Messprinzipien, Typen und Kalibrierung von Beleuchtungsstärkemessgeräten
Messprinzip des Beleuchtungsstärkemessgeräts:
Eine Photovoltaikzelle ist eine photoelektrische Komponente, die Lichtenergie direkt in elektrische Energie umwandelt. Wenn Licht auf die Oberfläche der Selen-Solarzelle fällt, dringt das einfallende Licht durch den dünnen Metallfilm 4 und erreicht die Grenzfläche zwischen der Halbleiter-Selenschicht 2 und dem dünnen Metallfilm 4, wodurch an der Grenzfläche ein photoelektrischer Effekt erzeugt wird. Die Größe der erzeugten Potentialdifferenz ist proportional zur Beleuchtungsstärke auf der Oberfläche der Photovoltaikzelle, die Licht empfängt. Wenn an diesem Punkt ein externer Stromkreis angeschlossen ist, fließt ein Strom und der Stromwert wird auf einem Mikroamperemeter mit Lux (Lx) als Skala angezeigt. Die Größe des Photostroms hängt von der Stärke des einfallenden Lichts und dem Widerstand im Stromkreis ab. Das Beleuchtungsstärkemessgerät verfügt über eine Gangschaltung, sodass es sowohl hohe als auch niedrige Beleuchtungsstärken messen kann. Arten von Beleuchtungsstärkemessgeräten: 1. Visuelles Beleuchtungsstärkemessgerät: unbequem zu verwenden, geringe Genauigkeit, selten verwendet 2. Optoelektronisches Beleuchtungsstärkemessgerät: häufig verwendetes Beleuchtungsstärkemessgerät für Selen-Solarzellen und Silizium-Solarzellen-Beleuchtungsstärkemessgerät
Arten von Beleuchtungsstärkemessgeräten:
1. Visuelles Luxmeter: unbequem zu bedienen, geringe Genauigkeit, selten verwendet
2. Optoelektronisches Luxmeter: Häufig verwendetes Luxmeter für Selen-Photovoltaikzellen und Luxmeter für Silizium-Photovoltaikzellen
Zusammensetzung und Verwendungsanforderungen des Beleuchtungsstärkemessgeräts für Photovoltaikzellen:
1. Zusammensetzung: Mikroamperemeter, Schaltknopf, Nullpunkteinstellung, Klemmenblock, Photovoltaikzelle, V (λ)-Korrekturfilter usw.
Häufig verwendetes Beleuchtungsstärkemessgerät für Photovoltaikzellen aus Selen (Se) oder Silizium (Si), auch Luxmeter genannt
2. Nutzungsvoraussetzungen:
① Für Photovoltaikanwendungen sollten Selen- (Se) oder Silizium- (Si) Photovoltaikzellen mit guter Linearität verwendet werden. Bei langfristiger Arbeit können immer noch eine gute Stabilität und eine hohe Empfindlichkeit aufrechterhalten werden; Wählen Sie bei Verwendung von High E Photovoltaikzellen mit hohem Innenwiderstand, die eine geringe Empfindlichkeit und eine gute Linearität aufweisen und durch starke Lichteinstrahlung nicht leicht beschädigt werden
② Ausgestattet mit einem V(λ)-Korrekturfilter, geeignet für die Beleuchtung mit Lichtquellen unterschiedlicher Farbtemperatur, mit kleinen Fehlern
③ Der Grund für das Hinzufügen eines Kosinuswinkelkompensators (milchig weißes Glas oder weißer Kunststoff) vor der Photovoltaikzelle besteht darin, dass die Photovoltaikzelle bei großem Einfallswinkel von der Kosinusregel abweicht
④ Das Beleuchtungsstärkemessgerät sollte bei oder nahe der Raumtemperatur arbeiten (die Drift der Photovoltaikzelle ändert sich mit der Temperatur).
Kalibrierung des Beleuchtungsstärkemessgeräts:
Kalibrierprinzip:
Beleuchten Sie die Photovoltaikzelle vertikal mit Ls → E=I/r2 und ändern Sie r, um die Photostromwerte bei unterschiedlicher Beleuchtungsstärke zu erhalten. Konvertieren Sie die aktuelle Skala basierend auf der Entsprechung zwischen E und i in die Beleuchtungsstärkeskala.
Kalibrierungsmethode:
Ändern Sie mit einer Standardlampe mit Lichtintensität in einem ungefähren Arbeitsabstand einer Punktlichtquelle den Abstand l zwischen der Photovoltaikzelle und der Standardlampe, zeichnen Sie die Messwerte des Amperemeters in jedem Abstand auf und berechnen Sie die Beleuchtungsstärke E unter Verwendung des umgekehrten Abstands Quadratgesetz E=I/r2. Daraus kann eine Reihe unterschiedlicher Beleuchtungsstärke-Photostromwerte i ermittelt und die Variationskurve des Photostroms i und der Beleuchtungsstärke E erstellt werden, die die Kalibrierungskurve des Beleuchtungsstärkemessgeräts darstellt. Die Kalibrierungskurve des Beleuchtungsstärkemessgeräts kann durch das Zifferblatt des Beleuchtungsstärkemessgeräts geteilt werden, das die Kalibrierungskurve des Beleuchtungsstärkemessgeräts darstellt
Faktoren, die die Kalibrierungskurve beeinflussen:
Beim Austausch von Photovoltaikzellen und Amperemetern ist eine Neukalibrierung erforderlich; Nach längerer Verwendung des Beleuchtungsstärkemessgeräts sollte es neu kalibriert werden (normalerweise 1-2 Mal im Jahr); Hochpräzise Beleuchtungsstärkemessgeräte können mit Standard-Lichtintensitätslampen kalibriert werden; Durch Erweitern des festen Bereichs des Beleuchtungsstärkemessgeräts kann sich der Abstand r ändern, und es können auch verschiedene Standardlampen verwendet werden, um ein Amperemeter mit kleinem Bereich auszuwählen.
