Básicamente, la fotocélula es un tipo de resistor , que se puede utilizar para cambiar su valor resistivo en función de la intensidad de la luz. Estos son económicos, fáciles de obtener en numerosos tamaños y especificaciones. Cada sensor de fotocélula funcionará de manera diferente en comparación con otros módulos, incluso si pertenecen a la misma familia. En realidad, los cambios en esto pueden ser más altos, grandes, etc. Por estas razones, no se pueden usar para decidir los niveles de luz exactos dentro de mil candelas de otro modo lux. Este artículo analiza una descripción general de la fotocélula que incluye el funcionamiento, el diagrama de circuito, los tipos y sus aplicaciones.
¿Qué es la fotocélula?
Una fotocélula se puede definir como un módulo sensible a la luz. Esto se puede utilizar conectándolo a un circuito electrónico en una amplia gama de aplicaciones, como la iluminación del atardecer al amanecer que se enciende mecánicamente cuando la intensidad de la luz es baja. Estos también se utilizan en otras aplicaciones como alarmas de intrusos y también puertas automáticas .
La fotocélula es un tipo de sensor que se puede utilizar para permitirle percibir la luz. Las principales características de la fotocélula incluyen: son muy pequeñas, de bajo consumo, económicas y muy sencillas de usar. Por estas razones, estos se utilizan con frecuencia en dispositivos, juguetes y electrodomésticos. Estos sensores se denominan frecuentemente células de sulfuro de cadmio (CdS). Estos están compuestos por fotorresistencias y LDR.
célula fotoeléctrica
Estos sensores son aptos para aplicaciones sensibles a la luz, como la luz que de otro modo se oscurece. Si la luz del bloque está frente al sensor, si hay algo que interrumpe un luz laser , sensores que tienen la mayor parte del impacto de la luz.
Construcción de fotocélulas
La construcción de una Fotocélula se puede realizar mediante un tubo de vidrio al vacío que incluye dos electrodos como colector y emisor. La forma del terminal emisor puede adoptar la forma de un cilindro semihueco. Siempre está dispuesto en un potencial negativo. La forma del terminal del colector puede adoptar la forma de un metal que puede disponerse en el eje del emisor parcialmente cilíndrico. Esto se puede mantener constantemente en una terminal positiva. El tubo de vidrio evacuado se puede fijar sobre una base no metálica y se ofrecen clavijas en la base para la conexión exterior.
Funcionamiento de fotocélula
El principio de funcionamiento de una fotocélula puede depender de la aparición de resistencia eléctrica y el efecto de la fotoeléctrica. Esto se puede utilizar para convertir la energía luminosa en energía eléctrica.
Cuando el terminal del emisor está conectado al terminal negativo (-ve) y el terminal del colector está conectado al terminal positivo (+ ve) de una batería. La frecuencia de radiación será mayor que la frecuencia umbral del material en el emisor, y luego se producirá una emisión de fototoneladas. Los electrones fotónicos están involucrados en la dirección del colector. Aquí el terminal del colector es el terminal positivo con respecto al terminal del emisor. Por lo tanto, el flujo de corriente estará allí dentro del circuito. Si se aumenta la intensidad de la radiación, aumentará la corriente fotoeléctrica.
Diagrama del circuito de la fotocélula
La fotocélula utilizada en el circuito se denomina circuito de detección de oscuridad. circuito de transistor conmutado . los componentes requeridos Para construir el circuito se incluyen principalmente protoboard, cables de puente, batería de 9V, transistor 2N222A, fotocélula, resistencias de 22 kilo-ohmios, 47 ohmios y LED.
El circuito de la fotocélula anterior funciona en dos condiciones, como cuando hay luz y cuando está oscuro.
En el primer caso, la resistencia de la fotocélula es menor, y luego habrá un flujo de corriente a través de la segunda resistencia como 22Kilo Ohms y fotocélula. Aquí, el transistor 2N222A funciona como un aislante. Entonces, el carril que incluye LED1, R1 y transistor estará apagado.
circuito-sensor-oscuro-usando-fotocélula
En el segundo caso, la resistencia de la fotocélula es alta, entonces el carril del circuito cambiará. Entonces, la baja resistencia estará allí hacia la base del transistor o a través de la fotocélula.
Siempre que el terminal base del transistor recibe energía, el transistor 2N222A funciona como un conductor. El carril que incluye el LED, R1 y el transistor 2N222A estarán ENCENDIDOS y el LED parpadeará. Entonces, si el terminal base del transistor recibe energía, entonces el transistor funcionará como un conductor y luego el LED se encenderá.
Tipos de fotocélulas
Las fotocélulas están disponibles en diferentes tipos
- Fotovoltaica
- Dispositivos de carga acoplada
- Fotorresistor
- Celda de Golay
- Fotomultiplicador
1). Celda fotovoltaica
La función principal de una célula fotovoltaica es cambiar la energía de solar a eléctrica. Puede producirse una corriente utilizable cada vez que los fotones golpean a los electrones sobre la celda en un estado de alta energía.
2). Dispositivos de carga acoplada
La comunidad científica puede utilizar un dispositivo de carga acoplada porque son fotosensores muy consistentes y exactos. Cuando la carga generada por sensores fotosensibles se puede usar para examinar una variedad de cosas, desde galaxias hasta solo moléculas.
3). Resistencia de foto
LDR son un tipo de dispositivos sensores cuya resistividad se puede reducir con la suma de la luz expuesta. Los fotómetros de la cámara y varias alarmas utilizan fotorresistores económicos en sus aplicaciones.
4). Celda de Golay
Una celda de Golay se utiliza principalmente para detectar la radiación IR. Un cilindro de placa de metal ennegrecido se llena con gas xenón en un solo extremo. La energía IR que cae sobre la placa ennegrecida calienta el gas dentro del cilindro y tuerce el diafragma elástico sobre el otro extremo. Aquí, el movimiento se utiliza para averiguar la salida de la fuente de energía.
5). Fotomultiplicador
El fotomultiplicador es un sensor muy sensible. La luz poco clara se puede multiplicar por 100 millones de veces.
Aplicaciones de las fotocélulas
Las aplicaciones de las fotocélulas incluyen las siguientes.
- Las fotocélulas se utilizan en las luces automáticas para activarse cada vez que oscurece, y la activación / desactivación de las farolas depende principalmente del día si es de día o de noche.
- Estos se utilizan como temporizadores en una carrera a pie para calcular la velocidad del corredor.
- Las fotocélulas se utilizan para contar los vehículos en la carretera.
- Se utilizan en lugar de células fotovoltaicas y resistencias variables.
- Estos se utilizan en luxómetros para decidir la intensidad de la luz.
- Estos se utilizan como interruptores y sensores
- Estos se utilizan en alarmas antirrobo para protegerse de un ladrón.
- Estos se utilizan en robótica , dondequiera que dirijan a los robots para que se escondan de la vista en la oscuridad, de lo contrario, sigan una baliza o una línea.
- Se utilizan en exposímetros que se pueden utilizar con una cámara para conocer el tiempo correcto de exposición para obtener una buena foto.
- Las fotocélulas se utilizan en la reproducción de sonido que se puede grabar en una película.
- Estos se utilizan en las luces Dusk-to-Dawn.
Por lo tanto, se trata de una descripción general de Célula fotoeléctrica . La función principal de esto es detectar la luz cuando hay una luz encendida, de lo contrario, cuando sale el sol. Aquí hay una pregunta para usted, ¿qué metal se utiliza en la fotocélula?
