch das elektrische Feld werden die Löcher zum untenliegenden p Material beschleunigt und umgekehrt die Elektronen zum n Kontakt auf der (lichtzugewandten) Oberseite. Ein Teil der Ladungsträger rekombiniert auf dieser Strecke und geht als Wärme der elektrischen Leitung verloren. Der übrige Strom kann direkt von einem Verbraucher benutzt, in einem Akkumulator zwischengespeichert oder in das Stromnetz eingespeist werden. 1.2 Thermosäule Zur Messung der Intensität der im Praktikum eingesetzten Lichtquelle wird eine Thermosäule (Abb.4) genutzt. Abbildung 4: Thermosäule sowie schematische Darstellung der Funktionsweise. Die Thermosäule nach Moll dient als Strahlungssensor und misst die abgegebene elektromagnetische Strahlung für den Spektralbereich von 0,3 µm bis 3 µm. Der Grundbestandteil jeder Thermosäule ist das Thermoelement. Jede Thermosäule besteht aus mehreren Thermoelementen, die thermisch parallel und elektrisch in Reihe geschaltet sind. Ein Thermopaar ist geschwärzt und wird bestrahlt, während das andere vor der Strahlung geschützt wird. Dadurch tritt eine messbare Spannung auf, die sogenannte Thermospannung. Diese Spannung ist abhängig vom Abstand zur Lichtquelle und kann mit Hilfe einer entsprechenden Empfindlichkeit in eine Leistung oder Intensität umgewandelt werden. 1.3 Bestimmung des Wirkungsgrades Der Wirkungsgrad ist ein Maß für die Effizienz von Energiewandlungen und Energieübertragungen. Er ist eine dimensionslose Größe und beschreibt das Verhältnis der Nutzleistung zur zugeführten Leistung (Abbildung 5). Um einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen, muss die Nutzleistung also möglichst nah an der zugeführten Leistung liegen. Üblicherweise wird der Wirkungsgrad mit dem griechischen Buchstaben bezeichnet. 3
4 Abbildung 5: Wirkungsgrad einer Glühlampe. In diesem Praktikum wird zunächst die zugeführte Leistung mit Hilfe der Thermosäule bestimmt. Anschließend wird die Nutzleistung der Solarzelle über einen veränderlichen Lastwiderstand bestimmt. Zur Maximierung des Wirkungsgrades und somit zur Maximierung der Nutzleistung des Lastwiderstands erfolgt eine Leistungsanpassung. Unter Leistungsanpassung versteht man die Anpassung der Geräteeigenschaften von Quelle und Verbraucher mit dem Ziel, im Verbraucher die maximal mögliche Leistung umzusetzen. Bei Gleichstrom oder bei rein ohmschen Widerständen gilt: (Widerstandsanpassung). Ein Schaltkreis wird als leistungsangepasst bezeichnet, wenn der Außenwiderstand und der Innenwiderstand gleich groß sind (Abbildung 6). Abbildung 6: Schaltplan zur Leistungsanpassun g. Im Rahmen dieses Praktikumsversuchs werden die zugeführe Leistung und die Nutzleistung von zwei verschiedenen Geräten gemessen. Die Leistung der Thermosäule kann also nicht direkt mit der Leistung der Solarzelle verglichen werden. Um die Leistungen vergleichen zu können müssen die unterschiedlich großen Flächen der Thermosäule und der Solarzelle berücksichtigt werden. Hierzu wird die Intensität bestimmt. Als Intensität bezeichnet man Energie pro Zeit und Fläche, also die Leistung pro Fläche. Der Zusammenhang zwischen Leistung und Intensität ist dabei wie folgt gegeben: wobei A die bestrahlte Fläche bezeichnet., Zur Bestimmung des Wirkungsgrades der Solarzelle gilt somit folgender Zusammenhang: ä ä ä 4
5 2 Versuchsanordnung In diesem Praktikum sollen Sie den Wirkungsgrad einer Solarzelle bestimmen. Dafür stehen Ihnen die folgenden Komponenten zur Verfügung (Abbildung 7): 1. Leuchte mit 120W Glühbirne, 2. Thermosäule zur Bestimmung der Eingangsleistung, 3. Solarzelle zur Bestimmung der abgegebenen Leistung, 4. Multimeter, 5. Messverstärker, 6. Schiebewiderstand. Abbildung 7: Von links nach rechts: Leuchte, Thermosäule, Solarzelle. Auf einer Profilschiene ist eine Leuchte installiert. Zusätzlich können sowohl die Thermosäule als auch die Solarzelle auf der Profilschiene verschiebbar angeordnet werden. 2.1 Aufbau mit Thermosäule Da die Spannungswerte sehr klein sind, muss ein Messverstärker zwischengeschaltet werden. Die Thermosäule ist am Eingang und das Multimeter am Ausgang des Messverstärkers (Abb.8) angeschlossen. Abbildung 8: Aufbau mit Thermosäule. 5
6 2.2 Aufbau mit Solarzelle Die Thermosäule wird durch die Solarzelle ersetzt und das Multimeter direkt an die Solarzelle angeschlossen. Da die Spannungswerte ausreichend groß sind, wird der Messverstärker nicht benötigt. 2.3 Aufbau mit Solarzelle und Lastwiderstand Als Lastwiderstand dient ein Potentiometer. Es bestimmt die von der Solarzelle abgegebene Leistung. Der Widerstandswert des Potentiometers wird von bis verändert und die entsprechenden Strom und Spannungswertepaare mit Hilfe zweier Multimeter gemessen. Das Amperemeter ist hierzu in Reihe und das Voltmeter parallel zum Lastwiderstand ( siehe Abbildung 9 und 10) angeschlossen. Abbildung 9: Aufbau Solarzelle mit Lastwiderstand. Abbildung 10: Schaltplan Solarzelle mit Lastwiderstand. 6
7 3 Versuchsdurchführung 3.1 Messung mit der Thermosäule Schließen Sie Multimeter und Messverstärker an die Thermosäule an, und wählen Sie folgende Werte zur Einstellung des Messverstärkers: 10 Ω,Verstärkung 100 Zur Beseitigung des Offsets ist ein Eichknopf vorhanden. Decken Sie die Öffnung der Thermosäule mit einem Blatt Papier ab und drehen Sie solange am Knopf bis das angeschlossene Multimeter 0V anzeigt. Messen Sie anschließend die Thermospannung in Abhängigkeit des Abstandes und bestimmen Sie daraus die Intensität und die Leistung der Thermosäule. Wählen Sie Abstände zwischen 50 cm und 100 cm und nehmen alle 5 cm einen Messpunkt auf. Benutzen Sie zur Berechnung von Leistung und Intensität die Sensitivität, die im Datenblatt der jeweiligen Thermosäule gegeben ist ( for a homogeneous irradiance on the front window ), nach der Formel. Die Thermosäule hat eine Detektorfläche von 4, Erstellen Sie eine Tabelle mit den folgenden Parametern: Abstand / cm Gemessene Spannung U / V Tatsächliche Spannung U / V Intensität I / W/m² Stellen Sie in einem Diagramm die Spannung (in V) als Funktion des Abstands (in cm) dar. In einem zweiten Diagramm stellen Sie die Intensität als Funktion des Abstands in doppellogarithmischer Form dar. Da die Punkte auf einer Geraden liegen, muss für die dargestellte Funktion gelten. Umgeformt ergibt sich: ln(f(x)) = a ln(x) + b Bestimmen Sie a und b Ihrer Geraden, und diskutieren Sie das Ergebnis. 3.2 Messung der Leerlaufspannung der Solarzelle Verbinden Sie d ie Solarzelle mit dem Multimeter, so dass Sie die Leerlaufspannung messen können. Nehmen Sie die Messwerte mit den gleichen Messpunkten wie bei Aufgabe 3.1 auf, und tragen Sie diese in eine Tabelle ein. Bestimmen Sie anschließend die anderen Werte. Die Zellnutzfläche der Solarzelle beträgt 50. Abstand / cm Spannung U / V 7
8 Stellen Sie in Diagrammen die Spannung als Funktion des Abstands dar. 3.3 Messung der Strom Spannungs Kennlinien einer Solarzelle Verkabeln Sie die beiden Multimeter, den Schiebewiderstand und die Solarzelle laut Abbildung 9. Führen Sie nun Messungen durch, indem sie bei festem Abstand (d = 50 cm) den Schiebewiderstand von bis durchlaufen lassen. Messen Sie Strom und Spannung für ungefähr 10 Messpunkte und bestimmen Sie daraus die anderen Werte. Spannung U / V Strom I / ma Intensität I / W/m² Hinweis! Achten Sie beim Aufnehmen der Messwerte auf den Kipppunkt in Strom und Spannung. Nehmen Sie die Messwerte also nicht linear auf, sondern vermehrt dort, wo die Spannungsänderung abnimmt und die Stromänderung zunimmt Leistung und MPP Stellen Sie Ihre Messergebnisse in Diagrammen grafisch dar, indem Sie die Spannung als Funktion des Stroms und die Leistung über die Spannung auftragen. Tragen Sie den MPP (Maximum Power Point) in die Diagramme ein, und bestimmen Sie den Widerstand der Solarzelle für diesen Punkt Bestimmung des Wirkungsgrades für d = 50 cm i folgenden Zusammenhang: Berechnen Sie nun den Wirkungsgrad η. Verwenden Sie dabe. Berücksichtigen Sie die unterschiedlichen Bestrahlungsflächen! 4 Fehlerrechnung Bestimmen Sie mit Hilfe des Gauß schen Fehlerfortpflanzungsgesetzes den Fehler des Wirkungsgrades. Beachten Sie hierzu die Hinweise des Assistenten/der Assistentin. 5 Zusammenfassung und Diskussion der Messergebnisse Ihr Protokoll endet mit der Zusammenfassung der Messergebnisse, z.b. Leerlaufspannung als Funktion des Abstands,.., Wirkungsgrad der Solarzelle. Diskutieren Sie Ihre Ergebnisse. 8
Grundgrößen der Elektrotechnik
Grundgrößen der Elektrotechnik Theorie ALMM AUTONOMES LERNEN MIT MOODLE Verfasst von: Manuel Leitner Der elektrische Stromkreis Schematische Darstellung eines Stromkreises: I elektrischer Strom U Spannung
MehrStrom und Spannungsmessung, Addition von Widerständen, Kirchhoffsche Regeln, Halbleiter, p-n-übergang, Dioden, fotovoltaischer Effekt
Versuch 27: Solarzellen Seite 1 Aufgaben: Vorkenntnisse: Lehrinhalt: Literatur: Messung von Kurzschlussstrom und Leerlaufspannung von Solarzellen, Messung der I-U-Kennlinien von Solarzellen, Bestimmung
MehrDotierung. = gezieltes Verunreinigen des Si-Kristalls mit bestimmten Fremdatomen. n-dotierung Einbau. von Atomen mit 3 Valenzelektronen
Halbleiter Dotierung = gezieltes Verunreinigen des Si-Kristalls mit bestimmten Fremdatomen. n-dotierung Einbau von Atomen mit 5 Valenzelektronen = Donatoren Elektronengeber (P, Sb, As) p-dotierung Einbau
MehrOriginaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik! Original document contains a graphic at this position!
FUNKTIONSWEISE Thema : HALBLEITERDIODEN Die Eigenschaften des PN-Überganges werden in Halbleiterdioden genutzt. Die p- und n- Schicht befinden sich einem verschlossenen Gehäuse mit zwei Anschlussbeinen.
Mehr1. Laboreinheit - Hardwarepraktikum SS 2005
1. Versuch: Gleichstromnetzwerk Ohmsches Gesetz Kirchhoffsche Regeln Gleichspannungsnetzwerke Widerstand Spannungsquelle Maschen A B 82 Ohm Abbildung 1 A1 Berechnen Sie für die angegebene Schaltung alle
MehrPhysikalisches Anfängerpraktikum Teil 2 Elektrizitätslehre. Protokollant: Versuch 27 Solarzellen
Physikalisches Anfängerpraktikum Teil 2 Elektrizitätslehre Protokoll Versuch 27 Solarzellen Harald Meixner Sven Köppel Matr.-Nr. 3794465 Matr.-Nr. 3793686 Physik Bachelor 2. Semester Physik Bachelor 2.
MehrPhysik 4 Praktikum Auswertung PVM
Physik 4 Praktikum Auswertung PVM Von J.W, I.G. 2014 Seite 1. Kurzfassung......... 2 2. Theorie.......... 2 2.1. Solarzelle......... 2 2.2. PV-Modul......... 2 2.3. Schaltzeichen........ 2 2.4. Zu ermittelnde
MehrSpannung und Stromstärke bei Reihen- und Parallelschaltung von Solarzellen
Spannung und Stromstärke bei Reihen- und ENT Schlüsselworte Sonnenenergie, Fotovoltaik, Solarzelle, Reihenschaltung, Parallelschaltung Prinzip Eine einzelne Solarzelle liefert nur eine Spannung von 0,5
MehrDiplomvorprüfung WS 2009/10 Fach: Elektronik, Dauer: 90 Minuten
Diplomvorprüfung Elektronik Seite 1 von 8 Hochschule München FK 03 Fahrzeugtechnik Zugelassene Hilfsmittel: Taschenrechner, zwei Blatt DIN A4 eigene Aufzeichnungen Diplomvorprüfung WS 2009/10 Fach: Elektronik,
MehrPraktikum Grundlagen der Elektrotechnik 1 (GET1) Versuch 2
Werner-v.-Siemens-Labor für elektrische Antriebssysteme Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. H. Biechl Prof. Dr.-Ing. E.-P. Meyer Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik 1 (GET1) Versuch 2 Spannungsteiler Ersatzspannungsquelle
MehrGoogle-Ergebnis für
Solarzellen Friedrich-Schiller-Realschule Böblingen Basiswissen Elektronik - Wissen Schaltzeichen einer Solarzelle Geschichte: Wann wurde die erste Solarzelle entwickelt? Der photovoltaische Effekt wurde
MehrSolarzellen E Einführung. Das Material für dieses Experiment ist in Abb. 2.1 zu sehen.
2.0 Einführung Das Material für dieses Experiment ist in Abb. 2.1 zu sehen. Abb. 2.1 Material für Experiment E2 A: Solarzelle B: Solarzelle C: Box mit Einschüben zur Montage von Lichtquellen, Solarzellen
MehrGleichstromkreis. 2.2 Messgeräte für Spannung, Stromstärke und Widerstand. Siehe Abschnitt 2.4 beim Versuch E 1 Kennlinien elektronischer Bauelemente
E 5 1. Aufgaben 1. Die Spannungs-Strom-Kennlinie UKl = f( I) einer Spannungsquelle ist zu ermitteln. Aus der grafischen Darstellung dieser Kennlinie sind Innenwiderstand i, Urspannung U o und Kurzschlussstrom
MehrComenius Schulprojekt The sun and the Danube. Versuch 1: Spannung U und Stom I in Abhängigkeit der Beleuchtungsstärke E U 0, I k = f ( E )
Blatt 2 von 12 Versuch 1: Spannung U und Stom I in Abhängigkeit der Beleuchtungsstärke E U 0, I k = f ( E ) Solar-Zellen bestehen prinzipiell aus zwei Schichten mit unterschiedlichem elektrischen Verhalten.
MehrBild 1.4 Wärmeschwingung des Kristallgitters bei T > 0K
Bild 1.2 Das ideale Silizium-Gitter (Diamantgitterstruktur). Die großen Kugeln sind die Atomrümpfe; die kleinen Kugeln stellen die Valenzelektronen dar, von denen je zwei eine Elektronenpaarbrücke zwischen
MehrDie Silizium - Solarzelle
Die Silizium - Solarzelle 1. Prinzip einer Solarzelle Die einer Solarzelle besteht darin, Lichtenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Die entscheidende Rolle bei diesem Vorgang spielen Elektronen
MehrEs wäre von Vorteil, wenn dich die Begriffe Dotierung, thermische Paarbildung, Influenz und Halbleiterdiode nicht gänzlich aus der Fassung brächten.
Der MOS-FET-Transistor (Isolierschicht-Feldeffekt-Transistor) Voraussetzungen: Es wäre von Vorteil, wenn dich die Begriffe Dotierung, thermische Paarbildung, Influenz und Halbleiterdiode nicht gänzlich
Mehrh-bestimmung mit LEDs
Aufbau und Funktion der 13. März 2006 Inhalt Aufbau und Funktion der 1 Aufbau und Funktion der 2 sbeschreibung Inhalt Aufbau und Funktion der 1 Aufbau und Funktion der 2 sbeschreibung Aufbau und Funktion
MehrELEKTRISCHE SPANNUNGSQUELLEN
Physikalisches Grundpraktikum I Versuch: (Versuch durchgeführt am 17.10.2000) ELEKTRISCHE SPANNUNGSQUELLEN Denk Adelheid 9955832 Ernst Dana Eva 9955579 Linz, am 22.10.2000 1 I. PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN
MehrTU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg
TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg GRUNDLAGEN Modul: Versuch: Elektrochemie 1 Abbildung 1: I. VERSUCHSZIEL
Mehrv q,m Aufgabensammlung Experimentalphysik für ET
Experimentalphysik für ET Aufgabensammlung 1. E-Felder Auf einen Plattenkondensator mit quadratischen Platten der Kantenlänge a und dem Plattenabstand d werde die Ladung Q aufgebracht, bevor er vom Netz
MehrBasics of Electrical Power Generation Photovoltaik
Basics of Electrical Power Generation Photovoltaik 1/ 23 GE Global Research Freisinger Landstrasse 50 85748 Garching kontakt@reg-energien.de Inhalte 1. Prinzip 2. Technik 3. Verschattung 2/ 23 1 Prinzip
MehrVersuch 1 - Kennlinien und Wheatstone-Brücke
UNIVESITÄT EGENSBUG Naturwissenschaftliche Fakultät II - Physik Anleitung zum Anfängerpraktikum A2 Versuch 1 - Kennlinien und Wheatstone-Brücke 22. überarbeitete Auflage 2009 Dr. Stephan Giglberger Prof.
MehrSpannungs- und Stromquellen
Elektrotechnik Grundlagen Spannungs- und Stromquellen Andreas Zbinden Gewerblich- Industrielle Berufsschule Bern Inhaltsverzeichnis 1 Ideale Quellen 2 2 Reale Quellen 2 3 Quellenersatzschaltbilder 4 4
MehrHinweise zum Extrapolieren (Versuche 202, 301, 109)
Hinweise zum Extrapolieren (Versuche 202, 301, 109) Bei vielen physikalischen Experimenten wird das (End-) Messergebnis von Größen mitbestimmt, die in einer einfachen Beschreibung nicht auftauchen (z.b.
MehrProtokoll für das NAWI-Profil. Namen: / Klasse: Datum:
Protokoll für das NAWI-Profil Namen: / Klasse: Datum: Station M6: Verschaltungsarten von Solarzellen Aufgabe: Untersuche die Verschaltungsarten von Solarzellen. Vorbetrachtung: 1. Gib die Gesetzmäßigkeiten
MehrElektrische Messverfahren
Vorbereitung Elektrische Messverfahren Carsten Röttele 20. Dezember 2011 Inhaltsverzeichnis 1 Messungen bei Gleichstrom 2 1.1 Innenwiderstand des µa-multizets...................... 2 1.2 Innenwiderstand
MehrPhysikalisches Praktikum für Studierende der Ingenieurswissenschaften Universität Hamburg, Jungiusstraße 11. Solarzellen
INSTITUT FÜR NANOTRUKTUR UND FESTKÖRPERPHYSIK Physikalisches Praktikum für Studierende der Ingenieurswissenschaften Universität Hamburg, Jungiusstraße 11 Solarzellen 1 Warum geben Solarzellen Strom? Abb.
MehrQuantenphysik. Teil 3: PRAKTISCHE AKTIVITÄTEN
Praktische Aktivität: Messung der Planck-Konstante mit LEDs 1 Quantenphysik Die Physik der sehr kleinen Teilchen mit großartigen Anwendungsmöglichkeiten Teil 3: PRAKTISCHE AKTIVITÄTEN Messung der Planck-Konstante
MehrKlasse : Name : Datum :
Elektrischer Stromkreis eihenschaltung und Parallelschaltung Elektrischer Stromkreis eihenschaltung und Parallelschaltung Klasse : Name : Datum : Wir wollen zunächst einige rundlagen wiederholen. Elektrischer
MehrVersuch 7 Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie. Protokollant: Physikalisches Anfängerpraktikum Teil 2 Elektrizitätslehre
Physikalisches Anfängerpraktikum Teil 2 Elektrizitätslehre Physik Bachelor 2. Semester Versuch 7 Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie Protokoll Harald Schmidt Sven Köppel Versuchsdurchführung:
MehrPraktikum 2: Diode, Logische Schaltungen mit Dioden und Feldeffekttransistoren
PraktikantIn 1 Matrikelnr: PraktikantIn 2 Matrikelnr: Datum: Aufgabe 2 durchgeführt: Aufgabe 3 durchgeführt: Aufgabe 4a durchgeführt: Aufgabe 4b durchgeführt: Aufgabe 4c durchgeführt: Aufgabe 4d durchgeführt:
MehrPraktikum Lasertechnik, Protokoll Versuch Halbleiter
Praktikum Lasertechnik, Protokoll Versuch Halbleiter 16.06.2014 Ort: Laserlabor der Fachhochschule Aachen Campus Jülich Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Fragen zur Vorbereitung 2 3 Geräteliste 2 4 Messung
Mehr1 Die Serienschaltung von Widerständen
1 Die Serienschaltung von Widerständen Wollen wir mehrere Verbraucher an dieselbe Spannungsquelle anschließen, dann haben wir dazu verschiedene Möglichkeiten. Wir können die Verbraucher in Serie, parallel
MehrPhysikalisches Grundpraktikum V8 - Solarzelle. V8 - Solarzelle
Aufgabenstellung: 1. Bestimmen e Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom verschieden geschalteter Solarzellen in Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke. 2. Bestimmen e Arbeitspunkt und Füllfaktor der Solarzelle.
MehrE29 Operationsverstärker
E29 Operationsverstärker Physikalische Grundlagen Ein Operationsverstärker (OPV) ist im Wesentlichen ein Gleichspannungsverstärker mit sehr hoher Verstärkung und einem invertierenden (E-) sowie einem nichtinvertierenden
MehrArbeitsblatt: U-I-Kennlinien von Dioden
Arbeitsblatt: U-I-Kennlinien von Dioden Mit dem folgenden Versuch soll die U-I-Kennlinie von Dioden (Si-Diode, Leuchtdiode, Infrarot-Diode (IR-Diode) aufgenommen werden. Aus der Kennlinie der IR-Diode
MehrHall Effekt und Bandstruktur
Hall Effekt und Bandstruktur Themen zur Vorbereitung (relevant im Kolloquium zu Beginn des Versuchstages und für den Theorieteil des Protokolls): Entstehung von Bandstruktur. Halbleiter Bandstruktur. Dotierung
Mehr4.2 Halbleiter-Dioden und -Solarzellen
4.2 Halbleiter-Dioden und -Solarzellen Vorausgesetzt werden Kenntnisse über: Grundbegriffe der Halbleiterphysik, pn-übergang, Raumladungszone, Sperrschichtkapazität, Gleichrichterkennlinie, Aufbau und
MehrDer elektrische Strom : Spannung, Strom, Widerstand und Arbeit
Der elektrische Strom : Spannung, Strom, Widerstand und Arbeit 1) Ein Amperemeter hat den Innenwiderstand R i = 0,02 Ù und erlaubt, Ströme bis 1,2 A Stromstärke zu messen. Wie muß ein shunt bemessen sein,
MehrSpezifischer Widerstand fester Körper. Leiter Halbleiter Isolatoren. Kupferoxid
R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 1 26.11.2013 Halbleiter Widerstandsbestimmung durch Strom - Spannungsmessung Versuch: Widerstandsbestimmung durch Strom und Spannungsmessung. 1. Leiter : Wendel
Mehr1 Leitfähigkeit in Festkörpern
1 Leitfähigkeit in Festkörpern Elektrische Leitfähigkeit ist eine physikalische Größe, die die Fähigkeit eines Stoffes angibt, elektrischen Strom zu leiten. Bändermodell Die Leitfähigkeit verschiedener
MehrAtom-, Molekül- und Festkörperphysik
Atom-, Molekül- und Festkörperphysik für LAK, SS 2013 Peter Puschnig basierend auf Unterlagen von Prof. Ulrich Hohenester 10. Vorlesung, 27. 6. 2013 Halbleiter, Halbleiter-Bauelemente Diode, Solarzelle,
MehrMessungen mit optisch aktiven / sensitiven Bauelementen
Messtechnik-Praktikum 03.06.08 Messungen mit optisch aktiven / sensitiven Bauelementen Silvio Fuchs & Simon Stützer 1 Augabenstellung 1. a) Nehmen Sie die Strom - Spannungs - Kennlinie einer Fotodiode
MehrDemonstrations-Planar-Triode
Demonstrations-Planar-Triode 1. Anode 2. Gitter 3. Halter mit 4-mm-Steckerstift zum Anschluss des Gitters 4. Heizwendel 5. Katodenplatte 6. Verbindung der Heizfadenzuführung mit der inneren Beschichtung
MehrAufgaben zur Einführung in die Messtechnik Elektrische Messtechnik
F 1 Aufgaben zur Einführung in die Messtechnik Elektrische Messtechnik Wolfgang Kessel Braunschweig.PPT/F1/2003-11-06/Ke AUFGABE01 F 2 AUFGABE01: Potentiometer a) Wie hängt bei vorgegebener fester Eingangsspannung
Mehrµw Mikrowellen Inhaltsverzeichnis Moritz Stoll, Marcel Schmittfull (Gruppe 2b) 24. Oktober 2007
µw Mikrowellen Blockpraktikum Herbst 2007 (Gruppe 2b) 24. Oktober 2007 Inhaltsverzeichnis 1 Mikrowellen 2 1.1 Erzeugung durch ein Reflexklystron.......... 2 1.2 Erzeugung durch ein Magnetron............
MehrPhysikalisches Praktikum
MI2AB Prof. Ruckelshausen Versuch 4.3: Innerer Widerstand von Messinstrumenten, Gruppe 2, Mittwoch: Patrick Lipinski, Sebastian Schneider Patrick Lipinski, Sebastian Schneider Seite 1 von 5 Inhaltsverzeichnis
MehrStrom - Spannungscharakteristiken
Strom - Spannungscharakteristiken 1. Einführung Legt man an ein elektrisches Bauelement eine Spannung an, so fließt ein Strom. Den Zusammenhang zwischen beiden Größen beschreibt die Strom Spannungscharakteristik.
MehrPraktikum Elektronik
Fakultät Elektrotechnik Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden University of Applied Sciences Friedrich-List-Platz 1, 01069 Dresden ~ PF 120701 ~ 01008 Dresden ~ Tel. (0351) 462 2437 ~ Fax (0351)
MehrVersuch: h-bestimmung mit Leuchtdioden
Lehrer-/Dozentenblatt Gedruckt: 22.08.207 2:35:42 P4800 Versuch: h-bestimmung mit Leuchtdioden Aufgabe und Material Lehrerinformationen Zusätzliche Informationen Das plancksche Wirkungsquantum h ist eine
MehrPhysik für die Sekundarstufe II. Wasserstoff. Energie für morgen. Averil Macdonald. heliocentris
Physik für die Sekundarstufe II Wasserstoff Energie für morgen Averil Macdonald heliocentris Inhalt Teil 1 Vorbereitete experimentelle Lektionen mit Lehrerinformationen zur Vermittlung von Rahmenplaninhalten
MehrKapitel 2. Fehlerrechnung
Fehlerrechnung 1 Messungen => quantitative Aussagen Messungen müssen zu jeder Zeit und an jedem Ort zu den gleichen Ergebnissen führen Messungen sind immer mit Fehler behaftet. => Angabe des Fehlers! Bespiel
MehrBearbeiten Sie in einer Zweiergruppe das Thema Photovoltaik. Lösen Sie der Reihe nach die Ihnen gestellten Aufträge.
Photovoltaik Aufgaben Bearbeiten Sie in einer Zweiergruppe das Thema Photovoltaik. Lösen Sie der Reihe nach die Ihnen gestellten Aufträge. Bei Verständnisfragen hat Ihr Fachbuch oder Ihr Lehrer eine Antwort.
MehrGleichstromkreise. 1.Übung am 25 März 2006 Methoden der Physik SS2006 Prof. Wladyslaw Szymanski. Elisabeth Seibold Nathalie Tassotti Tobias Krieger
Gleichstromkreise 1.Übung am 25 März 2006 Methoden der Physik SS2006 Prof. Wladyslaw Szymanski Elisabeth Seibold Nathalie Tassotti Tobias Krieger ALLGEMEIN Ein Gleichstromkreis zeichnet sich dadurch aus,
MehrPhysik, grundlegendes Anforderungsniveau
Thema: Eigenschaften von Licht Gegenstand der Aufgabe 1 ist die Untersuchung von Licht nach Durchlaufen von Luft bzw. Wasser mit Hilfe eines optischen Gitters. Während in der Aufgabe 2 der äußere lichtelektrische
MehrGisela-Realschule Passau-Niedernburg Physik 10II, Dic,Dez 2006. Übungsblatt E-Lehre
Übungsblatt E-Lehre Arbeit, Energie, Leistung, Wirkungsgrad. Ein Wasserkocher trägt die Aufschrift 30 V /, kw. a) Welche Stromstärke fließt, wenn der Wasserkocher eingeschaltet ist? b) Welchen Widerstand
Mehr3. Verschaltung von Bauteilen
3. Die eihenschaltung n einer eihenschaltung sind alle Bauteile hintereinander (in einer eihe) geschaltet. Das heißt der Strom fließt von einem Bauteil zum Nächsten. Beispiel einer eihenschaltung: m Versuch
MehrDer elektrische Widerstand R
Der elektrische Widerstand R Auswirkung im Stromkreis Definition Ohmsches Gesetz Definition des Widerstandes Der elektrischer Widerstand R eines Leiters ist der Quotient aus der am Leiter anliegenden Spannung
MehrPhysikalisches Grundpraktikum E7 Diodenkennlinie und PLANCK-Konstante
E7 Diodenkennlinie und PLANCK-Konstante Aufgabenstellung: Bestimmen e die Schleusenspannungen verschiedenfarbiger Leuchtdioden aus den Strom- Spannungs-Kennlinien. Bestimmen e anhand der Emissionswellenlängen
MehrBedienungsanleitung. Energiemessgerät. Allgemeine Hinweise
Energiemessgerät Allgemeine Hinweise Das Energiemessgerät ist für den einfachen Gebrauch für Niederspannungen bis 20 V bestimmt (Spannungen über 50 V führen zur Beschädigung des Messgerätes). Um eine zuverlässige
MehrGrundlagen und Bauelemente der Elektrotechnik
Heinz Josef Bauckholt Grundlagen und Bauelemente der Elektrotechnik ISBN-10: 3-446-41257-3 ISBN-13: 978-3-446-41257-6 Leseprobe Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/978-3-446-41257-6
MehrElektrische Grundgrößen, Ohmsches Gesetz, Kirchhoffsche Gesetze, Wheatstonesche Brücke
E Elektrische Meßinstrumente Stoffgebiet: Elektrische Grundgrößen, Ohmsches Gesetz, Kirchhoffsche Gesetze, Wheatstonesche Brücke Versuchsziel: Benützung elektrischer Messinstrumente (Amperemeter, Voltmeter,
Mehrc~åüüçåüëåüìäé==açêíãìåç= FB Informations- und Elektrotechnik
1. Allgemeines Spannungsquellen gehören zu den Grundelementen der Elektrotechnik. Sie werden eindeutig beschrieben durch den Innenwiderstand (Quellenwiderstand) und die Leerlaufspannung U 0. 1.1 Ideale
MehrPhysikalisches Grundpraktikum V13 PLANCKsches Wirkungsquantum & LED
Aufgabenstellung: Bestimmen e die Schleusenspannungen verschiedenfarbiger Leuchtdioden aus den Strom- Spannungs-Kennlinien. Bestimmen e anhand der Emissionswellenlängen das PLANCKsche Wirkungsquantum h.
MehrLaborbericht. Fach: Elektrotechnik. Datum: Übung: 1.1 Elektrische Widerstände und Ohmsches Gesetz. Protokollführer: Malte Spiegelberg
Laborbericht Fach: Elektrotechnik Datum: 24.10.2008 Übung: 1.1 Elektrische Widerstände und Ohmsches Gesetz Protokollführer: Malte Spiegelberg Laborpartner: Dennis Wedemann Inhaltsverzeichnis: 1. Vorbesprechung
MehrPraktikum Physik Strom- und Spannungsmessung 10PS/TG KLASSE: DATUM: NAMEN:
KLSSE: DTUM: NMEN: I. Das elektrische Messgerät MULTIMETER Zum Messen unterschiedlicher elektrischer Größen benutzt man oft ein Multimeter. Wie sein Name es sagt, vereint dieses Gerät mehrere Messgeräte
MehrSchülerexperimente mit Solarzellen
Elektrodynamik: D. 7. 8 Schülerexperimente mit Solarzellen Die Schüler werden in 4 bzw. 8 Kleingruppen (ca. 3 4 Schüler pro Gruppe) eingeteilt. Jede Kleingruppe wird einem der Experimente zugeteilt, die
MehrAuswertung. C16: elektrische Leitung in Halbleitern
Auswertung zum Versuch C16: elektrische Leitung in Halbleitern Alexander FufaeV Partner: Jule Heier Gruppe 434 Einleitung In diesem Versuch sollen wir die elektrische Leitung in Halbleitern untersuchen.
MehrVorlesung 3: Elektrodynamik
Vorlesung 3: Elektrodynamik, georg.steinbrueck@desy.de Folien/Material zur Vorlesung auf: www.desy.de/~steinbru/physikzahnmed georg.steinbrueck@desy.de 1 WS 2015/16 Der elektrische Strom Elektrodynamik:
MehrPhysikalisches Anfaengerpraktikum. Brennstoffzelle
Physikalisches Anfaengerpraktikum Brennstoffzelle Ausarbeitung von Marcel Engelhardt & David Weisgerber (Gruppe 37) Freitag, 25. Februar 2005 I. Versuchsaufbau und -beschreibung Die Versuchsapparatur bestand
MehrE1 Elektrischer Widerstand
E1 Elektrischer Widerstand E1.1 Einleitung Dieser Versuch soll hnen die elektrischen Größen Stromstärke, Spannung und Widerstand veranschaulichen und einfache Methoden ihrer Bestimmung aufzeigen. Aus dem
MehrSchnellkurs Ohmsches Gesetz Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen. Jeder kennt aus der Schule das Ohmsche Gesetz:
Schnellkurs Ohmsches Gesetz eihen- und Parallelschaltung von Widerständen Jeder kennt aus der Schule das Ohmsche Gesetz: = Aber was bedeutet es? Strom (el. Stromstärke) Spannung Widerstand Vorbemerkung:
Mehr1. Gleichstrom 1.2 Aktive und passive Zweipole, Gleichstromschaltkreise
Elektrischer Grundstromkreis Reihenschaltung von Widerständen und Quellen Verzweigte Stromkreise Parallelschaltung von Widerständen Kirchhoffsche Sätze Ersatzquellen 1 2 Leerlauf, wenn I=0 3 4 Arbeitspunkt
MehrKenngrößen von Transistoren und Eintransistorschaltungen. Protokoll. Von Jan Oertlin und Julian Winter. 7. Dezember 2012.
Kenngrößen von Transistoren und Eintransistorschaltungen Protokoll Von Jan Oertlin und Julian Winter 7. Dezember 2012 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 3 2 Transistorkenngrößen 3 2.1 Schaltung...........................................
MehrDunkel- und Hellkennlinie des Solarmoduls. Beachten Sie die Anweisungen aus der Bedienungsanleitung! Messgerät + V + A. Solarmodul
P s1 Dunkel- und Hellkennlinie des Solarmoduls Material: Solarmodul Verbrauchermodul Strom- und Spannungsmessgeräte 5 Kabel Zusätzliche Komponenten: Schwarze Pappe (Teil 1) Netzteil (Teil 1) Lampe 100-150
MehrVersuchsprotokoll von Thomas Bauer, Patrick Fritzsch. Münster, den 06.11.2000
E1 Gleich- und Wechselstrom Versuchsprotokoll von Thomas Bauer, Patrick Fritzsch Münster, den 6.11. INHALTSVERZEICHNIS 1. Einleitung. Theoretische Grundlagen.1 Das OHMsche Gesetz. DIE KIRCHHOFFschen Gesetze..1
MehrSpannung und Stromstärke bei Reihenschaltung von Solarzellen
Lehrer-/Dozentenblatt Spannung und Stromstärke bei Reihenschaltung von Solarzellen Aufgabe und Material Lehrerinformationen Zusätzliche Informationen Die Schüler sollen eine Reihenschaltung von Solarzellen
MehrErnst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald Fachbereich Physik Elektronikpraktikum
Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald Fachbereich Physik Elektronikpraktikum Protokoll-Nr.: 1 Grundschaltungen Protokollant: Jens Bernheiden Gruppe: 2 Aufgabe durchgeführt: 02.04.1997 Protokoll abgegeben:
MehrElektrischer Widerstand
Dr Angela Fösel & Dipl Phys Tom Michler Revision: 21092018 Abbildung 1: Ohms Drehwage, mit der er den Stromfluss in Drähten messen und daraus ihren Widerstand bestimmen konnte Die elektrische Ladung war
MehrGrundlagen zum Versuch Aufbau einer Messkette für den Nachweis kleinster Ladungsmengen
Grundlagen zum Versuch Aufbau einer Messkette für den Nachweis kleinster Ladungsmengen III.1 Halbleiter: Einzelne Atome eines chemischen Elements besitzen nach dem Bohrschen Atommodell einen positiv geladenen
MehrElektrolytischer Trog
Elektrolytischer Trog Theorie Er dient zur experimentellen Ermittlung von Potentialverteilungen. Durchführung Die Flüssigkeit im Trog soll ein Dielektrikum sein. (kein Elektrolyt) Als Spannungsquelle dient
MehrPhysikalisches Grundpraktikum Technische Universität Chemnitz
Physikalisches Grundpraktikum Technische Universität Chemnitz Protokoll «A1 - Messung der Lichtgeschwindigkeit» Martin Wolf Betreuer: Dr. Beddies Mitarbeiter: Martin Helfrich
MehrBeispielklausur 3 - Halbleiterbauelemente. Aufgabe 1: Halbleiterphysik I Punkte
Aufgabe 1: Halbleiterphysik I Punkte 1.1) Skizzieren Sie das Bändermodell eines mit Bor (dritte Hauptgruppe) dotierten Halbleiters. Zeichnen Sie das Störstellenniveau (ca. 100meV oberhalb der Valenzbandenergie),
MehrInhaltsverzeichnis. 1 Einführung Versuchsbeschreibung und Motivation Physikalische Grundlagen... 3
Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 3 1.1 Versuchsbeschreibung und Motivation............................... 3 1.2 Physikalische Grundlagen...................................... 3 2 Messwerte und Auswertung
MehrInhalt. 1. Erläuterungen zum Versuch 1.1. Aufgabenstellung und physikalischer Hintergrund 1.2. Messmethode und Schaltbild 1.3. Versuchdurchführung
Versuch Nr. 02: Bestimmung eines Ohmschen Widerstandes nach der Substitutionsmethode Versuchsdurchführung: Donnerstag, 28. Mai 2009 von Sven Köppel / Harald Meixner Protokollant: Harald Meixner Tutor:
MehrUnterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Die elektrische Zahnbürste - ein Stationenzirkel
Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: Die elektrische Zahnbürste - ein Stationenzirkel Das komplette Material finden Sie hier: Download bei School-Scout.de 18. Die elektrische
MehrInhalt 1/2. Gedanke. Strom benötigt Metall um zu fließen. Schalter unterbrechen und verbinden den Stromkreis. Strom fließt im Kreis.
Inhalt 1/2 /Spiel Thema Gedanke Stromkreis Einfacher Stromkreis Strom fließt im Kreis. Der Strom kann ausgeschaltet werden, indem der Kreis unterbrochen wird. Leiter und Isolatoren Strom fließt Strom benötigt
MehrMotivation Physikalische Grundlagen Ausblick. Photovoltaik. Physikalische Grundlagen. Serkan Sahin. Bachelor Seminar SoSe
Physikalische Grundlagen Bachelor Seminar SoSe 2012 13. Juli 2012 Inhaltsverzeichnis 1 Motivation 2 Physikalische Grundlagen 3 Ausblick Motivation Was ist? Warum? Einsatzgebiete Motivation Was ist? Umwandlung
MehrLaborbericht. Fach: Elektrotechnik. Datum: Übung: 1.3 Kondensator. Berichtführer: Malte Spiegelberg. Laborpartner: Dennis Wedemann
Laborbericht Fach: Elektrotechnik Datum: 15.12.2008 Übung: 1.3 Kondensator Berichtführer: Malte Spiegelberg Laborpartner: Dennis Wedemann 1. Materialliste Voltmeter: ABB M 2032 (Nr. 01, 02, 18, 19, 21)
Mehr2 Elektrische Ladung, Strom, Spannung
2 Elektrische Ladung, Strom, Spannung In diesem Kapitel lernen Sie, ein Grundverständnis der Elektrizität zur Beschäftigung mit Elektronik, welche physikalischen Grundgrößen in der Elektronik verwendet
MehrHalbleiter. Das Herz unserer multimedialen Welt. Bastian Inselmann - LK Physik
Halbleiter Das Herz unserer multimedialen Welt Inhalt Bisherig Bekanntes Das Bändermodell Halbleiter und ihre Eigenschaften Dotierung Anwendungsbeispiel: Funktion der Diode Bisher Bekanntes: Leiter Isolatoren
MehrLösungen zum 6. Übungsblatt
Lösungen zum 6. Übungsblatt vom 18.05.2016 6.1 Widerstandsschaltung (6 Punkte) Aus vier Widerständen R 1 = 20 Ω, R 2 = 0 Ω und R = R 4 wird die Schaltung aus Abbildung 1 aufgebaut. An die Schaltung wird
MehrInnenwiderstand einer Spannungsquelle Potentiometer- und Kompensationsschaltung
Elektrizitätslehre und Schaltungen Versuch 14 ELS-14-1 Innenwiderstand einer Spannungsquelle Potentiometer- und Kompensationsschaltung 1 Vorbereitung 1.1 Allgemeine Vorbereitung für die Versuche zur Elektrizitätslehre.
MehrTeil C: Elektrische Charakterisierung von Solarzellen
Teil C: Elektrische Charakterisierung von Solarzellen Ziele dieses Praktikums Solarzellen kennt man mittlerweile aus dem täglichen Leben. Vielleicht benützen Sie einen Solartaschenrechner oder eine Solaruhr?
MehrPhysikalisches Praktikum. Grundstromkreis, Widerstandsmessung
Grundstromkreis, Widerstandsmessung Stichworte zur Vorbereitung Informieren Sie sich zu den folgenden Begriffen: Widerstand, spezifischer Widerstand, OHMsches Gesetz, KIRCHHOFFsche Regeln, Reihenund Parallelschaltung,
Mehr6.2 Elektromagnetische Wellen
6.2 Elektromagnetische Wellen Im vorigen Kapitel wurde die Erzeugung von elektromagnetischen Schwingungen und deren Eigenschaften untersucht. Mit diesem Wissen ist es nun möglich die Entstehung von elektromagnetischen
Mehrb) in Abhängigkeit vom Durchmesser bleibt gleich c) in Abhängigkeit von der Querschnittsfläche bleibt gleich
1. Schulaufgabe Physik am Klasse «klasse»; Name 1. Wie verändert sich der Widerstand eines Leiters (kreuze an) a) in Abhängigkeit von der Länge bleibt gleich b) in Abhängigkeit vom Durchmesser bleibt gleich
MehrAuswertung. D07: Photoeffekt
Auswertung zum Versuch D07: Photoeffekt Alexander Fufaev Partner: Jule Heier Gruppe 434 1 Einleitung In diesem Versuch geht es darum, den Photoeffekt auf verschiedene Weisen zu untersuchen. In Versuchsteil
MehrGleichstromtechnik. Vorlesung 11: Strom- und Spannungsteilung. Fakultät für Elektro- und Informationstechnik, Manfred Strohrmann
Gleichstromtechnik Vorlesung 11: Strom- und Spannungsteilung Fakultät für Elektro- und Informationstechnik, Manfred Strohrmann Motivation Auf der Basis der Kirchhoffschen Gesetze wurden Methoden zur Zusammenfassung
Mehr