ساخت یک مدار جذاب با LED و فوتوسل

ساخت چراغ حساس به نور

در این مقاله قصد داریم تا یک فیلم آموزشی از ساخت یک مدار چراغ حساس به نور را به اشتراک بگزاریم. در این مدار از قطعات مختلفی استفاده شده که لیست قطعات مورد نیاز را در زیر مشاهده میکنید.

ترانزیستور BC547

مقاومت 330 اهم

LED 5mm

LDR

جا باطری 4 تایی ( 6 ولت )

سر سیم سوسماری

شما در مقاله ساخت یک ضد عفونی کننده هوشمند با ترانزیستور آشنا شدید و دانستید این قطعا در ساخت ربات و مدارات الکترونیکی کاربرد زیادی دارد.

مقاومت های وابسته به نور ، LDR یا مقاومت در برابر نور اغلب در مدارهایی که تشخیص وجود یا سطح نور لازم است ، مورد استفاده قرار می گیرند.

آنها را می توان با نامهای مختلفی از مقاومت وابسته به نور ، LDR ، مقاومت در برابر نور ، یا فوتوسل نامیده شوند.

اگرچه دستگاه های دیگری مانند فوتودیودها یا فوتو ترانزیستور نیز می توانند مورد استفاده قرار گیرند ، LDR ها یا مقاومت در برابر نور یک قطعه الکترونیکی مناسب برای استفاده در مدارات الکترونیکی هستند. آنها تغییرات زیادی در مقاومت هنگام تغییرات سطح نور ایجاد می کنند.

با توجه به کم هزینه بودن ، سهولت ساخت و سهولت استفاده از LDR ها در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار گرفته است. زمانی LDR ها در نورسنج های عکاسی مورد استفاده قرار می گرفتند و حتی اکنون نیز در موارد مختلفی که تشخیص سطح نور ضروری است ، هنوز هم از آنها استفاده می شود.

مقاومت ، LDR یا Photoresistor وابسته به نور چیست

مقاومت در برابر نور یا مقاومت وابسته به نور عنصری است که به نور حساس است. وقتی نور به آن می افتد مقاومت تغییر می کند. مقادیر مقاومت LDR با تغییر سطح نور تغییر خواهد کرد.

غیر معمول نیست که مقادیر مقاومت یک LDR یا Photoresistor چند مگ در تاریکی باشد و سپس در نور روشن به چند صد اهم تغییر کند. با چنین تنوع گسترده ای در مقاومت ، استفاده از LDR آسان است و مدارهای LDR زیادی در دسترس است. همچنین حساسیت مقاومت های وابسته به نور   با تغییر طول موج نور نیز تغییر میکند.

LDR ها از مواد نیمه هادی ساخته می شوند تا بتوانند خاصیت حساس به نور را داشته باشند. از بسیاری از مواد می توان استفاده کرد ، اما یکی از مواد محبوب این مقاومت های نوری سولفید کادمیوم ، CdS است ، اگرچه اکنون استفاده از این سلول ها در اروپا به دلیل مسائل زیست محیطی با استفاده از کادمیوم محدود شده است. به طور مشابه کادمیوم CdSe نیز محدود شده است. سایر مواد قابل استفاده شامل سولفید سرب ، PbS و آنتیمونید ایندیم ، InSb است.

اگرچه برای این مقاومتهای نوری از مواد نیمه هادی استفاده می شود ، اما آنها دستگاههای کاملاً غیرفعال هستند زیرا اتصال PN ندارند و این آنها را از سایر ردیاب های نوری مانند فوتودیودها و فوتوترانزیستورها جدا می کند.

نمای شماتیک LDR

نماد LDR مورد استفاده در مدارها بر اساس نماد  مقاومت است ، اما نور را به شکل فلش هایی که به آن می تابند ، نشان می دهد.

نماد مقاومت نوری  به هر دو شکل مقاومت سبک جدیدتر ، یعنی یک جعبه مستطیل شکل و نمادهای  مقاومت قدیمی تر خط زیگ زاگ ، نشان داده شده اند. ما در این فیلم آموزشی از LDR به همراه ترانزیستور BC547 یک مدار روشنایی حساس به نور خواهیم ساخت.

LDR چگونه کار میکند

درک اصول عملکرد LDR بدون وارد شدن در توضیحات پیچیده نسبتاً آسان است. ابتدا لازم است درک کنیم که یک جریان الکتریکی شامل حرکت الکترونها در داخل یک ماده است.

هادی های خوب تعداد زیادی الکترون آزاد دارند که در اثر اختلاف پتانسیل می توانند در یک جهت معینی رانش کنند. عایق ها با مقاومت بالا الکترونهای آزاد کمی دارند و بنابراین سخت است که آنها را به حرکت درآورد و از این رو جریانی را به جریان انداخت.

LDR یا مقاومت نوری ااز ماده نیمه هادی با مقاومت بالا ساخته می شود. از مقاومت بالایی برخوردار است زیرا تعداد بسیار کمی الکترون آزاد و قادر به حرکت  دارد – اکثریت قریب به اتفاق الکترون ها در شبکه بلوری قفل شده و قادر به حرکت نیستند. بنابراین در این حالت مقاومت در  LDR زیاد است.

با افتادن نور به نیمه هادی ، فوتون های نور توسط شبکه نیمه هادی جذب شده و مقداری از انرژی آنها به الکترون منتقل می شود. این به برخی از آنها انرژی کافی برای جدا شدن از شبکه بلوری را می دهد تا سپس بتوانند برق را هدایت کنند. این منجر به کاهش مقاومت نیمه هادی و از این رو مقاومت کلی LDR می شود.

این روند به تدریج پیش می رود و هرچه نور بیشتری به نیمه هادی LDR می تابد ، الکترون های بیشتری برای هدایت الکتریسیته آزاد می شوند و مقاومت بیشتر کاهش می یابد. ما در سایر پروژه های آموزش الکترونیک نیز از مقاومت نوری استفاده خواهیم کرد.

از نظر سازه مقاومت نوری یک مقاومت حساس به نور است که دارای بدنه ای افقی است که در معرض نور است.قالب اصلی  مقاومت نوری مانند  شکل زیر است:

مقاومت های حساس به نور در بخش آموزش رباتیک و ساخت یک ربات نور یاب نیز میتواند مورد استفاده قرار گیرد. برای تهیه کیت ساخت مدار LED با فوتوسل به فروشگاه چالیک مراجعه کنید.

اخذ نمایندگی رباتیک صنایع آموزشی چالیک

افراد و موسسات علاقمند به فعالیت در زمینه رباتیک میتوانند درخواست اخذ نمایندگی رباتیک خود را برای ما ارسال کنند تا در صورت تایید مدارک ایشان به عنوان عضوی از خانواده بزرگ چالیک در محل خود مشغول به فعالیت شوند. شما میتوانید هم به صورت حقیقی و هم به صورت حقوقی اقدام به دریافت نمایندگی از صنایع آموزشی چالیک نمایید و شاهد یک رشد بسیار خوب در میزان درآمد خود باشید. ما همواره تلاش داریم تا با استفاده از به روزترین روش های آموزشی و اشتراک این متدها با نمایندگان خود در جهت نوسازی صنایع آموزشی و بروزرسانی آن گام برداریم و این باعث میشود تا مخاطبین شما همواره در بستری جذاب و مهارت محور در کنار شما به ارتقا مهارت های خود بپردازند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر میتوانید با کارشناسان ما در حوزه نمایندگی ارتباط بگیرید تا شما را در تمام مسیر همراهی کنند. همچنین لازم به ذکر است ما خود را متعهد به ارائه دوره های آموزشی به نمایندگان خود میدانیم که کارشناسان شما با شرکت در این دوره ها میتوانند به عنوان یک نیروی متخصص در مرکز شما مشغول به فعالیت شوند