Messprinzipien, Typen und Kalibrierung von Beleuchtungsstärkemessgeräten
Messprinzip eines Lichtmessgeräts:
Photozellen sind optoelektronische Komponenten, die Lichtenergie direkt in elektrische Energie umwandeln. Wenn Licht auf die Oberfläche der Selen-Photovoltaikzelle trifft, durchdringt das einfallende Licht den Metallfilm 4 und erreicht die Schnittstelle zwischen der Halbleiterselenschicht 2 und dem Metallfilm 4, wodurch ein photoelektrischer Effekt an der Schnittstelle erzeugt wird. Die Größe der erzeugten Potentialdifferenz steht in einer gewissen proportionalen Beziehung zur Beleuchtung auf der Lichtempfangsoberfläche der Photovoltaikzelle. Wenn zu diesem Zeitpunkt ein externer Schaltkreis angeschlossen ist, fließt Strom durch und der Stromwert wird auf dem Mikroamperemeter mit Lux (Lx) als Skala angezeigt. Die Größe des Fotostroms hängt von der Intensität des einfallenden Lichts und dem Widerstand in der Schleife ab. Das Beleuchtungsstärkemessgerät verfügt über eine Gangschaltungsvorrichtung, sodass es sowohl hohe als auch niedrige Beleuchtungsstärke messen kann. Arten von Beleuchtungsstärkemessgeräten: 1. Visuelles Beleuchtungsstärkemessgerät: unbequem zu verwenden, geringe Genauigkeit, selten verwendet 2. Photoelektrisches Beleuchtungsstärkemessgerät: häufig verwendetes Beleuchtungsstärkemessgerät für Selen-Photovoltaikzellen und Beleuchtungsstärkemessgerät für Silizium-Photovoltaikzellen
Arten von Lichtmessern:
1. Visuelles Beleuchtungsstärkemessgerät: unbequem zu verwenden, geringe Genauigkeit, selten verwendet
2. Photoelektrisches Beleuchtungsstärkemessgerät: Häufig verwendetes Selen-Photovoltaik-Beleuchtungsstärkemessgerät und Silizium-Photovoltaik-Beleuchtungsstärkemessgerät
Zusammensetzung und Verwendungsanforderungen des Fotozellen-Beleuchtungsstärkemessgeräts:
1. Zusammensetzung: Mikroamperemeter, Schaltknopf, Nullpunkteinstellung, Anschlussklemme, Photozelle, V(λ)-Korrekturfilter usw.
Häufig verwendete Selen (Se) Photovoltaikzellen oder Silizium (Si) Photovoltaikzellen Beleuchtungsstärkemessgeräte, auch als Luxmeter bekannt
2. Nutzungsvoraussetzungen:
① Photovoltaikzellen sollten Selen (Se)-Photovoltaikzellen oder Silizium (Si)-Photovoltaikzellen mit guter Linearität verwenden. Sie können über lange Zeit eine gute Stabilität aufrechterhalten und verfügen über eine hohe Empfindlichkeit. Wenn der E-Wert hoch ist, verwenden Sie Photovoltaikzellen mit hohem Innenwiderstand, die eine geringe Empfindlichkeit und gute Linearität aufweisen. , nicht leicht durch starke Lichteinwirkung beschädigt werden
② Im Inneren befindet sich ein V (λ)-Korrekturfilter, der für die Beleuchtung von Lichtquellen mit unterschiedlichen Farbtemperaturen geeignet ist und kleine Fehler aufweist.
③Fügen Sie vor der Photovoltaikzelle einen Kosinuswinkelkompensator (opaleszierendes Glas oder weißer Kunststoff) hinzu. Der Grund dafür ist, dass die Photovoltaikzelle bei einem großen Einfallswinkel vom Kosinusgesetz abweicht.
④Das Beleuchtungsstärkemessgerät sollte bei Raumtemperatur oder annähernd Raumtemperatur funktionieren (die Drift der Photozelle ändert sich bei Temperaturänderungen).
Kalibrierprinzip:
Lassen Sie Ls die Fotozelle vertikal beleuchten → E=I/r2. Durch Ändern von r können die Fotostromwerte bei unterschiedlicher Beleuchtung ermittelt werden. Die Stromskala wird basierend auf der entsprechenden Beziehung zwischen E und i in die Beleuchtungsskala umgewandelt.
Kalibrierungsmethode:
Verwenden Sie eine Lichtstärken-Standardlampe, um den Abstand l zwischen der Photovoltaikzelle und der Standardlampe in einem ungefähren Arbeitsabstand der Punktlichtquelle zu ändern, zeichnen Sie die Messwerte des Amperemeters bei jedem Abstand auf und berechnen Sie die Beleuchtungsstärke E gemäß dem inversen quadratischen Entfernungsgesetz E=I/r2, da dadurch eine Reihe von Fotostromwerten i mit unterschiedlichen Beleuchtungsstärken erhalten werden kann, und zeichnen Sie die Änderungskurve des Fotostroms i und der Beleuchtungsstärke E, die die Kalibrierungskurve des Beleuchtungsstärkemessgeräts darstellt. Davon ausgehend kann das Zifferblatt des Beleuchtungsstärkemessgeräts abgestuft werden, was die Kalibrierungskurve des Beleuchtungsstärkemessgeräts darstellt.
Faktoren, die die Kalibrierungskurve beeinflussen:
Photozellen und Galvanometer müssen beim Austausch neu kalibriert werden; das Beleuchtungsstärkemessgerät sollte nach einer gewissen Nutzungsdauer neu kalibriert werden (im Allgemeinen sollte es 1-2 Mal im Jahr kalibriert werden); hochpräzise Beleuchtungsstärkemessgeräte können mit Standardlampen für die Lichtintensität kalibriert werden; der Kalibrierungsbereich des Beleuchtungsstärkemessgeräts kann um die Entfernung r erweitert werden, oder es können unterschiedliche Standardlampen verwendet werden, und es kann ein Galvanometer mit kleiner Reichweite verwendet werden.
