Прибор для регистрации Вольт-амперной характеристики

[Лекарь МС]

То есть получается источник дополнительного тока не нужен

Это смотря кто какой схемой измерения пользуется.

но как тогда избавиться (исключить) сопротивление регистрирующего прибора.

Никак. Его надо учитывать. Измерители напряжения могут иметь входное сопротивление от сотен килоом до единиц-десятков Мегаом. Измерители тока могут иметь входное сопротивление меньше ома.

Реостат, наверно с небольшим сопротивлением

Смотря какую ЭДС выдаёт СЭ. Реостат нужен для измерения внутреннего сопротивления СЭ, а потом работать с постоянной нагрузкой.

Некий "самописец"

В ссылке двухкоординатный упоминался. Не пользовались? Удобная вещь...

По крайней мере я на это надеюсь

Практика покажет.

[AlRoman]

Хорошо, схема действий ясна!
Буду с деталями разбираться по ходу дела.
Лекарь МС ещё раз Спасибо!

[Лекарь МС]

Пожалуйста!

[ArtSin]

Здравствуйте! Если кому интересно по теме, вроде как не прозвучало. Короч такой приборчик который выполняет ваши запросы называется потенциостат, погуглите их море разных красивых, буржуйских и не очень) У них обычно очень большое внутреннее сопротивление и высокая точность измерения тока/потенциала+современные имеют интерфейс USB, вам все выводится на компьютер. Включаете по схеме как уже написал Лекарь МС. Я когда занимался органическими солнечнымы элементами тоже пользовался потенциостатом, только он совковый был выхода на компьютер не имеет, приходилось на самописец с миллиметровкой выводить, но это же прошлый век! Зато таких приборов пруд пруди на факультетах - особенно на кафедре аналитики, они его используют для всяких титрований(потенциометрическое например). В общем ваше ключевое слово ПОТЕНЦИОСТАТ. Вот несколько по ссылке: http://autolab.spb.ru/index.php?act=idx ... ru&item=16 http://www.elins.su/?page=products&sub0=LabP&sub1=p8

[Лекарь МС]

Это если автор захочет измерять по ссылке, но по правильной схеме.
Если же по минимуму, то с реостатом и самописцем. Отрезок между напряжением холостого хода и краем полученной характеристики придется интерполировать.
Тем более автор больше времени будет тратить на изготовление СЭ, чем на измерение его характеристик.
Посчитать точку излома с диаграмм не составит труда.
Программы пишут по этим же самым формулам.

[MONSTA]

Здравствуйте! Если кому интересно по теме, вроде как не прозвучало. Короч такой приборчик который выполняет ваши запросы называется потенциостат

Дядя, я профессиональный электрохимик, только мои познания не простираются на область исследования источников тока. Лекарь МС тут очень здравые вещи говорит, я просто уже боюсь в этот разговор влезать. А Вы, извините...

[ArtSin]

Здравствуйте! Если кому интересно по теме, вроде как не прозвучало. Короч такой приборчик который выполняет ваши запросы называется потенциостат

Дядя, я профессиональный электрохимик, только мои познания не простираются на область исследования источников тока. Лекарь МС тут очень здравые вещи говорит, я просто уже боюсь в этот разговор влезать. А Вы, извините...

Извините, но во-первых ничто из того что я сказал не противоречит тому что упомянул Лекарь МС. Потенциостат это просто прибор который выполняет регистрацию тока и напряжения, имеет большое входное сопротивение и малую ошибку в области малых токов/напряжений. Таким образом он объединяет в себе цифровой вольтметр, амперметр и управляемый источник тока - 3 в 1, плюс все выводит на ПК или самописец. Он подключается по схеме, которую привел Лекарь МС.
Во-вторых моя первая дипломная работа касалась полимерных фотовольтаических ячеек, и мы меряли как раз то, что спрашивал автор темы. В третьих, к электрохимии это конечно относится весьма посредственно... Скорее это физика полупроводников. Так что если не влазите - ваше дело, но я ничего неправильного не сказал.

И вообще, что за выражения: "Дядя..."? Вроде ж на форуме ученых...

[Лекарь МС]

И вообще, что за выражения: "Дядя..."?

Ребята, , я не претендую на истину в последней инстанции.
Даже если мне здесь "помнут фотокарточку", я не обижусь.
Я тоже могу заблуждаться.
Так что, пожалуйста, не считайте меня за гуру...
Когда-то я видел потенциостат, даже включал и работал.
Но это было "когда-то"...
Сейчас у меня его нет. А современные цены я не знаю.
Поэтому и написал "как" при минимуме затрат.
А сам бы делал по шести замерам, аппроксимировал кривую двумя прямыми МНК, находил точку излома.
Можно и стационарным способом, без самописца, амперметром и вольтметром. 6-ю замерами.

[Лекарь МС]

Он подключается по схеме, которую привел Лекарь МС.

В СХЕМЕ, ЧТО Я ПРИВЁЛ, ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ОШИБКА!!!
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ОШИБКА!!!
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ОШИБКА!!!
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ОШИБКА!!!
Сори за такую эмоциональность....

[MONSTA]

Ну я тут, может, и наговорил лишнего... Короче. Потенциостат обычно используют для наложения принудительно задаваемой разности потенциала на исследуемый объект (ячейку). В данном случае исследуемый объект сам является источником разности потенциала. И в простейшем случае его вольтамперную характеристику можно попытаться исследовать, закоротив его на переменное сопротивление и измеряя при этом напряжение на выводах солнечной батареи и ток в цепи. Но это просто тупой вариант, он даст нечто пристойное только при весьма высоких внешних сопротивлениях (много выше внутреннего сопротивления источника) и не позволит даже толком измерить внутреннее сопротивление солнечной батареи. Схемка, которую привел Лекарь МС, отличается тем, что это явно попытка компенсационных измерений (правда, при дисбалансе наложенного ЭДС и ЭДС солнечной батареи). Это уже смахивает на профессиональный подход. Никогда по этой схеме не работал, поэтому мне даже трудно на взгляд определить, где там в ней принципиальная ошибка.

Тем не менее, при такой "псевдокомпенсационной схеме" токи высокими явно никогда не будут. Нужен весьма чувствительный гальванометр.

[upd]

Ребята, потенциостат стоит на пару порядков (а то и больше) дороже, чем компенсационная схема со всеми причандалами. ТС вроде бы собирался ПРИОБРЕСТИ прибор. Мне, правда, непонятно, зачем приобретать. Можно для начала прибор(ы) одолжить у кого-нибудь. А там видно будет. А саму компенсационную схему можно найти и в другом месте без ошибки. Например, в учебнике по электрохимии. И вот тут, например, хорошо написано:
http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/9750 ... нсационный

[Лекарь МС]

А кто тут есть из Москвы?
Может кто знает Воронкова Э. Н. из Института радиотехники и электроники Московского энергетического института?
http://edward.mpei.ac.ru/index.htm
Пригласили бы его сюда, я бы поспорил с ним.

В идее его схемы потенциостат является источником напряжения для компенсации и нагрузкой одновременно.
Правильная схема в точности измерений не будет лучше банального реохорда.
Ну разве что подвижной контакт реохорда может подводить.

[MONSTA]

А саму компенсационную схему можно найти и в другом месте без ошибки. Например, в учебнике по электрохимии. И вот тут, например, хорошо написано:
http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/9750 ... нсационный

Так я же говорил. Фишка в том, что это - не классическая компенсационная схема, через которую вообще не должен протекать ток. Это - псевдокомпенсационная схема, в которой намеренно ЭДС солнечной батареи компенсируется внешним источником только частично. За счет чего (частичной компенсации) ток и будет протекать, и это как раз требуемый эффект. Чтобы измерить вольт-амперную характеристику. Так как никогда с такой схемой не работал, просто не берусь судить, где в ней ошибка. Ибо тут может быть полно деталей, не вполне понимаемяых непосвященным, а, как говорят, дьявол кроется в деталях!

[Лекарь МС]

MONSTA, в моих сообщениях в этой теме есть подсказка. Электрохимик просто обязан найти ошибку в схеме.
Как протекают токи в схеме?
С остальным согласен.
А особенность измерения в том, что надо не только напряжение измерять, но и ток замерять.
А компенсационная фактически измерит ЭДС, или напряжение холостого хода.

[upd]

То есть это должна быть компенсационая схема, но только с переменным компенсирующим напряжением?

[AlRoman]

Уважаемые Коллеги!
Я, нужно сказать, очень признателен всем вам за столь оживленную дискуссию по "теме". Сейчас изучу и постараюсь "переварить и усвоить" всю выше изложенную информацию.
Ещё раз, огромное спасибо за обсуждение!!!

[Лекарь МС]

с переменным компенсирующим напряжением

Схема работает на постоянном токе. И напряжение на СЭ постоянное.
Я бы назвал изменяемое постоянное напряжение. Ток ведь в цепи течёт только в одном направлении...
Если взять компенсационные схемы из прошлого века, то стоит вспомнить Р363(если я правильно помню).
Но только он рассчитан на малые токи.
И анализирует одну величину.
Например напряжение с термопары балансируется по отклонению гальванометра.
То есть "воздействие" и "отклик(результат)" работает как бы в "плоскости". Зависимость рисуется в координатах "X-Y".
С СЭ в координатах "X-Y" рисуется только нагрузочная способность СЭ - "отклик(результат)", а "воздействие" надо откладывать по оси Z. Таким образом получается семейство характеристик ВАХ - ЛАХ.
От СЭ требуется скорее ЛАХ, но проблема в том, что измерять её будет труднее.
Как корректно и точно менять освещённость СЭ? А угол держать? Да ещё с учетом спектра излучения...
Поэтому и измеряют ВАХ при постоянной освещённости.
Но дело в том, что напряжение холостого хода как бы "фундаментальная" величина и будет определяться структурой СЭ.
А вот нагрузочная характеристика (ВАХ) покажет рабочую область СЭ.
Напряжение с СЭ будет подаваться на какой-то преобразователь, который работает с входным напряжением в диапазоне от А Вольт до B Вольт и входным током от М Ампер до N Ампер. На выходе преобразователя будет напряжение ....... формы с амплитудным или действующим напряжением К Вольт и током R ампер.
Вот для этого и надо смотреть нагрузочную характеристику.
Но в 21 веке двигать ручку реохорда муветон, а получить нормальный эквивалент нагрузки, управляемый с компьютера, будет весьма дорого.
Поэтому в МЭИ пошли по пути создания такой схемы. Устройство используется серийное, а не эксклюзив.
Схема не компенсационная. В нагрузке почти всегда течет ток СЭ. Регулируемый источник напряжения создаёт на сопротивлении падение напряжения, чем имитирует изменение сопротивление реохорда.
Источником подразумевается Б5-46 или что-то современнее. Через адаптер подключен к компьютеру.
Вот только самописец решили не заменять.
Но схема, взятая из ссылки, нарисована не правильно!!!

[Hattabych]

Keithley 24XX (2440 - для больших токов до 5A) - очень хорошие и точные машины (интерфейс RS232 и GPIB).
Есть софт для Windows - очень легко раобраться - подойдет для фотоволтаики.
Еще можно посмотреть на 26XX - это двух канальные. Преимущество кроме двухканальности - есть LAN интерфейс.