Działanie fotokomórki i jej zastosowania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Zasadniczo fotokomórka to jeden rodzaj rezystor , który można wykorzystać do zmiany wartości rezystancji w zależności od natężenia światła. Są niedrogie, łatwe do uzyskania w wielu rozmiarach i specyfikacjach. Każdy czujnik fotokomórki będzie działał inaczej w porównaniu z innymi modułami, nawet jeśli pochodzą z tej samej rodziny. W rzeczywistości zmiany tego mogą być większe, duże itp. Z tych powodów nie można ich używać do określania dokładnych poziomów światła w zakresie mil kandeli, w przeciwnym razie luksów. W tym artykule omówiono przegląd fotokomórek, w tym działanie, schemat połączeń, typy i zastosowania.

Co to jest fotokomórka?

Można zdefiniować fotokomórkę, ponieważ jest to moduł światłoczuły. Można to wykorzystać, podłączając do sieci elektrycznej lub obwód elektryczny w szerokim zakresie zastosowań, takich jak oświetlenie od zachodu do wschodu słońca, które włącza się mechanicznie, gdy natężenie światła jest niskie. Są one również używane w innych aplikacjach, takich jak alarmy włamaniowe, a także drzwi automatyczne .




Fotokomórka to jeden z rodzajów czujników, których można użyć do wykrywania światła. Główne cechy fotokomórki to: są bardzo małe, energooszczędne, ekonomiczne, bardzo proste w użyciu. Z tych powodów są one często używane w gadżetach, zabawkach i sprzęcie. Czujniki te są często nazywane ogniwami z siarczku kadmu (CdS). Są to fotorezystory i LDR.

fotokomórka

fotokomórka



Czujniki te są odpowiednie do zastosowań wrażliwych na światło, takich jak światło, w przeciwnym razie ciemne. Jeśli blokada świetlna znajduje się przed czujnikiem, jeśli coś zakłóca a światło lasera czujniki, w których uderza większość światła.

Budowa fotokomórki

Budowę fotokomórki można wykonać za pomocą próżniowej szklanej rurki, która zawiera dwie elektrody, takie jak kolektor i emiter. Kształt końcówki emitera może mieć postać półpełnego cylindra. Jest zawsze ustawiony na negatywny potencjał. Kształt końcówki kolektora może być wykonany z metalu, który może być umieszczony na osi częściowo cylindrycznego emitera. Może to być stale utrzymywane na dodatnim zacisku. Szklana rurka próżniowa może być zamocowana na niemetalowej podstawie, a szpilki są oferowane w podstawie do podłączenia zewnętrznego.

Fotokomórka działa

Zasada działania fotokomórki może zależeć od występowania oporu elektrycznego i działania fotoelektrycznego. Można to wykorzystać do zmiany energii świetlnej w energię elektryczną.


Gdy zacisk emitera jest podłączony do ujemnego (-ve) zacisku, a zacisk kolektora jest podłączony do dodatniego (+ ve) zacisku akumulatora. Promieniowanie częstotliwości będzie większe niż częstotliwość progowa materiału w emiterze, a następnie nastąpi emisja fototony. Elektrony fotonów są zaangażowane w kierunku kolektora. Tutaj zacisk kolektora jest zaciskiem dodatnim w odniesieniu do zacisku emitera. Dlatego przepływ prądu będzie tam w obwodzie. Jeśli intensywność promieniowania zostanie zwiększona, prąd fotoelektryczny zostanie zwiększony.

Schemat obwodu fotokomórki

W przeciwnym razie fotokomórka zastosowana w obwodzie jest nazywana obwodem wykrywania ciemności obwód przełączany tranzystor . Plik wymagane komponenty do budowy obwodu składa się głównie płytka prototypowa, przewody połączeniowe, bateria 9V, tranzystor 2N222A, fotokomórka, rezystory 22 kiloomów, 47 omów oraz dioda LED.

Powyższy obwód fotokomórki działa w dwóch stanach, np. Gdy jest światło i gdy jest ciemno.

W pierwszym przypadku rezystancja fotokomórki jest mniejsza, a następnie nastąpi przepływ prądu przez drugi rezystor, np. 22 kiloomy i fotokomórka. Tutaj tranzystor 2N222A działa jak izolator. Tak więc pas, który obejmuje diody LED1, R1 i tranzystor, będzie wyłączony.

obwód wykrywania ciemności przy użyciu fotokomórki

obwód wykrywania ciemności przy użyciu fotokomórki

W drugim przypadku rezystancja fotokomórki jest duża, to zmieni się tor obwodu. Tak więc niski opór będzie występował w kierunku podstawy tranzystora lub przez fotokomórkę.

Zawsze, gdy terminal bazowy tranzystora jest zasilany, tranzystor 2N222A działa jak przewodnik. Linia z diodą LED, R1 i tranzystorem 2N222A będzie WŁĄCZONA i dioda LED będzie migać. Tak więc, jeśli zacisk bazowy tranzystora zostanie zasilony, tranzystor będzie działał jak przewodnik, a następnie zaświeci się dioda LED.

Rodzaje fotokomórek

Fotokomórki są dostępne w różnych typach

  • Fotowoltaika
  • Urządzenia ze sprzężeniem ładunkowym
  • Fotorezystor
  • Golay Cell
  • Fotopowielacz

1). Ogniwo fotowoltaiczne

Główną funkcją ogniwa fotowoltaicznego jest zamiana energii ze słonecznej na elektryczną. Użyteczny prąd może wystąpić, gdy fotony pokonują elektrony nad komórką do wysokiego stanu energii.

2). Urządzenia ze sprzężeniem ładunkowym

Urządzenia ze sprzężeniem ładunkowym mogą być używane przez społeczność naukową, ponieważ są to bardzo spójne i dokładne fotoczujniki. Kiedy ładunek generowany przez czujniki światłoczułe może być użyty do badania różnych rzeczy, od galaktyk po same cząsteczki.

3). Fotorezystor

LDR to jeden z rodzajów czujników, których rezystywność można zmniejszyć sumą naświetlonego światła. Światłomierze aparatu i kilka alarmów wykorzystują w swoich aplikacjach niedrogie fotorezystory.

4). Golay Cell

Komórka Golaya służy głównie do wykrywania promieniowania podczerwonego. Czerniony cylinder z metalowej płyty jest z jednej strony wypełniony gazem ksenonowym. Energia IR, która spada na poczerniałą płytę, podgrzewa gaz w cylindrze i skręca elastyczną membranę na drugim końcu. Tutaj ruch jest używany do określenia wydajności źródła energii.

5). Fotopowielacz

Fotopowielacz jest bardzo czułym czujnikiem. Niejasne światło można pomnożyć 100 milionów razy.

Zastosowania fotokomórek

Zastosowania fotokomórek obejmują:

  • Fotokomórki są używane w automatycznych światłach, aby aktywować się, gdy robi się ciemno, a aktywacja / dezaktywacja świateł ulicznych zależy głównie od dnia, czy jest dzień, czy noc.
  • Są używane jako timery w wyścigu biegowym, aby obliczyć prędkość biegacza.
  • Fotokomórki służą do liczenia pojazdów na drodze.
  • Są one używane zamiast ogniw fotowoltaicznych i rezystorów zmiennych.
  • Są one używane w luksometrach do decydowania o natężeniu światła.
  • Są one używane zarówno jako przełączniki, jak i czujniki
  • Są one używane w alarmy antywłamaniowe chronić przed złodziejem.
  • Są one używane w robotyka wszędzie tam, gdzie kierują roboty, aby ukrywały się w ciemności, w przeciwnym razie podążały za latarnią lub linią.
  • Są one używane w światłomierzach, których można używać z aparatem, aby poznać prawidłowy czas naświetlania, aby uzyskać dobre zdjęcie.
  • Fotokomórki służą do odtwarzania dźwięku, który można zapisać na filmie.
  • Są one używane w światłach od zmierzchu do świtu.

W związku z tym chodzi o przegląd Fotokomórka . Główną funkcją tego jest wykrywanie światła, gdy jest włączone światło, w przeciwnym razie zawsze, gdy słońce jest na zewnątrz. Oto pytanie do Ciebie, jaki metal jest używany w fotokomórce?