Fondamentalmente, la fotocellula è un tipo di resistore , che può essere utilizzato per modificare il suo valore resistivo in base all'intensità della luce. Questi sono economici, semplici da ottenere in numerose dimensioni e specifiche. Ogni sensore fotocellula funzionerà in modo diverso rispetto ad altri moduli, anche se appartengono alla stessa famiglia. In realtà, i cambiamenti in questo possono essere più alti, ampi, ecc. Per questi motivi, non possono essere utilizzati per decidere i livelli di luce esatti entro un millesimo di candela altrimenti lux. Questo articolo discute una panoramica della fotocellula che include il funzionamento, lo schema elettrico, i tipi e le sue applicazioni.
Cos'è la fotocellula?
Una fotocellula può essere definita in quanto è un modulo fotosensibile. Questo può essere utilizzato collegandosi a un cavo elettrico o circuito elettronico in una vasta gamma di applicazioni come l'illuminazione dal tramonto all'alba che si accende meccanicamente ogni volta che l'intensità della luce è bassa. Questi sono utilizzati anche in altre applicazioni come gli allarmi anti-intrusione e anche porte automatiche .
La fotocellula è un tipo di sensore che può essere utilizzato per consentire di rilevare la luce. Le caratteristiche principali della fotocellula includono che sono molto piccole, a bassa potenza, economiche, molto semplici da usare. Per questi motivi, vengono utilizzati frequentemente in gadget, giocattoli ed elettrodomestici. Questi sensori sono spesso indicati come celle al solfuro di cadmio (CdS). Questi sono costituiti da foto resistenze e LDR.
fotocellula
Questi sensori sono adatti per applicazioni sensibili alla luce come la luce altrimenti oscura. Se la luce del blocco è lì davanti al sensore, se c'è qualcosa che interrompe a luce laser , sensori che colpiscono la maggior parte della luce.
Costruzione fotocellule
La costruzione di una fotocellula può essere eseguita da un tubo di vetro evacuato che include due elettrodi come collettore ed emettitore. La forma del terminale dell'emettitore può essere sotto forma di un cilindro semi-cavo. È sempre organizzato con un potenziale negativo. La forma del terminale del collettore può essere sotto forma di un metallo che può essere disposto in corrispondenza dell'asse dell'emettitore parzialmente cilindrico. Questo può essere mantenuto costantemente su un terminale positivo. Il tubo di vetro sottovuoto può essere fissato su una base non metallica e alla base sono disponibili perni per il collegamento esterno.
Fotocellula funzionante
Il principio di funzionamento di una fotocellula può dipendere dal verificarsi della resistenza elettrica e dall'effetto del fotoelettrico. Questo può essere utilizzato per trasformare l'energia luminosa in energia elettrica.
Quando il terminale dell'emettitore è collegato al terminale negativo (-ve) e il terminale del collettore è collegato al terminale positivo (+ ve) di una batteria. La radiazione di frequenza sarà maggiore della frequenza di soglia del materiale nell'emettitore, quindi si verificherà l'emissione di fototonnellate. Gli elettroni fotonici sono coinvolti nella direzione del collettore. Qui il terminale del collettore è il terminale positivo rispetto al terminale dell'emettitore. Pertanto, il flusso di corrente sarà presente all'interno del circuito. Se l'intensità della radiazione viene aumentata, la corrente fotoelettrica verrà aumentata.
Schema del circuito della fotocellula
La fotocellula utilizzata nel circuito viene chiamata altrimenti circuito di rilevamento buio circuito commutato a transistor . Il componenti richiesti per costruire il circuito includono principalmente breadboard, cavi jumper, batteria-9V, transistor 2N222A, fotocellula, resistori-22 kilo-ohm, 47 ohm e LED.
Il circuito delle fotocellule di cui sopra funziona in due condizioni come quando c'è luce e quando è buio.
Nel primo caso, la resistenza della fotocellula è inferiore, quindi ci sarà un flusso di corrente attraverso il secondo resistore come 22Kilo Ohm e fotocellula. Qui, il transistor 2N222A funziona come un isolante. Quindi la corsia che include LED1, R1 e transistor sarà spenta.
Circuito-rilevamento-buio-utilizzando-fotocellula
Nel secondo caso la resistenza della fotocellula è alta, quindi cambierà la corsia del circuito. Quindi la bassa resistenza sarà lì verso la base del transistor o attraverso la fotocellula.
Ogni volta che il terminale di base del transistor riceve alimentazione, il transistor 2N222A funziona come un conduttore. La corsia che include il LED, R1 e il transistor 2N222A sarà ON e il LED lampeggerà. Quindi, se il terminale di base del transistor riceve alimentazione, il transistor si comporterà come un conduttore e il LED si accenderà.
Tipi di fotocellule
Le fotocellule sono disponibili in diverse tipologie
- Fotovoltaico
- Dispositivi ad accoppiamento di carica
- Fotoresistenza
- Golay Cell
- Fotomoltiplicatore
1). Cella fotovoltaica
La funzione principale di una cella fotovoltaica è quella di cambiare l'energia da solare a elettrica. Una corrente utilizzabile può verificarsi ogni volta che i fotoni battono gli elettroni sulla cellula in uno stato di alta energia.
2). Dispositivi ad accoppiamento di carica
Un dispositivo ad accoppiamento di carica può essere utilizzato dalla comunità scientifica perché questi sono fotosensori molto coerenti ed esatti. Quando la carica generata dai sensori fotosensibili può essere utilizzata per esaminare una varietà di cose, dalle galassie alle sole molecole.
3). Foto resistore
LDR sono un tipo di dispositivi sensori la cui resistività può essere ridotta con la somma della luce esposta. I misuratori di luce della telecamera e diversi allarmi utilizzano fotoresistori economici nelle loro applicazioni.
4). Golay Cell
Una cella Golay viene utilizzata principalmente per rilevare la radiazione IR. Una bombola di piastra metallica annerita è riempita di gas xeno su una singola estremità. L'energia IR che cade sulla piastra annerita riscalda il gas all'interno del cilindro e attorciglia il diaframma elastico sull'altra estremità. Qui, il movimento viene utilizzato per scoprire l'output della fonte di energia.
5). Fotomoltiplicatore
Il fotomoltiplicatore è un sensore molto sensibile. La luce poco chiara può essere moltiplicata per 100 milioni di volte.
Applicazioni delle fotocellule
Le applicazioni delle fotocellule comprendono le seguenti.
- Le fotocellule vengono utilizzate nelle luci automatiche per attivarsi ogni volta che fa buio, e l'attivazione / disattivazione dei lampioni dipende principalmente dal giorno che sia giorno o notte.
- Questi sono usati come timer in una corsa di corsa per calcolare la velocità del corridore.
- Le fotocellule servono per contare i veicoli in strada.
- Questi sono usati al posto delle celle fotovoltaiche e delle resistenze variabili.
- Questi sono usati in luxmetri per decidere l'intensità della luce.
- Questi sono usati come interruttori e sensori
- Questi sono usati in antifurto per proteggere da un ladro.
- Questi sono usati in robotica , ovunque dirigano i robot per nascondersi alla vista nell'oscurità, altrimenti per seguire un faro o una linea.
- Questi sono utilizzati negli esposimetri che possono essere utilizzati con una fotocamera per conoscere il tempo di esposizione corretto per ottenere una buona foto.
- Le fotocellule vengono utilizzate nella riproduzione del suono che può essere registrato su un film.
- Questi sono usati nelle luci dal tramonto all'alba.
Quindi, si tratta di una panoramica di Fotocellula . La funzione principale di questo è rilevare la luce quando una luce è accesa, altrimenti ogni volta che c'è il sole. Ecco una domanda per te, quale metallo viene utilizzato nella fotocellula?
