Relación entre la irradiación y el ángulo de incidencia

Realización

1.Dependencia respecto al ángulo de incidencia.

Se efectuarán 5 medidas del voltaje generado por la placa fotovoltaica para ángulos, α de 0, 20, 45, 65 y 90 grados con la lámpara conectada, primero, y desconectada inmediatamente después para eliminar el fondo de radiación recibido en todo momento por la placa. Téngase en cuenta que el ángulo corresponde al que se mide de forma más sencilla con el transportador de ángulos. No obstante, en caso de duda, simplemente hay que tener en cuenta para 90º debe obtenerse el voltaje máximo.

Se anotarán los valores del voltaje (diferencia entre el voltaje con la luz encendida y con la luz apagada) para estos 5 ángulos , se calculará la media y se procederá a la representación gráfica del voltaje promediado frente al seno del ángulo así como al correspondiente ajuste de mínimos cuadrados.

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Téngase en cuenta que hay numerosos fenómenos que pueden llevar a la obtención de malos resultados y por tanto hay que ser cuidadoso con diversos aspectos de la realización de la práctica:

• La luz que entra del exterior puede cambiar durante la realización de la práctica.
• La placa fotovoltaica debe colocarse siempre en la misma posición, al igual que la caja, u otro elemento que usemos para reducir el fondo.
• La placa siempre debe estar iluminada por completo.

Una vez realizada la regresión lineal hay que discutir la bondad del coeficiente de regresión obtenido, su significado, los posibles errores experimentales y las desviaciones respecto al fundamento teórico.

2.Dependencia respecto a la distancia al foco.

Se efectuarán 10 medidas de voltaje generado en la placa para 10 distancias diferentes al foco, teniendo en cuenta que las distancias deben ser lo suficientemente grandes: Por ello se comenzará a medir al menos a una distancia de un metro de la lámpara. Para realizar las medidas se introducirá la placa en una caja que tendrá un pequeñoo orificio con un tubo hueco que colimará la luz incidente.

Es necesario tener en cuenta que el orificio de entrada de la luz debe estar alineado con el centro de la lampara, para ello es de utilidad colocar el metro en el borde de la mesa y guiarse con él al desplazar la placa. Para cada distancia hay que comprobar la alineación del tubo con la lampara, lo que se consigue moviéndolo hasta hacer mínima la sombra del tubo sobre la caja y máximo el voltaje medido en la placa. Una vez tomada esta medida medimos el fondo de radiación recibido. Para ello NO hay que apagar la lámpara, basta con tapar el orificio de entrada de la radiación.

Se anotarán los valores del voltaje debido a la incidencia directa de luz procedente de la lámpara (diferencia entre el voltaje con el orificio de entrada abierto y con el orificio de entrada cerrado) para estas 10 distancias, y se procederá a la representación gráfica del voltaje promediado frente a 1/d2 así como al correspondiente ajuste de mínimos cuadrados.

Téngase en cuenta que hay numerosos fenómenos que pueden llevar a la obtención de malos resultados y por tanto hay que ser cuidadoso con diversos aspectos de la realización de la práctica:

• La luz que entra del exterior puede cambiar durante la realización de la práctica.
• La placa fotovoltaica debe colocarse siempre en la misma posición dentro de la caja.
• Las distancias deben medirse siempre respecto a los mismos puntos de referencia.

A continuación debe realizarse la representación gráfica de los datos obtenidos, un ajuste de mínimos cuadrados1 y, a partir de los valores obtenidos para la pendiente, la ordenada en el origen y el coeficiente de correlación, realizar la correspondiente discusión respecto a la bondad de los resultados y de las hipótesis asociadas al modelo empleado.