Tricky Circuit

Фоторезистор + резистор

Світло стає сигналом.

Змінюй освітлення й спостерігай за напругою датчика.

Відкрити інтерактивний дослід
LDR · Фоторезистор
Light-dependent resistor. Резистор, чутливий до світла. У моделі більше світла означає менший опір; другий резистор перетворює цю зміну на напругу.
Circuitpedia

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ СТІЛ

Змінюй налаштування схеми, передбачай покази та перевіряй розв’язання завдання. Це навчальні моделі; припущення пояснено в кожному уроці.

Увійди, щоб зберігати прогрес. Прогрес гостя зберігається на цьому пристрої.

Відкрити лабораторію в повному вікні

Світло змінює опір.

Модель: опір від 100 кΩ до 1 кΩ. Шкала світла відносна, не в люксах.

Фоторезистор зверху: Vout = 5 × R / (RLDR + R). Світло знижує RLDR, тому Vout зростає. Реальний датчик потребує калібрування.

Складність

  1. Збери · Знайди день

    Увімкни живлення. Світло ≥80%, вихід >3 В.

    Потрібна підказка?

    Спробуй 100% і 10 кΩ.

  2. Досліди · Знайди темряву

    Світло ≤20%, вихід <1 В.

    Потрібна підказка?

    Спробуй 0% і 10 кΩ.

  3. Розв’яжи · Налаштуй середину

    При світлі рівно 50% отримай 2,50 В ±0,05 В.

    Потрібна підказка?

    При 50% RLDR = 10 кΩ. Нижній резистор має бути таким самим.

Додаткові матеріали та картки схем

Перетвори тінь на сигнал

Опір фоторезистора змінюється з освітленням. Тут він стоїть над постійним резистором. Більше світла зменшує його опір, залишаючи більшу частку живлення на постійному резисторі. Так можна вимірювати яскравість.

Vout = 5 × Rfixed / (RLDR + Rfixed)

При 50% світла модель дає 10 кОм. Із постійними 10 кОм вихід дорівнює 2,5 В. За повного світла датчик має 1 кОм, а вихід — приблизно 4,55 В.

Положення змінює зміст

Поміняй датчик і постійний резистор місцями — реакція зміниться на протилежну: більше світла знижуватиме напругу середньої точки.

Половина — корисна підказка

Половина живлення на виході означає однакові опори датчика та резистора. Це допомагає вибрати діапазон вимірювань.

Відсотки — не люкси

Повзунок і характеристика датчика тут умовні. Для перетворення напруги на реальну освітленість потрібні документація та калібрування.

Помилка, якої варто уникати

Подільник із датчиком не може напряму живити лампу. Зчитуй сигнал високоомним входом, потім керуй навантаженням через ключ. Реальному нічнику корисний гістерезис, щоб не блимати біля порога.

Закриваємо фоторезистор у цій схемі. Напруга…

  1. зростає
  2. падає
  3. не змінюється
Читати далі

Темрява збільшує верхній опір. На ньому падає більше напруги, на нижньому залишається менше.

Детектор тіні

Почни в темряві, потім додавай світло.

Початкова напруга — приблизно 0,68 В. Вона зростає, коли датчик освітлюється.

Знайди рівновагу

Зрівняй опори за середнього освітлення.

Обидва опори — 10 кОм, тому середня точка дає 2,50 В.