Wir werden eine einfach bauen Lichterfassungsschaltung oder Licht - Detektor unter Verwendung von LDR - einem resistive Lichtsensor, die ON-OFF des Systems in Bezug auf die Intensität des Lichts zugeordnet zu steuern, die auf sie fällt.
Erforderliche Komponenten:
- LDR (Light Dependent Resistor)
- BC547 Transistor
- LED
- Batterie 9V DC
- Potentiometer (5 kΩ)
- Widerstand (1 kΩ)
- Kabel anschließen
- Steckbrett
LDR (Light Dependent Resistor):
Es gibt viele Fotosensoren, aber ein sehr verbreiteter, kostengünstiger und einfach zu verwendender ist LDR, der auch unter rauen Bedingungen effektiv funktioniert.
LDR ist auch als Fotowiderstand bekannt, da sein Widerstand mit der Variation der Photonen oder des darauf fallenden Lichts in Lamenform variiert. LDR werden meist unter Verwendung eines Cadmiumsulfids (CdS) hergestellt, das ein Halbleitermaterial ist. Wie in der Abbildung unten zu sehen ist, handelt es sich bei LDR um ein Gerät mit zwei Endgeräten und Zick-Zack-Spuren von einem Ende zum anderen. Es hat eine Isolationsschicht darüber, darunter befindet sich CdS.
Im Dunkeln ist der Widerstand von LDR im Bereich von MΩ sehr hoch, der abnimmt, wenn er Licht ausgesetzt wird. Das LDR-Symbol und seine bildliche Beziehung zu Licht und Widerstand sind unten dargestellt.
Schaltplan des Lichtdetektorsensors:
Die Schaltung des Lichtdetektors ist sehr einfach und mit sehr wenigen Komponenten leicht aufzubauen. Wie Sie im LDR-Schaltplan sehen können, können zwei kleinere Schaltkreise unterschieden werden. a) Spannungsteiler mit LDR (LDR1) und Potentiometer (RV1) b) Ausgang (LED D1) in unserer Schaltschaltung mit Transistor BC547 Q1.
Die Spannungsteilerschaltung teilt den gesamten VCC = 9 V DC unter Verwendung von zwei Widerstandssätzen in zwei Sätze von Spannungspegeln auf, wodurch es möglich wird, einen Teil des gesamten Eingangs in den Ausgang zu geben. In unserem Fall wird dem Transistor Q1 eine Spannung über RV1 gegeben.
Lassen Sie uns Teil a) Spannungsteiler und seine einfache Berechnung verstehen:
Die allgemeine Formel zur Berechnung des Spannungsteilerausgangs V O mit den Widerständen R1 und R2 und dem Eingang V IN: -
Um Vo (V R2) zu berechnen, müssen wir R2 geteilt durch die Summe der beiden Widerstände R1 und R2 multipliziert mit der gesamten Eingangsspannung V IN betrachten;
Vo = × V IN
In ähnlicher Weise müssen wir in unserer Schaltung die O / P-Spannung des Spannungsteilers berechnen, dh V RV1,
V RV1 = × V IN
Die obige Formel kann für einen festen Wert genau verwendet werden.
In unserem Fall ist jedoch das Ergebnis, wenn das Licht vom LDR erkannt wird und die LED leuchtet:
V IN = 9 V, RV1 = 1 kΩ (Topfposition), V RV1 = 0,7 V; R LDR1 = 11857 Ω (~ 11 kΩ -12 kΩ)
Hier hatten wir einen variablen Widerstand RV2 verwendet, um die Empfindlichkeit des LDR für das Ausschalten im Dunkeln auszuwählen. Das heißt, wir können auswählen, wie schnell oder mit welcher Lichtintensität die LED ausgeschaltet werden soll. Dies ist ein sehr effizienter Weg, und ein Großteil unseres Bedarfs und Zwecks an Licht kann durch die Verwendung eines variablen Topfes erreicht werden. Der Topf gibt uns die Flexibilität, die Schwellenspannung für verschiedene Anwendungen zu bestimmen.
Teil b) ist eine einfache Transistor-Ein- / Ausschaltschaltung. Wie wir wissen, ist der BC547-Transistor eingeschaltet, wenn seine Basis zur Emitterspannung ≥ 0,7 V ist, und wird ausgeschaltet, wenn <0,7 V
Das obige Bild zeigt die Simulation dieser LDR-Schaltung. Wenn es dunkel ist, bleibt die LED aus und wenn es hell ist, leuchtet die LED auf.