- Componenti richiesti:
- LDR (resistenza dipendente dalla luce):
- Schema del circuito del sensore del rilevatore di luce:
Costruiremo un semplice circuito Light Sensing o Light Detector utilizzando LDR - un sensore di luce resistivo, per controllare l'ON-OFF del sistema associato rispetto all'intensità della luce che cade su di esso.
Componenti richiesti:
- LDR (resistenza dipendente dalla luce)
- Transistor BC547
- GUIDATO
- Batteria 9V DC
- Potenziometro (5KΩ)
- Resistenza (1KΩ)
- Cavo di collegamento
- Breadboard
LDR (resistenza dipendente dalla luce):
Esistono molti fotosensori, ma uno molto comune, poco costoso e facile da usare è LDR che funziona efficacemente anche in condizioni difficili.
LDR è anche noto come fotoresistenza poiché la sua resistenza varia con la variazione dei fotoni o della luce che cade su di essa, in termini di lamine. Gli LDR sono realizzati principalmente utilizzando un solfuro di cadmio (CdS) che è un materiale semiconduttore. Come si vede nell'immagine sottostante, LDR è un dispositivo a due terminali con percorsi a zig-zag da un'estremità all'altra. Ha uno strato di isolamento sopra sotto c'è CdS.
Al buio, la resistenza di LDR è molto alta nel range di MΩ che diminuisce se esposto alla luce. Di seguito è mostrato il simbolo LDR e il suo rapporto pittorico con la luce e la resistenza.
Schema del circuito del sensore del rilevatore di luce:
Il circuito del rilevatore di luce è molto semplice e di facile realizzazione con pochissimi componenti. Come puoi vedere nello schema del circuito LDR, può essere distinto come due circuiti più piccoli; a) Partitore di tensione realizzato utilizzando LDR (LDR1) e un Potenziometro (RV1) b) Uscita (LED D1) nel nostro circuito di commutazione realizzato utilizzando un transistor BC547 Q1.
Il circuito del divisore di tensione dividerà il VCC totale = 9 V CC in due serie di livelli di tensione utilizzando due serie di resistori, rendendo possibile fornire una parte dell'input totale all'uscita. Nel nostro caso la tensione ai capi di RV1 sarà data al transistor Q1.
Comprendiamo la Parte a) Partitore di tensione e il suo semplice calcolo:
La formula generale per il calcolo dell'uscita V O del partitore di tensione con resistore R1 e R2 e ingresso V IN: -
Per calcolare Vo (V R2) dobbiamo considerare R2 diviso per la somma dei due resistori R1 e R2 moltiplicata per la tensione di ingresso totale V IN;
Vo = × V IN
Allo stesso modo, nel nostro circuito dobbiamo calcolare la tensione o / p del partitore di tensione cioè V RV1,
V RV1 = × V IN
La formula sopra può essere utilizzata per un valore fisso con precisione.
Tuttavia nel nostro caso, quando la luce viene rilevata dall'LDR e il LED è acceso, il risultato è il seguente:
V IN = 9V, RV1 = 1k Ω (posizione vaso), V RV1 = 0,7 V; R LDR1 = 11857 Ω (≈11k Ω -12k Ω)
Qui abbiamo utilizzato un resistore variabile RV2 per selezionare la sensibilità dell'LDR per spegnersi al buio, cioè possiamo selezionare la velocità o l'intensità della luce che il LED deve essere spento. Questo è un modo molto efficiente e gran parte del nostro bisogno e scopo della luce può essere raggiunto utilizzando un vaso variabile. Il potenziometro ci dà la flessibilità di decidere la tensione di soglia in base alle diverse applicazioni.
La parte b) è un semplice circuito di commutazione ON / OFF a transistor. Come sappiamo il transistor BC547 si accende quando la sua tensione dalla base all'emettitore è ≥0,7 V e sarà spento se <0,7 V.
L'immagine sopra mostra la simulazione di questo circuito LDR, quando c'è buio il LED rimane spento e quando c'è luce il LED si accende.