광전지 작동 및 응용

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기본적으로 광전지는 저항기 , 빛의 강도에 따라 저항 값을 변경하는 데 사용할 수 있습니다. 이들은 저렴하고 다양한 크기와 사양으로 쉽게 구할 수 있습니다. 각 광전지 센서는 동일한 제품군에 속하더라도 다른 모듈과 비교하여 성능이 다릅니다. 실제로 이것의 변화는 더 높거나 클 수 있습니다. 이러한 이유 때문에 밀 칸델라 (lux) 내에서 정확한 광도를 결정하는 데 사용할 수 없습니다. 이 기사에서는 작동, 회로도, 유형 및 응용 분야를 포함하는 광전지에 대한 개요를 설명합니다.

광전지 란?

광전지는 빛에 민감한 모듈이므로 정의 할 수 있습니다. 이것은 전기 또는 전자 회로 빛의 강도가 낮을 ​​때마다 기계적으로 켜지는 일몰에서 일출 조명과 같은 광범위한 응용 분야에서. 이들은 침입자 경보와 같은 다른 응용 프로그램에서도 사용됩니다. 자동문 .




광전지는 빛을 감지하는 데 사용할 수있는 센서의 한 종류입니다. 광전지의 주요 특징은 매우 작고, 저전력이며, 경제적이며 사용이 매우 간단하다는 것입니다. 이러한 이유 때문에 이들은 가제트, 장난감 및 가전 제품에 자주 사용됩니다. 이러한 센서를 흔히 CdS (Cadmium-Sulfide) 셀이라고합니다. 이들은 포토 레지스터와 LDR로 구성됩니다.

광전지

광전지



이 센서는 빛과 같은 빛에 민감한 애플리케이션에 적합합니다. 센서 앞에 차단 등이있는 경우 레이저 광 , 대부분의 빛이 닿는 센서.

광전지 건설

광전지의 구성은 수집기 및 방출기와 같은 두 개의 전극을 포함하는 진공 유리 튜브로 수행 할 수 있습니다. 이미 터 터미널의 모양은 반 중공 실린더 형태 일 수 있습니다. 항상 음의 전위로 배열됩니다. 수집기 단자의 모양은 부분적으로 원통형 인 이미 터의 축에 배열 될 수있는 금속의 형태 일 수 있습니다. 이것은 양의 터미널에서 지속적으로 유지 될 수 있습니다. 진공 유리 튜브는 비금속베이스 위에 고정 할 수 있으며 외부 연결을 위해베이스에 핀이 제공됩니다.

광전지 작동

광전지의 작동 원리는 전기 저항의 발생 및 광전 효과에 따라 달라질 수 있습니다. 이것은 빛 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 데 사용할 수 있습니다.


이미 터 단자가 음극 (-ve) 단자에 연결되고 콜렉터 단자가 배터리의 양극 (+ ve) 단자에 연결될 때. 주파수 방사는 방사체에서 재질의 임계 주파수보다 크며 광 톤 방사가 발생합니다. 광자 전자는 수집기의 방향에 관여합니다. 여기서 컬렉터 단자는 이미 터 단자에 대한 양극 단자입니다. 따라서 전류 흐름이 회로 내에 있습니다. 방사선 강도가 증가하면 광전류가 증가합니다.

광전지 회로도

회로에 사용되는 광전지는 그렇지 않으면 다크 감지 회로로 명명됩니다. 트랜지스터 스위치 회로 . 그만큼 필수 구성 요소 회로를 구축하기 위해 주로 브레드 보드, 점퍼 와이어, 배터리 -9V, 트랜지스터 2N222A, 광전지, 저항기 -22 킬로 옴, 47 옴 및 LED가 포함됩니다.

위의 광전지 회로는 빛이있을 때와 어두울 때와 같은 두 가지 조건에서 작동합니다.

첫 번째 경우 광전지의 저항이 적고 22Kilo Ohms 및 광전지와 같은 두 번째 저항을 통해 전류가 흐르게됩니다. 여기서 트랜지스터 2N222A는 절연체처럼 작동합니다. 따라서 LED1, R1 및 트랜지스터를 포함하는 레인이 꺼집니다.

광전지를 사용하는 어두운 감지 회로

광전지를 사용하는 어두운 감지 회로

두 번째 경우 광전지의 저항이 높으면 회로의 차선이 변경됩니다. 따라서 낮은 저항은 트랜지스터의 바닥 또는 광전지를 통해 존재합니다.

트랜지스터의 기본 단자에 전원이 공급 될 때마다 2N222A 트랜지스터는 도체처럼 작동합니다. LED, R1 및 2N222A 트랜지스터를 포함한 레인이 켜지고 LED가 깜박입니다. 따라서 트랜지스터의 기본 단자에 전원이 공급되면 트랜지스터가 도체처럼 작동하고 LED가 켜집니다.

광전지의 유형

광전지는 다양한 유형으로 제공됩니다.

  • 태양 광
  • 전하 결합 장치
  • 포토 레지스터
  • 골 레이 셀
  • 광전자 증 배기

1). 광전지

태양 광 전지의 주요 기능은 태양 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 것입니다. 사용 가능한 전류는 광자가 셀의 전자를 이길 때 높은 에너지 상태가 될 때 발생할 수 있습니다.

2). 전하 결합 장치

전하 결합 장치는 매우 일관되고 정확한 광 센서이기 때문에 과학계에서 사용할 수 있습니다. 감광 센서에서 생성 된 전하를 사용하여 은하에서 분자에 이르기까지 다양한 사물을 조사 할 수 있습니다.

삼). 포토 저항기

LDR 노출 된 빛의 합으로 저항률을 줄일 수있는 센서 장치의 한 종류입니다. 카메라 라이트 미터 및 여러 알람은 응용 분야에서 저렴한 포토 레지스터를 사용합니다.

4). 골 레이 셀

Golay 셀은 주로 IR 방사를 감지하는 데 사용됩니다. 흑색 금속판 실린더는 한쪽 끝에 크세논 가스로 채워져 있습니다. 흑색 판 위로 떨어지는 IR 에너지는 실린더 내의 가스를 가열하고 다른 쪽 끝에서 탄성 다이어프램을 비틀 것입니다. 여기서 모션은 에너지 원의 출력을 찾는 데 사용됩니다.

5). 광전자 증 배기

광전자 증 배기는 매우 민감한 센서입니다. 불분명 한 빛은 1 억 배가 될 수 있습니다.

광전지의 응용

광전지의 용도는 다음과 같습니다.

  • 광전지는 자동 조명에 사용되어 어두워 질 때마다 활성화되며 가로등의 활성화 / 비활성화는 주로 낮이든 밤이든 낮에 따라 달라집니다.
  • 이들은 다음과 같이 사용됩니다. 타이머 달리기 경주에서 주자의 속도를 계산합니다.
  • 광전지는 도로에서 차량을 계산하는 데 사용됩니다.
  • 이들은 태양 광 전지 및 가변 저항 대신 사용됩니다.
  • 이들은 광도를 결정하기 위해 럭스 미터에서 사용됩니다.
  • 이들은 센서뿐만 아니라 스위치로 사용됩니다.
  • 이들은에서 사용됩니다 도난 경보기 도둑으로부터 보호하기 위해.
  • 이들은에서 사용됩니다 로봇 공학 , 그들은 로봇이 어둠 속에서 시야에서 숨거나 그렇지 않으면 비콘이나 선을 따르도록 지시합니다.
  • 이들은 좋은 사진을 얻기 위해 정확한 노출 시간을 알기 위해 카메라와 함께 사용할 수있는 노출계에 사용됩니다.
  • 광전지는 영화 필름에 녹음 할 수있는 사운드 재생에 사용됩니다.
  • Dusk-to-Dawn 조명에 사용됩니다.

따라서 이것은 모든 개요에 관한 것입니다. 광전지 . 이것의 주요 기능은 빛이 켜져있을 때 빛을 감지하는 것입니다. 그렇지 않으면 태양이 꺼질 때마다 빛을 감지합니다. 광전지에 어떤 금속이 사용됩니까?