К сожалению, это не так просто.
Если вы подключите разные нагрузки к элементу, напряжение и ток через нагрузку будут (конечно) разными. Если вы нарисуете кривую всех точек тока и напряжения, она будет выглядеть как фиолетовая на этом рисунке:
Если вы измеряете напряжение с помощью мультиметра (другие нагрузки не подключены), ток через него не течет, и вы получаете Vmax.
Если вы измеряете только ток, вы создаете короткое замыкание, поэтому напряжение отсутствует. Таким образом, вы измеряете Imax.
Теперь, просто умножив Vmax и Imax, мы получим светло-синий прямоугольник (частично перекрывающийся с желтым). Но это неверное значение, потому что, как уже было сказано, ток на Vmax равен нулю, а также мощность!
Если вы проведете измерения с нагрузками и нарисуете кривую (напряжение * ток) в зависимости от напряжения, вы получите зеленую кривую. Он показывает, какая мощность подается на элемент при каком напряжении. Вы можете ясно видеть, что есть максимум, и соответствующая сила - желтый прямоугольник.
Итак, желтый прямоугольник показывает реальную максимальную мощность, которая намного меньше, чем та, которую вы рассчитываете по Vmax * Imax.
Я думаю, что вы можете измерить Vmax и Imax для всех ваших конфигураций ячеек, и это дает своего рода подсказку, какая из них дает наибольшую мощность. Но также может быть интересно применить несколько разных резисторов и для измерения напряжения и тока.
РЕДАКТИРОВАТЬ:
Для вашего проекта вы можете использовать потенциометр, который выглядит следующим образом:
Поворачивая ручку, вы можете изменить сопротивление между одним из внешнего и среднего терминала. Было бы лучше иметь два мультиметра, один для измерения напряжений и один для измерения токов. Подключите его следующим образом, не подключая один из внешних терминалов:
смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab
и вы можете легко слегка повернуть ручку, измерить текущее напряжение и ввести ее в таблицу Excel для создания кривых, похожих на мою.
Потенциометр должен быть в состоянии справиться с максимальной мощностью, которую могут обеспечить ваши клетки, которая может быть оценена как Imax * Vmax (на ячейку). Я также не уверен, какое сопротивление рекомендовать, может быть, вы используете два, один в диапазоне от 100 кОм до 1 МОм, один в диапазоне 1-10 кОм, чтобы можно было измерять при низких и высоких нагрузках. Может быть, у вас есть кто-то, чтобы спросить об этом, как учитель?
Далее думает, что вы могли бы измерить (с одной ячейкой):
- Различные уровни освещенности
- Клетка под прямыми солнечными лучами снаружи и под прямыми солнечными лучами через окно
- Горячая и холодная камера
Как сказано в другом ответе: очень приятно слышать, что вы заинтересованы в этом материале в этом возрасте, и я действительно призываю вас продолжать. Может быть, вы можете показать нам свои результаты позже?