Фотоэлектрические следящие системы

Федеральное государственное  автономное  
      образовательное учреждение 
высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

Институт педагогики, психологии и социологии

Кафедра: «Машиностроение»

РЕФЕРАТ

 Фотоэлектрические следящие системы

       Преподаватель     __________               А.Н. Шмарловский

подпись, дата

Студентка ИП 07-04        __________            А.А. Перцева

подпись, дата

Красноярск 2011

ВВЕДЕНИЕ

Существенное значение фотоэлектрические  следящие системы приобрели в связи с освоением и изучением космического пространства. Непрерывное совершенствование летательных аппаратов и средств наблюдения за ними выдвигает все более жесткие требования к качеству фотоэлектрическихсистем слежения, ориентации и навигации.

Полеты обитаемых и  беспилотных космических кораблей и станций по все более сложным и удаленным траекториям требуют самых совершенных систем управления. Неотъемлемой частью таких систем служат фотоэлектрические системы астроориентации, которые однозначно ориентируют космический аппарат в пространстве и позволяют тем самым осуществлять сверхдальнюю направленную радиосвязь и непрерывное освещение солнечных батарей электропитания. Ориентация космических аппаратов, как правило, произ-водится по трем осям, для чего используются два светящихся небесных тела, за одним из которых ведется двухкоординатное слежение, а за вторым однокоординатное. исполнительными элементами систем астроориентации космических аппаратов чаще всего служат газоструйные реактивные двигатели.

Возросший интерес к изучению небесных тел и наличие технических возможностей привели к созданию зеркальных телескоповгигантов с диаметром объективов до нескольких метров. Стоимость таких приборов чрезвычайно высока. Естественно, что при таких затратах необходимо свести до минимума непроизводительные потери времени и число некачественных наблюдений. Эту задачу решила комплексная автоматизация подготовительных операций и самого процесса наблюдений. Немалую роль в автоматизации крупных телескопов сыграли фотозлектрические следящие системы. Они выполняют точное ведение (гидирование) трубы телескопа вслед за светящимся объектом в процессе наблюдений. Такие системы работают с погрешностями, не превышающими десятых долей угловой секунды, и могут следить за небесными телами весьма малой яркости. Применение автоматических фотоэлектрических гидов освободило астрономов-наблюдателей от тяжелого физического напряжения, связанного с визуальным (ручным) гидированием.

Большой вклад в разработку систем автоматического гидирования телескопов внес Советский Союз, где в последние годы построен целый ряд крупных автоматизированных телескопов и в их числе крупнейший в Европе телескоп-рефлектор Крымской Астрофизической обсерватории с диаметром главного зеркала 2,6 м. Аналогичные работы проводятся в США и ГДР. Потлощающие свойства приземных слоев атмосферы в значительной мере затрудняют исследования солнечной деятельности, а в некоторых областях спектра делают их вообще невозможными. С целью изучения тонких структур солнечного диска и проникновения в области спектра, недоступные наблюдениям с Земли, стали создавать подъемные баллонные астростанции с крупными солнечными телескопами. Впервые запуск такой станции «Стратостат 1» с телескопом 350 мм осуществлен Шварцшильдом в США.

Широкое распространение  фотоэлектрические следящие системы находят также в приборах по обработке экспериментальных данных. Примером такого применения могут служить автоматические углоизмерительные машины для обработки фотографий участков небесной сферы. В этих машинах посредством фотоэлектрических следящих систем автоматически осуществляется прецизионное измерение расстояний между фотографическими изображениями звезд. Скорость обработки фотографий и точность значительно превосходят таковые при визуальных измерениях.

Фотоэлектрические следящие системы часто входят составной частью в комплексные системы автоматического управления. Например, совершенствование цифровых следящих приводов требует разработки более точных преобразователей вал—цифра. Одним из путей решения этой задачи является создание двухотсчетных преобразователей с безлюфтовым редуктором между кодовыми дисками. Эту проблему в ряде случаев позволяют решить фотоэлектрические фазовые следящие системы, используемые в структуре схем электрической редукции.

Не так давно фотоэлектрическое слежение стали применять даже при мелиоративных работах. Осуществляя слежение за световым репером, канавокопатель с большой точностью прокладывает дренажный канал требуемой формы, направления и заглубления. Сферы применения фотоэлектрических`следящих систем можно рассматривать и далее, но уже из сказанного следует, что эти системы прочно вошли в различные области техники и их дальнейшее совершенствование внесет существенный вклад в дело создания высококачественных систем автоматического управления объектами различных назначений. Уже в самое ближайшее время следует ожидать широкого использования фотоэлектрических следящих систем и в других областях техники, в частности, в аналоговых вычислительных машинах для автоматического ввода

1. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ

Фотоэлектрические датчики  используются во многих отраслях промышленности для обеспечения точного обнаружения  объектов без физического контакта.

В большинстве основных форм фотоэлектрический датчик может  рассматриваться как устройство типа концевого переключателя, в  котором функцию механического  привода или плеча рычага выполняет  луч или свет. Фотоэлектрические  датчики работают, обнаруживая изменения  в интенсивности света, который  либо отражается, либо задерживается  обнаруживаемым объектом (мишенью). Изменения  в интенсивности света могут  быть результатом присутствия или  отсутствия мишени или результатом изменения размера, формы, коэффициента отражения или цвета мишени.

Фотоэлектрический датчик может  быть использован для обнаружения  мишеней на расстояниях от меньших, чем 5 мм (0,2 in) до больших 250 м (820 ft). Успешное обнаружение с помощью фотоэлектрического датчика требует, чтобы обнаруживаемый объект (мишень) вызывал значительное изменение уровня интенсивности  света, принимаемого датчиком, и, чтобы  пользователь имел ясное понимание требований обнаружения.

Существует огромное количество фотоэлектрических датчиков, которые  можно выбрать. Каждый предлагает уникальную комбинацию производительности обнаружения, выходных характеристик и монтажных  средств. Многие датчики предлагают также уникальную встроенную логику и сетевые возможности.

Более распространенными, чем  бесконтактные выключатели, являются датчики, реагирующие на световое излучение, а именно фотоэлектрические датчики. Следует выделить два основных направления  применения этих датчиков. Во-первых, можно  просто использовать фотоэлемент для  контроля за светом, естественно излучаемым объектом в процессе работы. Хорошим  примером является использование фотоэлементов  для включения освещения при  наступлении сумерек и выключения его с рассветом. Рост стоимости  потребляемой энергии привлек всеобщее внимание к этому типу автоматических систем. Во-вторых, можно использовать луч света, создаваемый искусственным  источником. Основной задачей здесь  является обнаружение объекта на пути прохождения луча. Источник света  может быть установлен отдельно или  встроен в датчик. Во втором случае возникает необходимость в естественном или искусственном отражателе для возврата луча к датчику.

Отражающие поверхности, используемые в фотоэлектрических  системах, бывают трех типов: рассеивающие, зеркальные и обратного отражения. Самым дешевым и распространенным видом отражающих поверхностей являются рассеивающие поверхности.

Даже обычный объект белого цвета имеет свойства рассеивающей поверхности, поэтому он отражает свет, а не изображение. Рассеивающие отражатели рассеивают так много света, что только малая его доля возвращается к фотоэлектрическому датчику. В связи с этим экономия, полученная за счет применения рассеивающих поверхностей, может обернуться убытком, если речь идет о применении более чувствительного и, возможно, более совершенного датчика. Фотоэлектрические системы, использующие рассеивающие отражающие поверхности, к тому же, более подвержены влиянию помех.

Фотоэлектрические датчики  излучают и принимают отраженный сигнал инфракрасного излучения с длиной волны порядка 1 мкм. Они используются в составе систем защиты внутреннего и внешнего периметра для бесконтактного блокирования пролетов, дверей, лифтов, проемов, коридоров и т.п. Их отличает высокая устойчивость и надежность работы.

Фотоэлектрические датчики  состоят из двух частей – передатчика  и приемника.

Они разносятся вдоль линии  охраны. Между ними проходит система модулированных инфракрасных лучей рис. 1

Рисунок 1. Фотоэлектрический  датчик.

Датчики этого типа срабатывают  при попытке пересечь систему лучей, отличаются высокой устойчивостью и надежностью работы.

2. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ

Для питания магистральных  систем электроснабжения и различного оборудования на КЛА широко используются ФЭП; они предназначены также  для подзарядки бортовых химических АБ. Кроме того, ФЭП находят применение на наземных стационарных и передвижных  объектах, например, в АЭУ электромобилей. С помощью ФЭП, размещенных на верхней поверхности крыльев, осуществлено питание приводного электродвигателя винта одноместного экспериментального самолета (США) , совершившего перелет  через пролив Ла-Манш.

 В настоящее время  предпочтительная область применения  ФЭП - искусственные спутники  Земли, орбитальные космические  станции, межпланетные зонды и  другие КЛА. Достоинства ФЭП:  большой срок службы; достаточная  аппаратурная надежность; отсутствие  расхода активного вещества или  топлива. Недостатки ФЭП: необходимость  устройств для ориентации на  Солнце; сложность механизмов, разворачивающих  панели ФЭП после выхода КЛА  на орбиту; неработоспособность  в отсутствие освещения; относительно  большие площади облучаемых поверхностей. Для современных ФЭП характерны  удельная масса 20 - 60 кг/кВт (без  учета механизмов разворота и  автоматов слежения) и удельная  мощность КПД преобразования  солнечной энергии в электроэнергию  для обычных кремниевых ФЭ  равен В каскадных ФЭП с  прозрачными монокристаллами элементов  при двухслойном и при трехслойном  исполнении. Для перспективных АЭУ,  сочетающих солнечные концентраторы (параболические зеркала) и ФЭП на основе гетероструктуры двух различных полупроводников арсенидов галлия и алюминия, также можно ожидать.

 Работа ФЭ основана  на внутреннем фотоэлектрическом  эффекте в полупроводниках. Внешние  радиационные (световые, тепловые) воздействия  обуславливают в слоях 2 и 3 появление неосновных носителей  зарядов, знаки которых противоположны  знакам основных носителей р-  и п-областях. Под влиянием электростатического  притяжения разноименные свободные  основные носители диффундируют  через границу соприкосновения  областей и образуют вблизи  нее р-п гетеропереход с напряженностью  электрического поля ЕК, контактной  разностью потенциалов UK = SEK и  потенциальным энергетическим барьером WK=eUK для основных носителей, имеющих  заряд е. Напряженность поля EK препятствует их диффузии за  пределы пограничного слоя шириной  S. Напряжение зависит от температуры  Т, концентраций дырок или электронов  в p- и n-областях заряда электрона  е и постоянной Больцмана k. для неосновных носителей EK - движущее  поле. Оно обусловливает перемещение  дрейфующих электронов из области  р в область п, а дырок  - из области п в область  р. Область п приобретает отрицательный  заряд, а область р- положительный,  что эквивалентно приложению  к р-п переходу внешнего электрического  поля с напряженностью EВШ, встречного  с EK. Поле с напряженностью EВШ - запирающее для неосновных и  движущее для основных носителей.  Динамическое равновесие потока  носителей через р-п переход  переводит к установлению на  электродах 1 и 4 разности потенциалов  U0 - ЭДС холостого хода ФЭ. Эти  явления могут происходить даже  при отсутствии освещения р-п  перехода. Пусть ФЭ облучается  потоком световых квантов (фотонов) , которые сталкиваются со связанными (валентными) электронами кристалла  с энергетическими уровнями W. Если  энергия фотона Wф=hv (v -частота волны  света, h - постоянная Планка) больше W, электрон покидает уровень и  порождает здесь дырку; р-п  переход разделяет пары электрон - дырка, и ЭДС U0 увеличивается.  Если подключить сопротивление  нагрузки RН, по цепи пойдет  ток I, направление которого встречно  движению электронов. Перемещение  дырок ограничено пределами полупроводников,  во внешней цепи их нет. Ток  I возрастает с повышением интенсивности  светового потока Ф, но не  превосходит предельного тока In ФЭ, который получается при переводе  всех валентных электронов в  свободное состояние: дальнейший  рост числа неосновных носителей  невозможен. В режиме К3 (RН=0, UН=IRН=0) напряженность поля Евш =0, р-п  переход (напряженность поля ЕК) наиболее интенсивно разделяет  пары неосновных носителей и  получается наибольший ток фотоэлемента IФ для заданного Ф. Но в  режиме К3, как и при холостом  ходе (I=0) , полезная мощность P=UНI=0, а  для 0<UН<U0 и 0<I<IФ будет  Р>0.

 Известно, что в заатмосферных  условиях, а на уровне Земли  (моря) при расположении Солнца  в зените и поглощении энергии  света водяными парами с относительной влажностью 50% либо при отклонении от зенита на в отсутствии паров воды.

 ФЭП монтируются на  панелях, конструкция которых  содержит механизмы разворота  и ориентации. Для повышения КПД  примерно до 0,3 применяются каскадные  двух- и трехслойные исполнения  ФЭП с прозрачными ФЭ верхних  слоев. КПД ФЭП существенно  зависит от оптических свойств  материалов ФЭ и их терморегулирующих  защитных покрытий. Коэффициенты  отражения уменьшают технологическим  способом просветления освещаемой  поверхности (для рабочей части  спектра) . Обусловливающие заданной  коэффициент поглощения покрытия  способствует установлению необходимого  теплового режима в соответствии  с законом Стефана-Больцмана,  что имеет важное значение: например, при увеличении Т от 300 до 380 К  КПД ФЭП снижается на 1/3.

3. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ

Уже несколько лет небольшие  фотоэлектрические системы применяются  в коммунальном электро-, газо- и  водоснабжении, доказав свою экономичность. В большинстве своем они имеют  мощность до 1 кВт и включают в  себя аккумуляторы для накопления энергии. Они выполняют множество функций: от питания сигнальных огней на опорах ЛЭП для оповещения самолетов  до контроля качества воздуха. Они продемонстрировали надежность и долговечность в  коммунальном хозяйстве и готовят  почву для будущего внедрения  более мощных систем.

Энергоснабжающие предприятия  изучают возможности фотоэлементов  с точки зрения увеличения генерирующей мощности и удовлетворения все возрастающих требований к экологической и  производственной безопасности. Крупные  солнечные электростанции, состоящие  из множества фотоэлектрических  батарей, могут оказаться весьма полезными для энергокомпаний. Их создание занимает меньше времени, чем  строительство традиционных электростанций, так как солнечные панели легко  устанавливать и соединять. Компания может строить фотоэлектрические  станции там, где в них есть потребность, так как размещение фотобатарей гораздо проще, чем  выбор участка для традиционной электростанции. И, в отличие от традиционных электростанций, их можно расширять  по мере необходимости. Наконец, фотоэлектрические  станции работают бесшумно, не потребляют ископаемого топлива и не загрязняют воздух и воду. К сожалению, фотоэлектрические  станции пока еще не очень динамично  входят в арсенал коммунальных сетей, что можно объяснить их особенностями. При современном методе подсчета стоимости энергии, солнечное электричество  все еще значительно дороже, чем  продукция традиционных электростанций. К тому же фотоэлектрические системы  вырабатывают энергию только в светлое время суток, и их производительность зависит от погоды.

Поэтому при планировании энергосистемы нужно учитывать  эти особенности фотоэлектрической  станции, чтобы правильно вписать  ее в существующую систему производства, передачи и распределения энергии. Фотоэлектрические станции, тем  не менее, занимают все больше места  в планах энергопроизводителей. Например, в США коммунальные предприятия  изучают возможность подключения  фотоэлектрических систем к энергосетям  в тех местах, где они имеют  большую ценность. Так, добавление фотоэлектрической  системы в непосредственной близости от потребителя помогает избежать потерь энергии, связанных с передачей  на большие расстояния. Следовательно, фотоэлектрическая система имеет  большую ценность для компании, если она расположена возле потребителя. Их можно также устанавливать  на тех участках распределительной  системы, которые обслуживают районы с быстро растущим населением. В  этом случае фотоэлектрические установки  устраняют необходимость увеличивать  протяженность линий электропередач. Установка фотоэлектрических систем возле подстанций, распределяющих энергию, может предотвратить перегрузку расположенного на них оборудования.

Фотоэлементы не похожи ни на один источник энергии, который когда-либо использовался коммунальными предприятиями. Они требуют крупных начальных  вложений, зато стоимость топлива  равна нулю. Постройка угольных и  газовых электростанций вначале  обходится дешевле (относительно их производительности), но потом они  требуют постоянных расходов на закупку  топлива. Цена на топливо колеблется, и неизвестно, как она будет  изменяться в будущем в связи  с развитием природоохранного законодательства. Цены на ископаемые виды топлива будут  расти, тогда как общая стоимость  фотоэлементов (да и других возобновляемых источников энергии), как ожидается, будет продолжать падать, особенно если принимать во внимание их преимущества для окружающей среды.

4. СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ

Существуют только два  долговременных источника энергии - это ядерная и солнечная. В  последние 10 лет в мире накоплен огромный положительный опыт по организации  автономного энергосбережения индивидуальных и коллективных потребителей электроэнергии. Это возможно путем преобразования солнечной энергии в электрическую  с помощью солнечных фотоэлектрических  панелей.

Солнечная батарея (фотоэлектрический  генератор, преобразующий энергию  солнечного излучения в электрическую  энергию) впервые была применена 1958 г. на «Спутнике-3».

С тех пор на всех космических  аппаратах, кроме транспортных космических  кораблей с малым ресурсом самостоятельного полета, первичными источниками электроэнергии являются солнечные батареи.

Применение солнечных  батарей в космосе стимулировало  развитие фотоэлектрической энергетики, а в последние десятилетия  все более широко фотоэнергетика стала использоваться в наземных условиях.

Использование солнечных  батарей малой мощности в качестве источника электропитания малоэнергоемких  приборов: калькуляторов, часов и  т. д. - наиболее распространенное направление  фотоэнергетики. Другое направление - использование солнечных батарей  значительной мощности (сотни и тысячи Вт) для электроснабжения автономных объектов, расположенных вдали от линий электропередач, где другие способы электроснабжения невозможны или экономически нецелесообразны. Таким образом, можно решить проблему электроснабжения не только жилых объектов (освещение, электропитание холодильника, радио, телевизора и других электроприборов), но и некоторых малоэнергоемких  объектов промышленного и народнохозяйственного  назначения (радиоретрансляторы и другие объекты связи, навигационные знаки, резервные источники бесперебойного электропитания, сигнализация, водоподъемные  установки и т.п.).

Как правило, в таких системах солнечные батареи используются совместно с буферными аккумуляторами, что обеспечивает стабильное энергоснабжение  потребителей в любое время суток  и вне зависимости от суточного  и погодного изменения интенсивности  солнечного излучения. Фотоэлектрическая  система, помимо солнечных батарей, аккумуляторов и энергопотребителей, обычно содержит прибор электронного контроля, исключающий перезаряд  аккумулятора и его глубокий заряд. В фотоэлектрических системах обычно применяются экономичные потребители. Например, люминесцентные лампы вместо ламп накаливания.

В случаях, когда необходимо получить переменный ток, используют инверторы. Например, инвертор может преобразовать  постоянный ток с напряжением  в 12 В в переменный ток с напряжением 220 В, 50 Гц.

Существует еще одно схемное  решение, когда энергия солнечных  батарей преобразуется в переменный ток с напряжением 220 В и отдается в электросеть. В отличие от электроснабжения автономных потребителей такие проекты  позволяют частично восполнить дневной  дефицит электроэнергии в промышленных регионах.

В ряде случаев применяется  комбинированное использование  различных методов получения  энергии: сочетание фотоэнергетики и ветроэнергетики, сочетание фотоэлектрических  систем с гелиоустановками (например, с солнечными коллекторами), а также  включение в систему резервных  маломощных дизель-генераторов. Выбор  конфигурации системы и ее характеристик  производится с учетом временного графика  предполагаемой нагрузки потребителей (суточным, месячным, годовым) и погодно-климатическими условиями региона. На основании этих данных проводится расчет емкости аккумуляторных батарей и определяются требования к комплектующему аккумуляторному оборудованию.

Создание мобильных солнечных  переносных батарей с установленной  мощностью от нескольких Вт до нескольких сотен Вт и стационарных с установленной  мощностью до нескольких кВт, по сути, определило создание мобильных солнечных  станций. Все переносные приборы, устройства и установки, питание которых  осуществляются от аккумуляторов различного типа и различной емкости, приобретают  новые потребительские качества - вместо использования стационарных зарядных устройств или комплектов сменных аккумуляторов появляется возможность использования мобильных  зарядных устройств в так называемых полевых условиях.

Сегодня затруднительно даже обозначить все сферы использования  мобильных фотоэлектрических систем - они могут использоваться как  зарядное устройство для портативных  переносных компьютеров, переносной радио- и телевизионной аппаратуры, приборов геологической, химической и радиационной разведки, переносных системах освещения  и даже подзарядки аккумуляторов  транспортных средств.

Мобильные солнечные батареи  использовались альпинистами для зарядки  аккумуляторов средств связи  при восхождении на Эверест. Несколько  лет назад Д. Шпаро использовал  раскладные портативные солнечные  батареи для зарядки аккумуляторов  средств связи и видеокамеры  во время своего лыжного похода на Северный полюс.

Экипаж океанской яхты «Апостол Андрей» во время кругосветного  путешествия использовал раскладные солнечные батареи в качестве резервного источника питания. Во время  этого путешествия экипажу пришлось воспользоваться этим резервным  источником после сильного шторма. Основное оборудование оказалось залитым  водой, и экипаж смог выйти на связь  только с помощью аварийной радиостанции, запитанной от солнечной батареи.

Мобильные фотоэлектрические  системы испытывались военными на равнинных  и горных территориях России и  Казахстана для зарядки аккумуляторов  штатных радиостанций различного типа. По их заключению, использование мобильных  солнечных зарядных устройств повышает тактико-технические данные мобильных  средств связи, находящихся на вооружении.

А. Термины и определения

 Ниже применяются определения,  рекомендованные в ГОСТ_Р_51594_2000. Солнечная энергетика.

Фотоэлектрический солнечный  элемент (ФСЭ) — солнечный элемент на основе фотоэффекта.

 Фотоэлектрический модуль (ФМ) — устройство, конструктивно  объединяющее электрически соединенные  между собой фотоэлектрические  солнечные элементы и имеющие  выходные клеммы для подключения  внешнего потребителя.

 Солнечная фотоэлектрическая  батарея — соединенные между  собой электрически и механически фотоэлектрические модули.

 Вольтамперная характеристика (ВАХ) солнечного элемента, модуля, батареи — зависимость между  током нагрузки и напряжением  на клеммах солнечного фотоэлектрического  элемента, модуля, солнечной батареи  при постоянных значениях температуры  солнечных элементов и интенсивности  поступающего солнечного излучения.

 Температурный коэффициент  тока, напряжения — значение, характеризующее  изменение тока, напряжения солнечного  элемента при изменении его температуры на 1°С.

 Стандартные условия  испытаний солнечного элемента, модуля, батареи (Standard test conditions for solar cell, module, array) — условия испытаний,  регламентированные по плотности  потока солнечной энергии 1000 Вт/м2  и температуре фотоэлектрических солнечных элементов (25+2)°С.

 Пиковая мощность солнечного  элемента, модуля, батареи, станции  — максимальная мощность фотоэлектрического  солнечного элемента, модуля, батареи,  станции при стандартных условиях испытаний.

 Максимальная мощность  фотоэлектрического солнечного  элемента, модуля, батареи, станции  — мощность фотоэлектрического  солнечного элемента, модуля, батареи,  станции в точке на вольт-амперной  характеристике, где значение произведения  тока на напряжение максимально.

Б. Фотоэлектрические солнечные элементы (ФСЭ)

Преобразование энергии  в ФСЭ основано на фотовольтаическом  эффекте в неоднородных полупроводниковых  структурах при воздействии на них  солнечного излучения. Характеристики ФСЭ зависят от количества падающего  на его поверхность света. При  этом ФСЭ не боятся короткого замыкания.

 Кремниевые ФСЭ являются  нелинейными устройствами и их  поведение нельзя описать простой  формулой типа закона Ома. Вместо  нее для объяснения характеристик  элемента можно пользоваться  семейством простых для понимания  кривых - вольтамперных характеристик (рис.2).

Рисунок 2. Вольт-амперная характеристика ФЭС

Напряжение холостого  хода, генерируемое одним элементом, слегка изменяется при переходе от одного элемента к другому в одной  партии и от одной фирмы изготовителя к другой и составляет около 0.6 В. Эта величина не зависит от размеров элемента. По иному обстоит дело с током. Он зависит от интенсивности  света и размера элемента, под  которым подразумевается площадь  его поверхности. Нагружая элемент, можно построить график зависимости  выходной мощности от напряжения (рис.3).