oplossing vergelijking

Harrie stelde deze vraag op 08 juni 2006 om 19:44.

ik maak gebruik van de formule I = P/4*pi*r²

Waar I de lichtintensiteit voorstelt, P het vermogen en r de straal.

Ik moest uitrekenen wat het rendement was van een zonnecel, wanneer er een lamp van 500W op werd geschenen met een afstand van 0,5 meter. Alleen de lichtsensor die wij gebruikte ging maar tot 200 lux oftwel 1,216 W/m². Daardoor konden wij niet kijken wat de lichtintensiteit was op een afstand van 0,5 meter. Dus hebben wij het gemeten op een afstand van 2,4 meter waar we op een lichtintensiteit kwamen van 140 lux oftewel 0,8512 W/m². De zonnecel heeft een oppervalkte van 100 cm². De zonnecel zet op die afstand een vermogen af van 0,1089W.

Mijn vraag hierbij is hoe kom ik nou te weten wat het vermogen en de lichtintensiteit op een afstand van 0,5 meter is en hoe bereken ik daarna het rendement?

 Alvast bedankt

Reacties

Jaap op 08 juni 2006 om 22:44

Dag Harrie,
Volgens je formule voor I is de "lichtintensiteit" omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand r tussen de lamp en het verlichte vlak. De afstand r wordt 2,4/0,5=4,8 maal zo klein. De "lichtintensiteit" wordt dan 4,8²=23 maal zo groot; dat is 23×0,8512=19,6 W/m².
De zonnecel heeft een oppervlak van 100 cm². Op een afstand van 50 cm ontvangt hij een vermogen P=A×I=0,0100×19,6=0,196 W in de vorm van licht. (Dit is niet helemaal juist, doordat de vlakke zonnecel licht vangt dat wordt verdeeld over een bolvormig oppervlak.)
Op deze afstand geeft je zonnecel een elektrisch vermogen van 0,1089 W af.
De zonnecel heeft zodoende een rendement van 0,1089/0,196×100%=56%.
Een zo hoge waarde is niet realistisch (lees: fout). De vraag rijst of je "omrekening" (?) van 140 lux naar 0,8512 W/m² wel juist is, want de omrekeningsfactor hiervoor verschilt sterk per golflengte. Hoe ben je hiertoe gekomen?

Groeten, Jaap Koole

theo op 30 mei 2008 om 23:41

Dag Harrie,

 

Volgens mij komt 1 lux overeen met 1,46 milliwatt/m2. Dan zou 140 lux dus overeenkomen met (140 x 1,46)/1000 = 0,20 watt/m2.

Met groeten,

Theo van Strien

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft achttien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)