“眼睛能感知心灵所见。” 像这个LDR（光敏电阻）感应它的感应范围内是否有光源。诚然，您可以手动关闭和打开任何灯，但有时人类表现出粗心大意，可能会造成电力浪费。为了克服这个问题，我们将向您展示如何制作一个光检测器电路（它有助于感应光），您可以添加一个继电器来根据光的感觉来操作 AC 家用电器。虽然我们之前已经创建了一些光检测器电路，但这次我们使用惠斯通电桥概念来操作 LDR。
所需组件
- 低动态率
- 三极管 (BC547)
- LM741运算放大器IC
- 电位器 (10k)
- 电阻（10k，330ohm）
- 带领（红色）
- 电池 (9v)
LDR（光敏电阻）
LDR 是一种电阻器，其电阻随落在其上的光强而变化。它由半导体名称为C的硫化镉组成。当天黑时，LDR 的电阻以兆欧或千欧为单位，随着光线的下降，它的电阻从兆欧变为几百欧。它只是意味着光的存在会降低 LDR 的电阻，这就是它用来预测白天和黑夜的方式。
LDR的工作
LDR 的工作原理是光导，当光线照射到 LDR 表面时，LDR 的电阻从高值开始下降，在黑暗中，LDR 的电阻在兆欧范围内，随着光的入射它的电阻降低到几欧姆的范围。价带中的电子跃迁到导带，因为入射光中的光子能量很高，然后是半导体材料。
特征
- 当提供 1000 至 10 勒克斯时，电池电阻为 400 欧姆至 9 千欧姆。
- 在黑暗中，电阻最小为 1 兆欧。
- 具有 2.8 至 18 毫秒的上升时间和 48 至 120 毫秒的下降时间。
- 具有宽范围的光谱响应
- 成本经济
- 高环境温度范围
应用
- 自动路灯
- 位置传感器
- 光强计
- 防盗报警电路
- 与LED一起用作障碍物检测器
- 自动卧室灯
运算放大器IC LM741
运算放大器 是直流耦合高增益电子电压放大器。 这是一个有8个引脚的小芯片。运算放大器 IC 用作比较器，比较两个信号，即反相信号和非反相信号。 在运算放大器IC 741 中，PIN2是反相输入端，PIN3是同相输入端。该IC的输出引脚为PIN6。该IC的主要功能是在各种电路中进行数学运算。
运算放大器内部基本上有 电压比较 器，它有两个输入，一个是反相输入，第二个是同相输入。当同相输入端 (+) 的电压高于反相输入端 (-) 的电压时，比较器的输出为高电平。如果反相输入端（-）的电压高于同相端（+），则输出为低电平。
在我们的光检测电路中，运算放大器IC分别通过PIN3和PIN2比较C点和D点的电压，我们知道如果PIN3的电压大于PIN2，则PIN6的输出将为HIGH，反之亦然。当输出高电平时，Led 将开始发光。为了获得高输出，我们必须将光入射到 LDR 上以降低其电阻，从而增加 C 点的电压。
三极管 (BC547)
它是一个 NPN 晶体管，放大能力也很好，增益值为 110 到 800。它允许 100mA 的最大电流流过集电极引脚，输入电流限制为 5mA 到基极引脚以进行偏置。由于基极引脚保持接地，晶体管移动到反向偏置状态并且不通过它传导电流（这是截止点），因为电源提供给基极引脚它开始通过发射极传导到集电极（这是饱和点). 通过集电极-发射极和基极-发射极的正常电压范围分别为 200 和 900mV。
在我们的电路中，晶体管用作 LED 的开关。当运算放大器的输出高（意味着光指向 LDR）然后馈送到晶体管的基极时，电流开始通过集电极流向发射极。当运算放大器的输出很低（意味着它的黑暗）时，晶体管保持关闭状态，直到输出变高之前，没有电流流过集电极到发射极。
密码 |
引脚名称 |
描述 |
1个 |
集电极 |
电流通过集电极流入 |
2个 |
根据 |
控制晶体管的偏置 |
3个 |
发射器 |
电流通过发射极流出 |
光检测器电路图：
使用惠斯登电桥的光检测器的工作
正如我们在惠斯通电桥中所知，如果 C 点和 D 点之间的压降差为零，则电阻 R1 和 R2 的比值等于电阻 R3 和 R4 的比值，其中 R4 是未知电阻，R1 和 R2 是已知的电阻和R3是电位器。
在我们的光检测器电路图中，惠斯通电桥由第一臂中的一个 LDR 和电位计以及第二臂中的两个已知 10k 欧姆电阻组成。当光入射到 LDR 上时，它的电阻变低，通过 C 点的电压与 D 点相比增加。
运算放大器 LM741用于比较 C 点和 D 点的电压，如果 C 点的电压大于 D 点，则运算放大器输出高电平，如果 D 点的电压大于 1，则输出-amp 提供低输出。由于运算放大器输出高，它打开晶体管，Led 开始发光（这意味着存在光），如果低，则运算放大器输出低，晶体管保持关闭状态（这意味着它是黑暗的）。
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