LDR + Widerstand
Licht wird zum Signal.
Ändere das Licht und beobachte die Sensorspannung.
- LDR · Lichtabhängiger Widerstand
- Light-dependent resistor. Ein lichtempfindlicher Widerstand. Mehr Licht bedeutet im Modell weniger Widerstand; der zweite Widerstand macht daraus eine Spannungsänderung.
EXPERIMENTIERTISCH
Ändere die Schaltungseinstellungen, sage die Messwerte voraus und prüfe eine Aufgabe. Dies sind Lernmodelle; die Annahmen werden in jeder Lektion erklärt.
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Licht verändert den Widerstand.
Modell: LDR von 100 kΩ bis 1 kΩ. Relative Skala, keine Lux.
LDR oben: Vout = 5 × R / (RLDR + R). Licht senkt RLDR und erhöht Vout. Reale Sensoren brauchen Kalibrierung.
Schwierigkeit
Aufbauen · Tag erkennen
Einschalten. Licht ≥80%, Ausgang >3 V.
Brauchst du einen Tipp?
Versuche 100% und 10 kΩ.
Erforschen · Dunkelheit erkennen
Licht ≤20%, Ausgang <1 V.
Brauchst du einen Tipp?
Versuche 0% und 10 kΩ.
Selbst lösen · Mitte kalibrieren
Bei genau 50% Licht: 2,50 V ±0,05 V.
Brauchst du einen Tipp?
Bei 50% gilt RLDR = 10 kΩ. Wähle unten denselben Widerstand.
Zusatzwissen und Schaltungsrezepte
Mach aus einem Schatten ein Signal
Ein Fotowiderstand verändert sich mit der Beleuchtung. Hier liegt er oberhalb eines festen Widerstands. Mehr Licht senkt seinen Widerstand, sodass am festen Widerstand mehr Spannung bleibt. Der Ausgang kann Helligkeit darstellen.
Vout = 5 × Rfixed / (RLDR + Rfixed)
Bei 50 % Licht hat das Modell 10 kΩ. Mit festen 10 kΩ entstehen 2,5 V. Bei vollem Licht sinkt der Sensor auf 1 kΩ; der Ausgang steigt auf etwa 4,55 V.
Die Position ändert die Bedeutung
Vertausche Sensor und Festwiderstand: Dann lässt helleres Licht die Spannung am Mittelpunkt sinken.
Die Hälfte ist ein guter Hinweis
Bei gleichen Widerständen beträgt der Ausgang die halbe Versorgung. Damit lässt sich ein sinnvoller Messbereich wählen.
Prozent ist nicht Lux
Regler und Sensorkennlinie sind anschauliche Modelle. Ein echter Sensor braucht Datenblatt und Kalibrierung, um Spannung in Beleuchtungsstärke umzuwandeln.
Eine typische Falle vermeiden
Der Sensorteiler kann keine Lampe direkt versorgen. Lies ihn hochohmig aus und steuere die Last über eine Schaltstufe. Ein echtes Nachtlicht profitiert von Hysterese, damit es nahe der Schwelle nicht flackert.
Du deckst den Fotowiderstand dieser Schaltung ab. Der Ausgang…
- steigt
- fällt
- bleibt gleich
Weiterlesen
Dunkelheit erhöht den oberen Widerstand. An ihm fällt mehr Spannung ab, am unteren bleibt weniger.
Schattendetektor
Starte im Dunkeln und erhöhe dann das Licht.
Der Ausgang startet bei etwa 0,68 V und steigt beim Beleuchten des Sensors.
Gleichgewicht finden
Gleiche bei mittlerem Licht beide Widerstände an.
Beide haben 10 kΩ: Der Mittelpunkt liegt bei 2,50 V.