Vi ska bygga en enkel ljusavkänningskrets eller ljusdetektor med hjälp av LDR - en resistiv ljussensor, för att styra ON-OFF för systemet associerat med avseende på ljusintensiteten som faller på det.
Komponenter som krävs:
- LDR (ljusberoende motstånd)
- BC547 Transistor
- LED
- Batteri 9V DC
- Potentiometer (5KΩ)
- Motstånd (1KΩ)
- Anslutningskabel
- Bakbord
LDR (ljusberoende motstånd):
Det finns många fotosensorer men en mycket vanlig, billig och enkel att använda är LDR som fungerar effektivt även under tuffa förhållanden.
LDR är också känt som fotomotstånd, eftersom dess motstånd varierar med variation av fotoner eller ljus som faller på den, i lamen. LDR tillverkas mestadels med hjälp av en kadmiumsulfid (CdS) som är ett halvledarmaterial. Som framgår av bilden nedan är LDR en tvåterminalenhet med sicksackleder från ena änden till en annan. Den har ett isoleringsskikt ovanför det finns CdS.
I mörker är motståndet hos LDR mycket högt inom MΩ-området som minskar när det utsätts för ljus. LDR-symbolen och dess bildförhållande med ljus och motstånd visas nedan.
Kretsdiagram för ljuddetektorns sensor:
Kretsen för ljusdetektor är mycket enkel och lätt att bygga med mycket få komponenter. Som du kan se i LDR-kretsschemat kan det särskiljas som två mindre kretsar; a) Spänningsdelare tillverkad med LDR (LDR1) och en potentiometer (RV1) b) Utgång (LED D1) i vår omkopplingskrets gjord med en transistor BC547 Q1.
Spänningsdelarkretsen delar upp den totala VCC = 9V DC i två uppsättningar spänningsnivå med två uppsättningar motstånd, vilket gör det möjligt att ge en del av den totala ingången till utgången. I vårt fall kommer spänningen över RV1 att ges till transistorn Q1.
Låt oss förstå del a) Spänningsdelare och dess enkla beräkning:
Den allmänna formeln för beräkning av spänningsdelarutgång V O med motstånd R1 och R2 och ingång V IN: -
För att beräkna Vo (V R2) måste vi överväga R2 dividerat med summan av de två motstånden R1 och R2 multiplicerat med den totala ingångsspänningen VIN;
Vo = × V IN
På samma sätt måste vi i vår krets beräkna o / p-spänningen för spänningsdelaren, dvs V RV1,
V RV1 = × V IN
Ovanstående formel kan användas för fast värde exakt.
Men i vårt fall, när ljuset upptäcks av LDR och lysdioden lyser är följande resultatet:
V IN = 9V, RV1 = 1k Ω (pot position), V RV1 = 0,7 V; R LDR1 = 11857 Ω (≈11k Ω -12k Ω)
Här hade vi använt ett variabelt motstånd RV2 för att välja känsligheten för LDR för att stängas av i mörkret, det vill säga vi kan välja hur snabbt eller vid vilken ljusintensitet som ska lysdioden stängas av. Detta är ett mycket effektivt sätt och mycket av vårt behov och syfte med ljus kan uppnås med hjälp av en variabel kruka. Potten ger oss flexibilitet att bestämma tröskelspänningen enligt olika applikationer.
Del b) är en enkel PÅ / AV-krets för transistoromkoppling. Som vi vet är BC547 transistor påslagen när dess bas- till emitterspänning ≥0,7 V och kommer att vara AV om <0,7 V.
Bilden ovan visar simuleringen av denna LDR-krets. När det är mörkt lyser lysdioden av och när det är ljus tänds lysdioden.