Fotorakkude töö ja selle rakendused

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Põhimõtteliselt on fotoelement ühte tüüpi takisti , mida saab kasutada selle takistuse väärtuse muutmiseks valguse intensiivsuse põhjal. Need on odavad, neid on lihtne hankida paljudes suurustes ja spetsifikatsioonides. Iga fotoelemendi andur toimib teiste moodulitega võrreldes erinevalt, isegi kui nad kuuluvad samasse perekonda. Tegelikult võivad muutused selles olla suuremad, suured jne. Nende põhjuste tõttu ei saa neid kasutada veskikandela täpsete valgustustasemete määramiseks, muidu luks. Selles artiklis käsitletakse fotoraku ülevaadet, mis sisaldab töötamist, lülitusskeemi, tüüpe ja selle rakendusi.

Mis on Photocell?

Fotoelemendi saab määratleda, kuna see on valgustundlik moodul. Seda saab kasutada, ühendades elektri- või elektrooniline vooluahel laias valikus rakendusi, näiteks päikeseloojangust päikesetõusuni valgustus, mis lülitub mehaaniliselt sisse alati, kui valgustugevus on madal. Neid kasutatakse ka muudes rakendustes, nagu sissetungijate alarms ja ka automaatsed uksed .




Fotorakk on üks anduritüüp, mida saab kasutada valguse tajumiseks. Fotoelementide peamised omadused on need: väga väikesed, väikese energiatarbega, ökonoomsed, väga lihtsasti kasutatavad. Nendel põhjustel kasutatakse neid sageli vidinates, mänguasjades ja seadmetes. Neid andureid nimetatakse sageli kaadmiumsulfiidi (CdS) rakkudeks. Need koosnevad fototakistitest ja LDR-idest.

fotoelement

fotoelement



Need andurid sobivad valgustundlikele rakendustele, näiteks muidu pimedaks. Kui plokituli on anduri ees, siis kui seal on midagi häirivat a Laser valgus , andurid, millel on suurem osa valgusest.

Fotorakkude ehitus

Fotoraku saab ehitada tühjendatud klaastoru abil, mis sisaldab kahte elektroodi, nagu kollektor ja emitter. Emitterterminali kuju võib olla poolõõnsa silindri kujul. See on alati paigutatud negatiivse potentsiaaliga. Kollektorterminali kuju võib olla metalli kujul, mis võib olla paigutatud osaliselt silindrilise emitteri teljele. Seda saab pidevalt hoida positiivses terminalis. Tühjendatud klaasist toru saab kinnitada mittemetallilise aluse kohale ja välispidiseks ühendamiseks pakutakse tihvte.

Fotorakk töötab

Fotoraku tööpõhimõte võib sõltuda elektritakistuse tekkimisest ja fotoelektriku mõjust. Seda saab kasutada valgusenergia muutmiseks elektrienergiaks.


Kui emitteri klemm on ühendatud negatiivse (-ve) klemmiga ja kollektori klemm on ühendatud aku positiivse (+ ve) klemmiga. Sageduskiirgus ületab materjali künnisagedust emitteris ja siis tekib fototonnine kiirgus. Footoni elektronid osalevad kollektori suunas. Siin on kollektoriterminal positiivseks terminaliks emitteri terminali suhtes. Seetõttu on voolu voog seal vooluahelas. Kui kiirguse intensiivsust suurendatakse, suureneb fotoelektriline vool.

Fotorakkude skeem

Vooluahelas kasutatavat fotorakku nimetatakse muidu tumedatundlikuks vooluringiks transistori lülitusahel . The vajalikud komponendid vooluringi ehitamiseks on peamiselt paneel, hüppaja juhtmed, aku-9 V, transistor 2N222A, fotoelement, takistid-22 kilo-oomi, 47 oomi ja LED.

Ülaltoodud fotorakkude ahel töötab kahes olukorras, näiteks valguse ajal ja pimedas.

Esimesel juhul on fotoelemendi takistus väiksem ja siis toimub vool läbi teise takisti nagu 22Kilo Ohm & fotoelement. Siin töötab transistor 2N222A nagu isolaator. Nii et LED1, R1 ja transistorit sisaldav rada on välja lülitatud.

tumedat tajuvat vooluringi kasutav fotorakk

tumedat tajuvat vooluringi kasutav fotorakk

Teisel juhul on fotoelemendi takistus kõrge, siis muutub vooluringi rada. Nii et väike takistus on seal transistori aluse suunas või läbi fotoelemendi.

Kui transistori baasklemm saab voolu, töötab 2N222A transistor nagu juht. Rada koos LED-i, R1 ja 2N222A transistoriga põleb ja LED vilgub. Niisiis, kui transistori baasklemm saab voolu, toimib transistor nagu juht, siis LED põleb.

Fotorakkude tüübid

Fotoelemente on saadaval erinevat tüüpi

  • Fotogalvaaniline
  • Laadiga ühendatud seadmed
  • Fototakisti
  • Golay Cell
  • Fotokordisti

1). Fotogalvaaniline element

Fotogalvaanilise elemendi peamine ülesanne on muuta energiat päikeseenergiast elektriliseks. Kasutatav vool võib tekkida alati, kui footonid löövad üle raku elektrone kõrgesse energiasse.

2). Laadiga ühendatud seadmed

Teadusringkonnad saavad kasutada laenguga ühendatud seadet, kuna need on väga järjepidevad ja täpsed fotosensorid. Kui fototundlike andurite tekitatud laengut saab kasutada mitmesuguste asjade uurimiseks galaktikatest ainult molekulideni.

3). Fototakisti

LDR-id on ühte tüüpi andurite seadmed, mille takistust saab vähendada avatud valguse summaga. Kaamera valgusmõõturid ja mitmed alarmid kasutavad oma rakendustes odavaid fototakisteid.

4). Golay Cell

IR-kiirguse tajumiseks kasutatakse peamiselt Golay rakku. Mustunud metallplaadist silinder täidetakse ühes otsas ksenoongaasiga. Infrapunaenergia, mis langeb üle mustaks muutunud plaadi, soojendab silindris olevat gaasi ja keerutab elastse membraani üle teise otsa. Siin kasutatakse liikumist energiaallika väljundi väljaselgitamiseks.

5). Fotokordisti

Fotokordisti on väga tundlik andur. Ebaselge valguse saab korrutada 100 miljoni korraga.

Fotorakkude rakendused

Fotorakkude rakendused hõlmavad järgmist.

  • Fotoelemente kasutatakse automaatsetes valgustites aktiveerimiseks alati, kui pimedaks läheb, ning tänavavalgustite sisse- ja väljalülitamine sõltub peamiselt päevast või ööst.
  • Neid kasutatakse nimega taimerid jooksuvõistlusel jooksja kiiruse arvutamiseks.
  • Teel olevate sõidukite loendamiseks kasutatakse fotoelemente.
  • Neid kasutatakse fotogalvaaniliste elementide ja muutuvate takistite asemel.
  • Neid kasutatakse valgustugevuse määramiseks luks meetrites.
  • Neid kasutatakse nii lülitite kui ka anduritena
  • Neid kasutatakse aastal sissemurdmishäired varga eest kaitsmiseks.
  • Neid kasutatakse aastal robootika , kuhu iganes nad suunavad roboteid pimedas pilgu eest peitu pugema, muidu järgima majakat või joont.
  • Neid kasutatakse särimõõturites, mida saab kasutada fotoaparaadiga, et teada saada õige säriaega hea foto saamiseks.
  • Fotoelemente kasutatakse heli taasesitamisel, mida saab filmifilmi salvestada.
  • Neid kasutatakse hämarikust koidikus valgustites.

Seega on see kõik ülevaade Fotoelement . Selle peamine ülesanne on valguse tuvastamine, kui valgus on sisse lülitatud, muidu siis, kui päike on väljas. Siin on teile küsimus, millist metalli kasutatakse fotoelementides?