Fotoelementu darbība un tās pielietojums

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Būtībā fotoelements ir viena veida rezistors , kuru var izmantot, lai mainītu tā pretestības vērtību, pamatojoties uz gaismas intensitāti. Tie ir lēti, vienkārši iegūstami daudzos izmēros, kā arī specifikācijās. Katrs fotoelementu sensors darbosies atšķirīgi, salīdzinot ar citiem moduļiem, pat ja tie ir no vienas ģimenes. Patiesībā izmaiņas tajā var būt lielākas, lielas utt. Šo iemeslu dēļ tos nevar izmantot, lai noteiktu precīzu gaismas līmeni dzirnavu kandelās, citādi luksos. Šajā rakstā ir apskatīts fotoelementu pārskats, kas ietver darbu, shēmu, veidus un to pielietojumu.

Kas ir fotoelements?

Fotoelementu var definēt, jo tas ir gaismas jutīgs modulis. To var izmantot, pievienojot elektrisko vai elektroniskā shēma plašā pielietojuma diapazonā, piemēram, saulrieta līdz saullēkta apgaismojumam, kas mehāniski ieslēdzas vienmēr, kad gaismas intensitāte ir zema. Tos izmanto arī citās lietojumprogrammās, piemēram, iebrucēju trauksmes signālos un arī automātiskās durvis .




Fotoelements ir viena veida sensors, ko var izmantot, lai ļautu sajust gaismu. Fotoelementu galvenās iezīmes ir ļoti mazas, mazjaudas, ekonomiskas, ļoti vienkārši lietojamas. Šo iemeslu dēļ tos bieži izmanto sīkrīkos, rotaļlietās un ierīcēs. Šos sensorus bieži dēvē par kadmija sulfīda (CdS) šūnām. Tos veido foto rezistori un LDR.

fotoelements

fotoelements



Šie sensori ir piemēroti gaismas jutīgām lietojumprogrammām, piemēram, citādi tumšai gaismai. Ja bloķēšanas gaisma atrodas sensora priekšā, ja kaut kas traucē a lāzera gaisma , sensori, kas visvairāk skar gaismu.

Fotoelementu uzbūve

Fotoelementu var izgatavot ar evakuētu stikla cauruli, kurā ir divi elektrodi, piemēram, kolektors un izstarotājs. Emitera spailes forma var būt daļēji dobu cilindru formā. Tas vienmēr ir sakārtots ar negatīvu potenciālu. Kolektora spailes forma var būt metāla formā, ko var sakārtot daļēji cilindriskā izstarotāja asī. To var pastāvīgi turēt pie pozitīva termināla. Iztukšoto stikla cauruli var piestiprināt virs nemetāliskas pamatnes, un pamatnē tiek piedāvātas tapas ārējam savienojumam.

Fotoelementu darbība

Fotoelementa darbības princips var būt atkarīgs no elektriskās pretestības rašanās un fotoelektriskā efekta. To var izmantot, lai gaismas enerģiju pārveidotu par elektrisko enerģiju.


Kad izstarotāja spaile ir savienota ar negatīvo (-ve) spaili un kolektora spaile ir savienota ar akumulatora pozitīvo (+ ve) spaili. Frekvences starojums būs lielāks par materiāla sliekšņa frekvenci izstarotājā, un tad notiks fototonnas emisija. Fotonu elektroni ir iesaistīti kolektora virzienā. Šeit kolektora terminālis ir pozitīvs termināls attiecībā pret izstarotāju. Tāpēc strāvas plūsma būs tur ķēdē. Ja starojuma intensitāte tiek palielināta, fotoelektriskā strāva tiks palielināta.

Fotoelementu shēmas diagramma

Pretējā gadījumā ķēdē izmantotais fotoelements tiek nosaukts par tumšo sensoru tranzistora komutētā shēma . The nepieciešamās sastāvdaļas lai izveidotu ķēdi, galvenokārt ietilpst maizes dēlis, džemperu vadi, akumulators-9 V, tranzistors 2N222A, fotoelements, rezistori-22 kilogrami omi, 47 omi un LED.

Iepriekš minētā fotoelementu ķēde darbojas divos apstākļos, piemēram, kad ir gaisma un kad ir tumšs.

Pirmajā gadījumā fotoelementu pretestība ir mazāka, un tad caur otro rezistoru, piemēram, 22Kilo omi un fotoelementi, notiks strāvas plūsma. Šeit tranzistors 2N222A darbojas kā izolators. Tātad josla, kurā ietilpst LED1, R1 un tranzistors, būs izslēgta.

tumšā sensora ķēde, izmantojot fotoelementu

tumšā sensora ķēde, izmantojot fotoelementu

Otrajā gadījumā fotoelementu pretestība ir augsta, tad ķēdes josla mainīsies. Tātad zema pretestība būs tur pret tranzistora pamatni vai caur fotoelementu.

Ikreiz, kad tranzistora bāzes spaile saņem enerģiju, 2N222A tranzistors darbojas kā vadītājs. Josla ar LED, R1 un 2N222A tranzistoru būs ieslēgta, un gaismas diode mirgos. Tātad, ja tranzistora bāzes spaile saņem enerģiju, tad tranzistors darbosies kā vadītājs, tad gaismas diode iedegsies.

Fotoelementu veidi

Fotoelementi ir pieejami dažādos veidos

  • Fotoelektriskais
  • Uzlādes savienotas ierīces
  • Fotorezistors
  • Golay Cell
  • Fotokartotājs

1). Fotoelementu elements

Fotoelektriskās šūnas galvenā funkcija ir mainīt enerģiju no saules uz elektrisko. Lietojama strāva var rasties ikreiz, kad fotoni pārspēj elektronus pār šūnu augstā enerģijas stāvoklī.

2). Uzlādes savienotas ierīces

Zinātnieku kopiena var izmantot uzlādētu ierīci, jo tās ir ļoti konsekventas un precīzas fotosensori. Kad fotojūtīgo sensoru radīto lādiņu var izmantot, lai pārbaudītu dažādas lietas, sākot no galaktikām un beidzot tikai ar molekulām.

3). Foto rezistors

LDR ir viena veida sensoru ierīces, kuru pretestību var samazināt ar atklātās gaismas summu. Kameras gaismas skaitītāji un vairākas trauksmes signāli savos pielietojumos izmanto lētus fotorezistorus.

4). Golay Cell

IR starojuma uztveršanai galvenokārt izmanto Golay šūnu. Melnā metāla plāksnes cilindrs vienā galā ir piepildīts ar ksenona gāzi. Infrasarkanā enerģija, kas nokrīt virs nomelnējušās plāksnes, sildīs gāzi cilindrā un pagriezīs elastīgo diafragmu pār citiem galiem. Šeit kustība tiek izmantota, lai uzzinātu enerģijas avota produkciju.

5). Fotokartotājs

Foto reizinātājs ir ļoti jutīgs sensors. Neskaidro gaismu var reizināt ar 100 miljoniem reižu.

Fotoelementu pielietojums

Fotoelementu pielietojums ietver sekojošo.

  • Fotoelementi tiek izmantoti automātiskajās gaismās, lai aktivizētos, kad vien satumst, un ielu apgaismojuma ieslēgšana / deaktivizēšana galvenokārt ir atkarīga no dienas, vai tā ir diena vai nakts.
  • Tie tiek izmantoti kā taimeri skriešanas sacensībās, lai aprēķinātu skrējēja ātrumu.
  • Fotoelementi tiek izmantoti, lai uzskaitītu transportlīdzekļus uz ceļa.
  • Tos izmanto fotogalvanisko elementu un mainīgo rezistoru vietā.
  • Tos izmanto luksus metros, lai noteiktu gaismas intensitāti.
  • Tos izmanto kā slēdžus, kā arī sensorus
  • Tie tiek izmantoti apsardzes signalizācijas lai pasargātu no zagļa.
  • Tie tiek izmantoti robotika , lai kur viņi novirzītu robotus tumsā paslēpties no redzesloka, pretējā gadījumā sekojot bākai vai līnijai.
  • Tos izmanto ekspozīcijas mērītājos, kurus var izmantot kopā ar kameru, lai uzzinātu pareizo ekspozīcijas laiku, lai iegūtu labu fotoattēlu.
  • Fotoelementi tiek izmantoti skaņas reproducēšanā, ko var ierakstīt filmas filmā.
  • Tie tiek izmantoti krēslas līdz rītausmai gaismās.

Tādējādi tas viss ir par pārskatu par Fotoelements . Galvenā funkcija ir atklāt gaismu, kad gaisma ir ieslēgta, citādi, kad saule ir ārā. Šeit jums ir jautājums, kurš metāls tiek izmantots fotoelementā?