光感应与迟滞

一个有记忆的夜灯

LDR 是 Light Dependent Resistor，光敏电阻，越亮电阻越小。比较器比较电压并切换输出。迟滞使用两个阈值，在它们之间保留此前状态。

实验台

改变电路设置，预测读数，再检查挑战结果。这些是教学模型，每课都会说明模型的假设。

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工作原理

示例光敏电阻从黑暗的 100 kΩ 到最亮的 1 kΩ。理想比较器在输入不高于 2 V 时开灯、不低于 3 V 时关灯，中间保留状态。

上方光敏电阻与下方固定电阻分配 5 V。光增强使光敏电阻减小、输入电压升高。分开的阈值可减少在单个阈值附近反复切换。

难度

搭建 · 搭建
通电，下方 10 kΩ、光不超过 20%，让灯在输入不超过 2 V 时开启。
需要提示？
20%; 10 kΩ → 1.00 V
探索 · 改变一个参数
保持 10 kΩ，将光升至至少 80%，让灯在输入至少 3 V 时关闭。
需要提示？
80%; 10 kΩ → 4.00 V
独立解题 · 完成挑战
保持 10 kΩ，先调暗，再回到 50%，让灯在 2.50 V 保持开启。
需要提示？
0% → 50%; 10 kΩ → 2.50 V

延伸阅读与电路配方

50% 光时，模型电阻为 10 kΩ；相等分压电阻产生 2.50 V。

实际传感器响应与阈值会变化；示例光强刻度并非勒克斯测量。

迟滞是阈值之间的状态记忆，不是时间延迟。同样的中间光强可对应两种状态。