フォトセルの動作とその応用

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基本的に、フォトセルは一種です 抵抗器 、光の強度に基づいて抵抗値を変更するために使用できます。これらは安価で、さまざまなサイズと仕様で簡単に入手できます。各フォトセルセンサーは、同じファミリーのものであっても、他のモジュールと比較してパフォーマンスが異なります。実際には、これの変化はより大きく、大きくなる可能性があります。これらの理由により、ミルカンデラ内の正確な光レベルを決定するために使用することはできません。この記事では、動作、回路図、タイプ、およびそのアプリケーションを含むフォトセルの概要について説明します。

フォトセルとは?

フォトセルは、感光性モジュールであるため、定義できます。これは、電気または 電子回路 光の強度が低いときはいつでも機械的にオンになる日没から日の出までの照明など、幅広いアプリケーションで。これらは、侵入者アラームなどの他のアプリケーションでも使用されます。 自動ドア




フォトセルはセンサーの一種で、光を感知するために使用できます。フォトセルの主な特徴は、これらが非常に小さく、低電力で、経済的で、非常に使いやすいことです。これらの理由により、これらはガジェット、おもちゃ、電化製品で頻繁に使用されます。これらのセンサーは、硫化カドミウム(CdS)セルと呼ばれることがよくあります。これらは、フォトレジスタとLDRで構成されています。

フォトセル

フォトセル



これらのセンサーは、他の方法では暗くなる光などの光に敏感なアプリケーションに適しています。ブロックライトがセンサーの前にある場合、何かを混乱させるものがある場合 レーザー光 、光の大部分が当たるセンサー。

フォトセルの構築

フォトセルの構築は、コレクターとエミッターのような2つの電極を含む真空ガラス管によって行うことができます。エミッタ端子の形状は、半中空シリンダーの形にすることができます。常に負の電位に配置されます。コレクタ端子の形状は、部分的に円筒形のエミッタの軸に配置することができる金属の形にすることができる。これは常にプラス端子に保つことができます。真空にされたガラス管は非金属ベースの上に固定することができ、外部接続用のピンがベースに用意されています。

フォトセルの動作

フォトセルの動作原理は、電気抵抗の発生と光電の影響に依存する可能性があります。これは、光エネルギーを電気エネルギーに変換するために使用できます。


エミッター端子がバッテリーのマイナス(-ve)端子に接続され、コレクター端子がプラス(+ ve)端子に接続されている場合。周波数放射は、エミッター内の材料のしきい値周波数よりも高くなり、フォトトン放出が発生します。光子電子はコレクターの方向に関与しています。ここで、コレクタ端子はエミッタ端子に対する正端子です。したがって、電流の流れは回路内にあります。放射強度が増すと、光電流が増加します。

フォトセル回路図

回路で使用されているフォトセルは、それ以外の場合はダークセンシング回路と呼ばれます。 トランジスタ交換回路 。ザ・ 必要なコンポーネント 回路を構築するには、主にブレッドボード、ジャンパー線、バッテリー-9V、トランジスタ2N222A、フォトセル、抵抗器-22キロオーム、47オーム、およびLEDが含まれます。

上記のフォトセル回路は、光があるときと暗いときの2つの条件で動作します。

最初のケースでは、フォトセルの抵抗が小さくなり、22Kiloオームとフォトセルのように2番目の抵抗に電流が流れます。ここで、トランジスタ2N222Aは絶縁体のように機能します。したがって、LED1、R1、およびトランジスタを含むレーンはオフになります。

フォトセルを使用したダークセンシング回路

フォトセルを使用したダークセンシング回路

2番目のケースでは、フォトセルの抵抗が高く、回路のレーンが変更されます。したがって、低抵抗はトランジスタのベースに向かって、またはフォトセルを介して存在します。

トランジスタのベース端子に電力が供給されると、2N222Aトランジスタは導体のように機能します。 LED、R1、2N222Aトランジスタを含むレーンがオンになり、LEDが点滅します。したがって、トランジスタのベース端子に電力が供給されると、トランジスタは導体のように機能し、LEDが点灯します。

フォトセルの種類

フォトセルにはさまざまなタイプがあります

  • 太陽光発電
  • 電荷結合デバイス
  • フォトレジスター
  • ゴーレイセル
  • 光電子増倍管

1)。太陽電池

太陽電池の主な機能は、エネルギーを太陽から電気に変えることです。使用可能な電流は、光子がセル上で電子を打ち負かして高エネルギー状態になるたびに発生する可能性があります。

2)。電荷結合デバイス

電荷結合デバイスは、非常に一貫性があり正確なフォトセンサーであるため、科学界で使用できます。感光性センサーによって生成された電荷を使用して、銀河から分子のみまでさまざまなものを調べることができる場合。

3)。フォトレジスター

LDR は、露光光の合計で抵抗率を下げることができるセンサーデバイスの一種です。カメラの露出計といくつかのアラームは、アプリケーションで安価なフォトレジスターを利用しています。

4)。ゴーレイセル

ゴーレイセルは、主にIR放射を感知するために使用されます。黒くなった金属板のシリンダーは、片方の端にキセノンガスが充填されています。黒くなったプレートに当たるIRエネルギーは、シリンダー内のガスを加熱し、弾性ダイアフラムをもう一方の端にねじります。ここでは、モーションを使用してエネルギー源の出力を見つけます。

5)。光電子増倍管

光電子増倍管は非常に感度の高いセンサーです。不明瞭な光は1億倍になる可能性があります。

フォトセルの応用

フォトセルの用途は次のとおりです。

  • フォトセルは自動照明で使用され、暗くなると常にアクティブになります。街灯のアクティブ化/非アクティブ化は、主に昼か夜かによって日によって異なります。
  • これらはとして使用されます タイマー ランニングレースでランナーの速度を計算します。
  • フォトセルは、道路上の車両をカウントするために使用されます。
  • これらは、太陽電池と可変抵抗器の代わりに使用されます。
  • これらは、光の強度を決定するためにルクスメーターで使用されます。
  • これらはスイッチおよびセンサーとして使用されます
  • これらはで使用されます 盗難警報器 泥棒から守るために。
  • これらはで使用されます ロボット工学 、暗闇の中で視界から隠れるようにロボットに指示するところはどこでも、そうでなければビーコンまたはラインをたどるように。
  • これらは、良い写真を撮るために正しい露出時間を知るためにカメラで使用できる露出計で使用されます。
  • フォトセルは、映画フィルムに録音できる音声再生に使用されます。
  • これらは、夕暮れから夜明けまでのライトで使用されます。

したがって、これはすべての概要についてです フォトセル 。これの主な機能は、ライトがオンのときにライトを検出することです。フォトセルに使われている金属はどれですか?