Работа фотоэлемента и его применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





По сути, фотоэлемент - это один из видов резистор , с помощью которого можно изменять значение сопротивления в зависимости от интенсивности света. Они недороги, их легко получить, разных размеров и спецификаций. Каждый датчик с фотоэлементом будет работать по-разному по сравнению с другими модулями, даже если они из того же семейства. Фактически, изменения могут быть более высокими, значительными и т. Д. По этим причинам они не могут использоваться для определения точных уровней освещенности в пределах мельничных кандел, иначе люкс. В этой статье обсуждается обзор фотоэлемента, который включает в себя работу, принципиальную схему, типы и их применение.

Что такое фотоэлемент?

Фотоэлемент можно определить как светочувствительный модуль. Его можно использовать, подключив к электрическому или Электронная схема в широком диапазоне приложений, например, освещение от заката до восхода солнца, которое автоматически включается при низкой интенсивности света. Они также используются в других приложениях, таких как охранная сигнализация, а также автоматические двери .




Фотоэлемент - это один из видов датчиков, которые можно использовать для определения света. К основным характеристикам фотоэлементов можно отнести то, что они очень маленькие, маломощные, экономичные и очень простые в использовании. По этим причинам они часто используются в гаджетах, игрушках и бытовой технике. Эти сенсоры часто называют ячейками на основе сульфида кадмия (CdS). Они состоят из фоторезисторов и LDR.

фотоэлемент

фотоэлемент



Эти датчики подходят для светочувствительных приложений, таких как свет, в противном случае затемнение. Если перед датчиком загорается световой индикатор, если что-то мешает свет лазера , датчики, которые имеют большинство световых ударов.

Строительство фотоэлементов

Конструкция фотоэлемента может быть выполнена из вакуумированной стеклянной трубки, которая включает в себя два электрода, такие как коллектор и эмиттер. Эмиттерный вывод может иметь форму полуполого цилиндра. Он всегда имеет отрицательный потенциал. Форма вывода коллектора может иметь форму металла, который может быть расположен на оси частично цилиндрического эмиттера. Его можно постоянно поддерживать на положительной клемме. Вакуумированная стеклянная трубка может быть закреплена на неметаллическом основании, а на основании предлагаются штифты для внешнего соединения.

Фотоэлемент работает

Принцип работы фотоэлемента может зависеть от возникновения электрического сопротивления и эффекта фотоэлектрика. Это можно использовать для преобразования световой энергии в электрическую.


Когда вывод эмиттера соединен с отрицательным (-ve) выводом, а вывод коллектора соединен с положительным (+ ve) выводом батареи. Частота излучения будет больше, чем пороговая частота материала в эмиттере, и тогда произойдет эмиссия фотон. Электроны фотонов участвуют в направлении коллектора. Здесь вывод коллектора - это положительный вывод относительно вывода эмиттера. Следовательно, ток будет течь внутри цепи. Если интенсивность излучения увеличивается, то фотоэлектрический ток будет увеличиваться.

Схема фотоэлемента

Фотоэлемент, используемый в схеме, называется схемой обнаружения темноты, иначе схема переключения транзисторов . В необходимые компоненты В состав схемы в основном входят макет, перемычки, аккумулятор -9В, транзистор 2Н222А, фотоэлемент, резисторы-22 кОм, 47 Ом и светодиод.

Вышеупомянутая схема фотоэлемента работает в двух условиях: когда есть свет и когда темно.

В первом случае сопротивление фотоэлемента меньше, а затем будет протекать ток через второй резистор, например, 22 кОм и фотоэлемент. Здесь транзистор 2N222A работает как изолятор. Таким образом, полоса, которая включает LED1, R1 и транзистор, будет отключена.

темная схема с использованием фотоэлемента

темная схема с использованием фотоэлемента

Во втором случае сопротивление фотоэлемента велико, тогда полоса схемы изменится. Таким образом, низкое сопротивление будет по направлению к базе транзистора или через фотоэлемент.

Когда на базовый вывод транзистора подается питание, транзистор 2N222A работает как проводник. Полоса, включающая светодиод, R1 и транзистор 2N222A, будет включена, а светодиод будет мигать. Итак, если на клемму базы транзистора подается питание, тогда транзистор будет работать как проводник, тогда светодиод загорится.

Типы фотоэлементов

Фотоэлементы доступны в разных типах

  • Фотоэлектрические
  • Устройства с зарядовой связью
  • Фоторезистор
  • Golay Cell
  • Фотоумножитель

1). Фотоэлектрическая ячейка

Основная функция фотоэлемента - преобразование энергии с солнечной на электрическую. Полезный ток может возникать всякий раз, когда фотоны бьют электроны над ячейкой в ​​состояние высокой энергии.

2). Устройства с зарядовой связью

Научное сообщество может использовать устройства с зарядовой связью, поскольку они являются очень последовательными и точными фотодатчиками. Когда заряд, генерируемый фоточувствительными датчиками, можно использовать для изучения множества вещей, от галактик до только молекул.

3). Фото резистор

LDR являются одним из видов сенсорных устройств, удельное сопротивление которых может быть уменьшено суммой экспонированного света. В экспонометрах камеры и некоторых сигнализаторах используются недорогие фоторезисторы.

4). Golay Cell

Ячейка Голея в основном используется для восприятия ИК-излучения. Цилиндр из почерневшей металлической пластины заполнен ксеноном с одной стороны. Энергия ИК-излучения, которая падает на почерневшую пластину, нагревает газ внутри цилиндра и скручивает эластичную диафрагму на другом конце. Здесь движение используется для определения мощности источника энергии.

5). Фотоумножитель

Фотоумножитель - очень чувствительный датчик. Нечеткий свет можно умножить в 100 миллионов раз.

Применение фотоэлементов

Области применения фотоэлементов включают следующее.

  • Фотоэлементы используются в автоматическом освещении для активации, когда становится темно, а включение / выключение уличных фонарей в основном зависит от дня, будь то день или ночь.
  • Они используются как таймеры в беге для расчета скорости бегуна.
  • Фотоэлементы используются для подсчета транспортных средств на дороге.
  • Они используются вместо фотоэлементов и переменных резисторов.
  • Они используются в люксметрах для определения интенсивности света.
  • Они используются как переключатели, а также как датчики.
  • Они используются в охранная сигнализация защитить от вора.
  • Они используются в робототехника , куда бы они ни направляли роботов, чтобы они скрывались из виду в темноте, иначе они следовали за маяком или линией.
  • Они используются в экспонометрах, которые можно использовать с камерой, чтобы знать правильное время выдержки для получения хорошей фотографии.
  • Фотоэлементы используются при воспроизведении звука, который можно записать на кинопленку.
  • Они используются в огнях от заката до рассвета.

Таким образом, речь идет об обзоре Фотоэлемент . Основная функция этого - обнаруживать свет, когда свет включен, и когда солнце не светит. Вот вам вопрос, какой металл используется в фотоэлементе?