什么是光相关电阻:电路及其工作

电灯和家用电器的控制,一般在几个场合手动操作和维护。但在电器的控制过程中,由于人类的疏忽或不寻常的情况,可能会造成电能的浪费。为了解决这一问题,我们可以利用光依赖性电阻电路来根据光的强度来控制负载。LDR或光敏电阻是一种由高电阻半导体材料组成的器件。本文概述了什么是LDR或光敏电阻电路及其工作原理。

什么是光相关电阻?

像LDR或光敏电阻这样的电子元件是对光敏感的。一旦光线落在它上面,电阻马上就会改变。LDR的电阻值可能会发生几个数量级的变化。当光强增加时,电阻值会降低。


在黑暗中LDR的电阻值是几兆欧,而在明亮的光线下它将下降到100欧姆。因此,由于这种变化的电阻,这些电阻在不同的应用极为广泛。LDR的灵敏度也会随着入射光的波长而变化。

可以通过使用半导体材料来完成LDR的设计,以允许其光敏性能。该电阻器中使用的着名材料是Cds(硫化镉),即使利用这种材料的利用由于使用这种材料的一些环境问题,目前受到欧洲国家的限制。同样地,CDSE(硒化镉)也受到限制,并且可以使用的附加材料主要包括PBS(硫化铅),INS(锑苷酸铟)。

即使对于这些电阻,使用半导体材料,因为他们只是无源器件,他们没有pn结。这使它们与其他ldr(如光电晶体管和光电二极管)分离。

光敏电阻
光敏电阻

LDR符号

在电子电路中,LDR符号的使用主要取决于电阻符号;然而,它以箭头的形式说明了光线。通过这种方式,它遵循了用于光电晶体管和光电二极管电路符号的相同的原理,无论箭头是用来显示光滴在这些类型的组件上。LDR电路符号如下所示。


异地恋的符号
异地恋的符号

LDR的构建

LDR的构造包括放置在绝缘衬底上的光敏材料,如陶瓷。为了得到所需的额定功率和电阻,材料被放置在一个锯齿形。锯齿形区域将放置金属的区域分成两个区域。

轻相关电阻结构
光相关电阻结构

其中欧姆触点在该区域的侧面上进行。触点的电阻必须尽可能少,以确保阻力,主要因光效应而变化。避免使用铅和镉材料,因为它们对环境有害。

光相关电阻的工作原理

LDR的工作原理是光导性,这只不过是一种光学现象。当光被材料吸收后,材料的导电性就会增强。当光照射在LDR上时,材料的价带中的电子就会向导带跃迁。但是,入射光中的光子必须具有高于材料带隙的能量,才能使电子从一个带跳到另一个带(从帷幔到传导)。

因此,当光具有足够的能量时,更多的电子被激发到导带中,从而产生大量的载流子。当这个过程的影响和电流开始流动时,器件的电阻减小。

光相关电阻电路

LDR电路是由LDR、继电器、达灵顿对,二极管和电阻显示在下面的电路图。给负载一个电压供应

LDR电路所需的直流电压由a桥式整流电路或者一个电池。这个电路把交流电源变成直流电源。桥式整流电路采用降压变压器降压的电压从230v到12v。二极管以电桥的形式连接,用来将交流电压转换为直流电压。的电压调整器是用来改变12v DC-6v DC,然后将此直流电压供给整个电路。为桥式整流器和负载提供230v交流电源,使光传感器电路连续运行。

异地恋线路图
异地恋线路图

在早晨时间,该传感器有一个低电阻在100Ω左右。因此,电源流过LDR,并通过可变电阻和电阻接地,如图所示的光传感器电路。这是由于光相关电阻在白天或当光照射在LDR上时提供的电阻,那么它比传感器电路其余部分的电阻要小。我们要注意电流的原理,即电流总是在低电阻的路径上流动。

因此,继电器线圈不会获得足够的供应以得到加强。因此,光在日光中关闭。以同样的方式,在夜间,LDR的电阻增加到高值(20mΩ)。因此,由于高电阻电阻器,电流很小或几乎为零。现在,通过低阻通道的电流使达林顿对的基极电压增加到超过1.4v。当达林顿对晶体管被触发时,继电器线圈获得足够的电源来通电,因此,夜间的电灯就会开关。

异地恋的频率依赖性

LDR的灵敏度根据影响器件响应区域的光的波长而变化。这种效果是显而易见的&当光的波长超出指定的范围,那么明显的效果将不会存在。由不同材料制成的设备会以不同的方式对光的波长做出反应,这意味着不同的组件可以应用于不同的应用。

此外,本征型电阻器对光波长的响应更灵敏,可用于红外。但一旦使用红外线,我们应该小心避免由于辐射的加热效应而引起的热量积聚。

光相关电阻延迟

延迟是与LDR相关的主要方面,这意味着响应组件进行任何更改所花费的时间。因此,这一特性对于设计电路尤为重要。在LDR达到新光级的最后一个值之前,光级的任何变化都需要一段可见的时间。因此,由于这个原因,光依赖电阻不是一个更好的选择,无论在哪里有一个合理的快速变化的光值。一旦光线在一定的时间内发生变化,那么它们就超过了足够。

抗性的恢复率就是抗性变化的速率。通常情况下,LDR在完全黑暗后发出光时的响应时间为几十毫秒,然而,一旦光被移除,则需要长达一秒的时间。在组件的数据表中,LDR规格通常引用为暗电阻后的指定时间,如秒。经常引用的值是一个值为1秒,另一个值为5秒。这些值表示电阻器的延迟。

光相关电阻规格

LDR规格主要包括最大功耗、最大工作电压、峰值波长、暗电阻等。下面提到的这些规格的值。

  • 最大功耗200mW
  • 0勒克斯时的最大电压是200V
  • 峰值波长为600nm
  • 10勒克斯的最小电阻是1.8kΩ
  • 10勒克斯时的最大电阻是4.5kΩ
  • 典型的100lux电阻是0.7kΩ
  • 1秒后的暗抗性为0.03mΩ
  • 5秒后的黑暗抗性为0.25MΩ

异地恋的特点

光相关电阻器对光非常敏感。当光强时,电阻会降低,这意味着当光强增加时,LDR的电阻值会急剧下降到1K以下。

异地恋的特点
异地恋的特点

当光照在LDR上时,电阻减小,当电阻置于黑暗中,电阻增大,称为暗电阻。任何器件如果吸收光,其电阻就会从根本上减少。如果给它一个稳定的电压,光强将增加,电流开始增加。因此,下面的图表代表了一个特定LDR的电阻和照明之间的特性。

ldr不是线性器件,它们的灵敏度会随着照射在其上的光的波长而变化。有些光电池对特定波长范围根本不敏感,因为这取决于所使用的材料。

一旦光线落在光电池上,电阻将在8毫秒到12中改变,而在除去光移除时,它将使用几秒钟将电阻再次返回到其早期值。因此,这被称为抗性的恢复速率。在音频压缩机中,此属性适用。

此外,这些电阻对光电晶体管和光电二极管的响应性较低。光电二极管是一种PN结半导体器件,用于将光转化为电,而光电池是一种无源器件,它不包含PN结,但用于将光转化为电,但它不是。

类型的异地恋

LDR的分类可以基于线性或光敏材料来完成。设计LDR的最常用材料主要包括硫化镉,硫化物,硒化镉和硫化锡。

  • 用这种硫化镉化学物质产生的LDRs对人类光谱内所有可见的光辐射都非常敏感。
  • 用硫酸铅化学品制成的LDRs对红外辐射特别敏感。

LDR最常见的分类是线性和非线性

  • 线性型LDRs被称为光电二极管,但在一些应用领域它被用作光电电阻,因为它们呈现的线性性能和它们的操作。
  • 常用非线性LDR,但它们的行为不依赖于IT界限的极性。

异地恋的好处

异地恋的好处包括以下。

  • 灵敏度高
  • 简单小巧的设备
  • 很容易使用
  • 便宜的
  • 不存在联合的潜力。
  • 耐光暗比高。
  • 它的联系很简单

异地恋的缺点

异地恋的缺点包括以下。

  • 谱响应较窄
  • 磁滞效应
  • 温度稳定性最好为低
  • 在稳定的材料中,它的反应非常缓慢
  • 当光信号变化非常快时,LDR的使用受到限制
  • 它并不是一个反应灵敏的设备。
  • 当工作温度发生变化时,给出的结果不正确

异地恋的应用

轻依赖性电阻器是简单且低成本的设备。在需要感测光的情况下,使用这些装置是必要的。这些电阻用作光传感器,LDR的应用主要包括闹钟,路灯,光线强度仪,防盗报警电路。为了更好地理解这一概念,我们在这里解释了一个项目;使用LDR的强度控制街灯动力节约。

使用LDR的强度控制路灯的节能

如今,高速公路的照明是通过HID灯,但这些灯的能源消耗很高,而且没有特殊的机制来开启/关闭从日出到日落的灯。为了解决这个问题,这里有一种使用led的替代方法,即使用LDR来节约强度控制路灯的能量。

该系统是为了克服目前HID灯的缺点而设计的。该系统确定了发光二极管作为光源的使用,并根据要求对其强度进行可调控制。这些灯消耗更少的电力,以及这些灯的寿命,这是更多的传统HID灯。

该项目的最重要特征是,可以根据夜间期间的必要性来控制光强度,这在HID灯中是不可能的。LDR用于检测光的光,并且LDR的电阻随着白天中的光而大大减少,其作为控制器的I / P信号形成。

一堆led被用来做路灯和对工程中使用的单片机进行了预编程通过控制基于产生的脉冲宽度调制信号来控制光强度的指令。在夜间期间,光强度保持高,随着道路上的交通倾向于达到高峰时段;强度也逐渐落到早晨。最后,LED灯在早上6点凌晨关闭,并在晚上下午6点再次继续。这个过程将继续。

此外,该项目还可以将其与太阳能电池板混合,将太阳能的强度改变为等效电压,太阳能用于高速公路上的照明。

因此,这就是关于光相关电阻的工作原理、电路图,以及它的应用和它是一个光敏电阻的。我们希望您通过本文获得了更好的概念。此外,任何关于本文或电气及电子项目bob体育棋牌bob足球体育app,请在下面的评论部分给出你的反馈。请问LDR的功能是什么?

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