Fotoelementlarning ishlashi va uning qo'llanilishi

Fotoelementlarning ishlashi va uning qo'llanilishi

Asosan, fotosel - bu yorug'likka qarab qarshilikni o'zgartirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan qarshilik turi.

intensivlik. Ular arzon, olish oson va har xil o'lcham va xususiyatlarga ega. Har bir fotosel

Sensor boshqa modullardan farq qiladi, hatto ular bir oiladan bo'lsa ham. Aslida,

undagi o'zgarishlar yuqoriroq, muhim va hokazo bo'lishi mumkin. Shu sabablarga ko'ra, ular yorug'likning aniq darajasini aniqlash uchun ishlatilmaydi.

tegirmon kandela aka hashamatli ichida. Ushbu maqolada ishchilarni o'z ichiga olgan fotoselning umumiy ko'rinishi muhokama qilinadi,

Kontseptsiya, turlari va qo'llanilishi.

Fotosel nima?

Fotoelementni quyidagicha aniqlash mumkin; bu yorug'likka sezgir moduldir. Bu elektr yoki ulanish orqali foydalanish mumkin

mexanik ravishda yoqiladigan quyosh botishi va quyosh chiqishi kabi keng ko'lamli ilovalardagi elektron sxema

yorug'lik intensivligi past bo'lganda. Ular boshqa ilovalarda, masalan, tajovuzkor signalizatsiyada ham qo'llaniladi

avtomatik eshiklar Golay xujayrasi asosan infraqizil nurlanishni sezish uchun ishlatiladi. Qoraygan metall plastinkali silindr a ustidagi ksenon gazi bilan to'ldirilgan

yagona uchi. Qoraygan plastinka ustiga tushgan IR energiyasi silindr ichidagi gazni isitadi va uni buradi.

boshqa uchi ustidagi elastik diafragma. Bu erda harakat energiya manbasining chiqishini aniqlash uchun ishlatiladi.

5). Fotoko'paytirgich

Fotosurat ko'paytirgich juda sezgir sensordir. Noaniq yorug'likni 100 million marta ko'paytirish mumkin.

Fotoelementlarning qo'llanilishi

Fotoelementlarning qo'llanilishi quyidagilarni o'z ichiga oladi.

Fotosellar qorong'i tushganda faollashtirish uchun avtomatik chiroqlarda ishlatiladi va faollashtirish/o'chirish

Ko'cha chiroqlarining mavjudligi asosan kunduz yoki tun bo'lishiga bog'liq.

Ular yuguruvchining tezligini hisoblash uchun yugurish poygasida taymer sifatida ishlatiladi.

Fotosellar yo'lda transport vositalarini hisoblash uchun ishlatiladi.

Ular fotovoltaik hujayralar va o'zgaruvchan rezistorlar o'rniga ishlatiladi.

Ular yorug'lik intensivligini aniqlash uchun lyuks metrlarda qo'llaniladi.

Ular sensorlar bilan bir qatorda kalitlar sifatida ham ishlatiladi

Ular o'g'ridan himoya qilish uchun o'g'ri signallarida ishlatiladi.

Ular robototexnikada qo'llaniladi, ular robotlarni qorong'uda ko'zdan yashirishga, aks holda ergashishga yo'naltiradi

mayoq yoki chiziq.

Ular to'g'ri vaqtni bilish uchun kamera bilan ishlatilishi mumkin bo'lgan ekspozitsiya o'lchagichlarda qo'llaniladi

yaxshi suratga olish uchun ekspozitsiya.

Ovozni qayta tiklashda fotosellar qo'llaniladi, ularni kino plyonkasiga yozib olish mumkin.

Ular Tongdan Tonggacha chiroqlarda ishlatiladi.

Fotosel - bu yorug'likni sezish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan sensorlarning bir turi. Fotoelementning asosiy xususiyatlari

shu jumladan, juda kichik, kam quvvat sarflaydigan, tejamkor, ishlatish uchun juda oddiy. Shu sabablarga ko'ra, ular ishlatiladi

ko'pincha gadjetlar, o'yinchoqlar va jihozlarda. Ushbu sensorlar odatda kadmiy-sulfid (CdS) deb ataladi.

hujayralar. Ular fotorezistorlar va LDRlardan iborat.

Ushbu sensorlar yorug'likka sezgir ilovalar uchun mos keladi, masalan, yorug'lik aks holda qorong'i. Agar blok chirog'i u erda bo'lsa

datchikning old tomonida, agar lazer nurini buzadigan narsa bo'lsa, yorug'likning aksariyat qismiga ega bo'lgan sensorlar.

Fotoselli konstruksiya

Fotoselni qurish ikkita elektrodni o'z ichiga olgan evakuatsiya qilingan shisha trubka yordamida amalga oshirilishi mumkin

kollektor va emitent. Emitent terminalining shakli yarim ichi bo'sh silindr shaklida bo'lishi mumkin. Har doim shunday

salbiy potentsialda tartibga solingan. Kollektor terminalining shakli bo'lishi mumkin bo'lgan metall shaklida bo'lishi mumkin

qisman silindrsimon emitentning o'qida joylashgan. Bu doimiy ravishda ijobiy terminalda saqlanishi mumkin. The

evakuatsiya qilingan shisha trubka metall bo'lmagan poydevorga o'rnatilishi mumkin va pinlar tashqi ulanish uchun taglikka o'rnatiladi.

Fotoselli ish

Fotoelementning ishlash printsipi elektr qarshiligining paydo bo'lishiga va uning kuchiga bog'liq bo'lishi mumkin

fotoelektrik. Bu yorug'lik energiyasini elektr energiyasiga aylantirish uchun ishlatilishi mumkin.

Emitent terminali salbiy (-ve) terminalga va kollektorga ulanganda

terminali batareyaning musbat (+ ve) terminaliga ulangan. Chastotasi

nurlanish emitentdagi materialning chegara chastotasidan ko'proq bo'ladi va keyin

foto tonna emissiya sodir bo'ladi. Yo'nalishi bo'yicha foton elektronlari ishtirok etadi

kollektor. Bu erda kollektor terminali emitent terminaliga nisbatan musbat terminaldir. Shuning uchun, oqim

tok zanjirning ichida bo'ladi. Agar nurlanish intensivligi kuchaytirilsa, fotoelektrik oqim kuchayadi

oshirilsin.

Fotoelementlarning sxemasi

Zanjirda ishlatiladigan fotoelement qorong'u sezish davri deb nomlanadi, aks holda tranzistorli kommutatsiya davri. The

Sxemani qurish uchun zarur bo'lgan komponentlar asosan non paneli, o'tish simlari, batareya-9V, tranzistor 2N222A,

fotosel, rezistorlar - 22 kilo-ohm, 47 ohm va LED

Yuqoridagi fotosel sxemasi yorug'lik bo'lganda va qorong'i bo'lganda ikkita holatda ishlaydi.

Birinchi holda, fotoselning qarshiligi kamroq bo'ladi, keyin esa ikkinchidan oqim oqimi bo'ladi

22Kilo Ohm va fotosel kabi qarshilik. Bu erda tranzistor 2N222A izolyator kabi ishlaydi. Shunday qilib, o'z ichiga olgan chiziq

LED1, R1 va tranzistor o bo'ladi.

Fotoelement nima?

Fotosellar yorug'likni aniqlashga imkon beruvchi sensorlardir. Ular kichik, arzon, quvvati kam, ishlatish uchun qulay va eskirmaydi. Shuning uchun ular ko'pincha o'yinchoqlar, gadjetlar va jihozlarda paydo bo'ladi. Ular ko'pincha CdS hujayralari (ular kadmiy-sulfiddan qilingan), yorug'likka bog'liq rezistorlar (LDR) va fotorezistorlar deb ataladi.

Fotoelement asosan rezistor bo'lib, uning rezistor qiymatini (ohmlarda) chayqalgan yuzga qancha yorug'lik tushishiga qarab o'zgartiradi. Ular juda past narxga ega, ko'plab o'lchamlar va texnik xususiyatlarni olish oson, lekin juda noto'g'ri. Har bir fotosel sensori bir xil partiyadan bo'lsa ham, boshqasidan biroz farq qiladi. O'zgarishlar haqiqatan ham katta, 50% yoki undan yuqori bo'lishi mumkin! Shu sababli, ular lyuks yoki millikandelada aniq yorug'lik darajasini aniqlash uchun ishlatilmasligi kerak. Buning o'rniga, siz faqat asosiy yorug'lik o'zgarishlarini aniqlay olishingizni kutishingiz mumkin

Ko'pgina yorug'likka sezgir ilovalar uchun "yorug'likmi yoki qorong'imi", "datchik oldida biror narsa bormi (yorug'likni to'sib qo'yadigan)", "lazer nurini nimadir to'xtatib turadimi" (uzilish datchiklari) yoki "Bir nechta datchiklardan qaysi biri unga eng yorug'lik tegsa", fotosellar yaxshi tanlov bo'lishi mumkin!

Ba'zi asosiy statistikalar

Ushbu statistik ma'lumotlar Adafruit do'konidagi PDV-P8001 ga juda o'xshash fotosel uchun. Deyarli barcha fotosellar bir oz farq qiladi, ammo ularning barchasi deyarli bir xil ishlaydi. Agar ma'lumotlar varag'i bo'lsa, unga murojaat qilishni xohlaysiz

Hajmi: dumaloq, diametri 5 mm (0,2") (Boshqa fotoelementlar diametri 11 mm/0,4" gacha bo'lishi mumkin!)

Adafruit do'konida narxi $1,50

Qarshilik diapazoni: 200K ohm (quyuq) dan 10K ohm (10 lyuks yorqinligi)

Sezuvchanlik diapazoni: CdS xujayralari 400 nm (binafsha) va 600 nm (to'q sariq) to'lqin uzunliklari orasidagi yorug'likka javob beradi, taxminan 520 nm (yashil) ga etadi.

Elektr ta'minoti: 100 V gacha bo'lgan deyarli hamma narsa, o'rtacha 1 mA dan kamroq oqim sarflaydi (quvvat manbai kuchlanishiga bog'liq)

Ma'lumotlar varaqlari va boshqa ma'lumotlar varaqlari

Bu grafiklarning deyarli barchasi olingan fotosellardan foydalanish va tanlash bo'yicha ikkita ilova eslatmasi