Устройство фотосторожа с фотоэлементом, схема, чертеж датчика
Даже если у вас есть возможность нанять круглосуточную охрану вашего дома или автомобиля, все равно нет 100 % гарантии безопасности. Почему? Нет непогрешимых людей. Человека, приставленного к выполнению монотонных обязанностей, одолевают скука, утомление и прочие беды, что ведет к общему снижению бдительности. А электрическая схема эквивалентного электронного фотосторожа неутомима и не подвластна человеческим слабостям.
Устройство фотосторожа с одним и несколькими фотоэлементами, электрическая схема, принцип работы, конструкция и чертеж фотодатчика.
Если у человека средствами наблюдения являются зрение и слух и в зависимости от того, что он чувствует, принимается решение, то в простой, но эффективной сигнализации вместо глаз используется фотоэлемент. Он не уснет и не станет глядеть куда не надо. Будет на посту круглосуточно в любой день недели.
Конечно, несмотря на эти замечательные свойства, фотоэлементу не сравниться с человеческим глазом.
Однако при использовании его надлежащим образом он способен держать территорию или автомобиль под постоянным визуальным контролем. Наш электронный фотосторож использует фотоэлемент, чтобы заметить движение в охраняемой зоне.
Фотосторож, электрическая схема которого приведена на рисунке ниже, контролирует территорию между источником света и фотоэлементом PC. Фотодатчик представляет собой светонепроницаемую трубку, на одном конце которой укреплен фотоэлемент (фоторезистор), так что свет к нему проходит через всю трубку. В данной схеме использован резистивный фотоэлемент Clairex CL603A.
Электрическая схема фотосторожа с одним фотоэлементом.
Фотодатчик направлен на фиксированный источник света, расположенный на расстоянии около метра от него. В режиме ожидания резистором R9 устанавливают в точке А напряжение +12 В относительно общей шины. При этом транзистор Q4 открыт, что равнозначно замыканию между точками В и С.
Пока ничто не мешает свету освещать фотоэлемент, потенциалы точек А и В остаются без изменения.
Но как только луч будет прерван, изменения напряжений на выходе схемы вызовут сигнал тревоги. Большую территорию лучше охранять, поместив источник света на ее середину, а по сторонам зоны установить направленные на него фотоэлементы. В качестве источника света может быть использован любой осветительный прибор.
Работа электрической схемы фотосторожа с одним фотоэлементом.
Транзисторы Q1 и Q2 составляют высокоомный эмиттерный повторитель, который практически не нагружает фотоэлемент. С помощью резистора R9, который выполняет роль регулятора чувствительности, на базе транзистора Q1 устанавливается напряжение, чуть меньшее половины напряжения питания схемы.
Опорное напряжение на базе транзистора Q3 устанавливается посредством делителя напряжения на резисторах R6 и R7 на уровне 60% напряжения питания. Когда фотоэлемент освещается свободно, напряжение на резисторе R2 получается меньше, чем напряжение на базе транзистора Q3. Оно почти равно напряжению на базе Q1.
Прямое смещение на базу этого транзистора, получившееся как разница напряжений на его базе и эмиттере, открывает его, а за ним и транзистор Q5.
При этом в точке А возникает положительный потенциал, открывающий транзистор Q4. При затемнении фотоэлемента напряжение на базе транзистора Q1 поднимется почти до напряжения питания. То же самое произойдет и с напряжением на эмиттере транзистора Q3. Он закроется обратным смещением, и схема передаст дальше сигнал тревога.
Сборка электрической схемы фотосторожа с одним фотоэлементом.
Детали электрической схемы фотосторожа могут быть смонтированы на листе изоляционного материала, а потом помещены в любой металлический или пластмассовый корпус. К монтажу не предъявляется никаких особенных требований. Главное — произвести его аккуратно.
Конструкция и чертеж фотодатчика для фотосторожа.
Длина используемой трубки фотодатчика для фотосторожа определяет отчасти дальность размещения источника света. Если увеличить длину трубки, угол обзора из точки, где находится фотоэлемент, уменьшится. Следовательно, источник света может находиться на более далеком расстоянии без опасения паразитного влияния других осветителей.
В случае же, если фотоэлемент освещается многими побочными источниками, фон от них может снизить чувствительность схемы к небольшим объектам.
Обычно, если расстояние между фотоэлементом и источником не очень большое, достаточно трубки длиной 15 см. При большей дистанции длина ее может доходить до 30 см. В каждом конкретном случае, немного поэкспериментировав, можно подобрать оптимальную длину. Основными факторами, определяющими возможности фотосторожа, являются чувствительность фотоэлемента и яркость источника света.
После того как вы подобрали длину светонепроницаемой трубки, укрепите с помощью непрозрачной эпоксидной смолы на одном из ее концов фотоэлемент. Выводы неплохо изолировать кембриком. Может оказаться, что вам не удалось найти подходящую по диаметру трубку.
Если диаметр трубки больше диаметра фотоэлемента, обмотайте последний изолентой или бумагой до необходимого размера. Фотоэлемент следует крепить как можно ровнее, поскольку перекос его может снизить чувствительность фотосторожа.
Приспособление фотосторожа для работы в системе сигнализации.
Подайте напряжение питания на электрическую схему фотосторожа и осветите фотоэлемент. Подключив вольтметр к эмиттеру транзистора Q1. Добейтесь с помощью резистора R9, чтобы на нем было напряжение от 3 до 4 В. При этом в точке А напряжение должно быть около 9 В.
Наблюдая за напряжением в этой точке, прервите световой луч, падающий на фотоэлемент фотосторожа. Напряжение в точке А должно упасть почти до нуля и оставаться таким при затемненном фотоэлементе. Поэкспериментируйте с разными источниками света, с расположением фотодатчика. С настройкой резистора R9 и объектами разного размера, пересекающими луч. Это позволит вам достичь наилучших результатов.
Многоканальный фотосторож позволяющий одновременно использовать до пяти фотодатчиков.
На рисунке ниже приведена электрическая схема, позволяющая одновременно использовать до пяти фотодатчиков (типа Clairex CL603A) для фотосторожа. Говоря о выходе устройства, его можно уподобить незамкнутым контактам.
Они остаются в таком положении все время, пока фотоэлементы освещены.
Выходной каскад этого фотосторожа такой же, как и в одноканальном с одним фотоэлементом, и может использоваться точно так же. Каждый из фотоэлементов помещен в непрозрачную трубку и применяется по мере надобности.
Введение в действие многоканального фотосторожа аналогично процедуре настройки одноканального. Разомкните все контакты от S2 до S5, оставив замкнутым только S1, и подайте питание на электрическую схему фотосторожа. Подключите высокоомный вольтметр ко входу первого инвертора (вывод 3 микросхемы). Второй вывод вольтметра подключается к общему проводу.
Переключатель пределов вольтметра установите в положение наибольшей чувствительности. Когда он еще не зашкаливает. Ползунок резистора R1 должен находиться в левом (по схеме) положении. Направив фотодатчик на источник света, вращайте его в разные стороны. Пока не заметите, в каком положении вольтметр покажет максимальное напряжение.
Это означает, что фотоэлемент освещен наиболее ярко.
При этом вольтметр должен показывать значение, равное 2/3 напряжения питания. Этого достаточно для хорошей работы электрической схемы многоканального фотосторожа. Если источник света достаточно сильный, напряжение на входе инвертора может оказаться близким к напряжению питания. Его снижают регулировкой резистора R1 до уровня 2/3 или 3/4 напряжения питания.
Электрическая схема многоканального фотосторожа с пятью фотодатчиками.
При таком напряжении на входе инвертора схема будет лучшим образом реагировать на проходящие через луч небольшие объекты. Напряжение на выходе 6-го инвертора (вывод 15 микросхемы) будет при этом чуть меньше напряжения питания.
Это напряжение создает на базе транзистора Q1 открывающее смещение, и относительно клемм В и С он представляется как замкнутый контакт. Подобным образом настраиваются остальные каналы. Только не забывайте включать соответствующие выключатели (S2-S5).
В случае, если фотодатчик фотосторожа должен размещаться на расстоянии более 1,5 метров, его следует соединить с электрической схемой через двухпроводный экранированный кабель.
Высокоомный вход инвертора весьма чувствителен к наводкам.
Между клеммой В и положительной шиной питания можно включить небольшое электромагнитное реле с нормально замкнутыми контактами. Можно также использовать поляризованное реле с нормально замкнутыми или нормально разомкнутыми контактами (по выбору) для работы в паре с имеющейся у вас сигнализацией.
С клеммы А во внешнее устройство может поступать напряжение, близкое к напряжению питания, и максимальный ток до 20 мА. При сборке электрической схемы фотосторожа надо быть весьма осторожными с микросхемой. Она может выйти из строя из-за статического электричества. При ее распайке следует пользоваться заземленным инструментом.
Похожие статьи:
- Дизельные двигатели Д-245.7Е4, Д-245.9Е4, Д-245.35Е4, внешний вид, назначение, характеристики, комплектация, принцип действия, контролируемые параметры.
- Устройство, техническое обслуживание и ремонт двигателей УМЗ-А274-100 и УМЗ-А275-100 для Газель и Соболь.
- Консервация двигателя УМЗ-А275-100 EvoTech 2.7 для автомобилей Газель и Соболь, применяемые консервационные масла и присадки.
- Каталог деталей и сборочных единиц двигателя УМЗ-42164 Евро-4, УМЗ-421647 Евро-4 и их исполнений, для Газель–Бизнес и Соболь-Бизнес.
- Каталог деталей и сборочных единиц двигателя УМЗ-4216-70 Евро-3, УМЗ-42167-70 Евро-3 газобензиновый, и их исполнений, для ГАЗель–Бизнес и Соболь-Бизнес.
- Турбокомпрессоры, руководство по эксплуатации 0003.1118.010 РЭ, установка турбокомпрессора на двигатель, первый запуск, эксплуатация и диагностирование неисправностей турбокомпрессора.
Подключение фотоэлементов безопасности к автоматике для ворот своими руками
Фотоэлементы представляют собой инфракрасные сканеры, которые обнаруживают преграды на пути движения створок ворот и предотвращают столкновение.
Устанавливаются парные датчики по разные стороны проезда строго друг напротив друга. При включении автоматики от элемента-передатчика к элементу-приемнику идет инфракрасный луч, не видимый глазу. Если в проезде возникнет какое-либо препятствие, то оно прервет луч, после чего ворота остановятся или начнут открываться (зависит от настроек и направления движения створок).
О чем пойдет речь далее:
- Возможные различия между моделями фотоэлементов.
- Схема подключения к приводу откатных ворот.
- Схема подключения с распашными воротами.
- Схема подключения датчиков безопасности к шлагбауму.
Возможные различия между моделями фотоэлементов
Различия между моделями фотоэлементов бывают по нескольким направлениям:
• Питание элементов
• Особенности монтажа
• Дальность действия датчиков и угол рассеивания луча
Питание элементов
Можно приобрести проводные сканеры проезда или беспроводные модели.
Электропроводку традиционных датчиков прокладывают до монтажа самих элементов. Оптимальной считается скрытая проводка, когда под проездом провода протягивают внутри пластиковой водопроводной трубы сечением 15-25 мм, в грунте и внутри опор – в гофре.
Работа беспроводных фотоэлементов обеспечивается за счет пальчиковых батареек, установленных внутрь корпуса. Такие датчики обычно обходятся в 2-2,5 раза дороже обычных проводных моделей, к тому же требуют постоянного контроля работоспособности и своевременной замены элементов питания.
Особенности монтажа
Рекомендуется устанавливать датчики на высоте 50-100 см от земли. Обычно выбирают отметку в 60 см, чтобы контролировать появление в проеме бампера машины.
Конструктивно датчики бывают встраиваемыми («утапливаются» заподлицо с монтажной поверхностью) или накладными (выступают над основанием).
Чаще всего фотоэлементы устанавливают непосредственно на воротные столбы.
С откатной конструкцией можно установить сканеры на нащельниках, спрятав их от посторонних глаз.
Для повышения уровня безопасности рекомендуется устанавливать вторую пару элементов на стойках с противоположной стороны проезда. С откатными конструкциями датчики можно установить со стороны двора близко к линии ворот – нескольких сантиметров будет достаточно.
С распашными воротами стойки выносятся за линию открытых створок. К примеру, при ширине створки в 2 м, датчики устанавливают на дистанции 2,2-2,5м от линии ворот, чтобы сами створки не перекрывали при движении инфракрасный луч.
Пример установки стоек с датчиками показан на схеме ниже. Ворота в данном случае открываются внутрь двора.
Иногда дополнительную пару фотоэлементов ставят на другой высоте, поближе к земле, чтобы обеспечить безопасность маленьким детям или домашним животным.
Кстати, дети вообще могут экспериментировать с проползанием под лучом или перепрыгиванием через него, так что пара сканеров на разной высоте позволит усилить защиту.
Дальность действия датчиков и угол рассеивания луча
Для различных по ширине проемов предназначены разные модели датчиков. Определить подходящую пару позволяет значение дальности действия луча. Чаще всего параметр расположен в диапазоне от 10 до 30 м. Для небольших проездов подойдут любые датчики, а для более широких ворот следует внимательнее выбирать модель с достаточной дальностью луча.
Угол рассеивания луча влияет на требование к точности монтажа парных датчиков. В одних случаях места установки должны выбираться очень тщательно, чтобы соблюдался единый горизонт без каких-либо отклонений, в других требования будут менее жесткие. К примеру, значение 7° говорит о допустимости некоторого небольшого расхождения.
Некоторые модели оснащены поворотной платформой.
В этом случае даже установка со значительным перепадом высоты между элементами не будет помехой для датчиков – работа оптики согласовывается за счет корректировки положения платформ.
Схема подключения к приводу откатных ворот
Продемонстрируем включение фотоэлементов в автоматическую откатную систему на примере привода Miller Technics 1000.
Подключение осуществляется между блоком управления и двумя фотоэлементами. Предварительно прокладываются электрокабели от привода к местам крепления датчиков. Оптимально провода в гофре проводить на глубине порядка 70 см, а к дальнему фотоэлементу под проезжей частью – внутри трубы (подойдет пластиковая водопроводная с диаметром 15-20 мм).
Ниже приводится схема разводки проводов с указанием количества жил и размеров сечения:
Сначала необходимо снять крышку привода и добраться к плате управления.
Для подключения ближайшего к приводу элемента к плате соединяют следующие контакты:
• «+» и «-» датчика с питанием 15 В платы;
• «COM» датчика с «GND» платы;
• «NC» датчика с «INFRO» платы.
С дальнего фотоэлемента идут лишь провода от контактов «+» и «-» к питанию 15В на плате.
Обычно в блоке управления предустановлена пара перемычек. При подключении фотоэлементов снимается перемычка с клемм «INFRO-GND», а на паре «STOP-GND» все остается без изменений.
Далее проверяется срабатывание датчиков. С откатной автоматикой остановка с реверсом предусмотрена только для закрывающейся створки. Поэтому следует открыть ворота, а при закрывании оборвать луч (просто встать между датчиками) – створка должна остановиться и начать открывание.
В случае, если ворота продолжают закрываться, не реагируя на прерывание луча, следует поменять местами проводку следующих пар контактов: «L1» с «L2» и «OL» с «CL».
Схема подключения с распашными воротами
Подключение инфракрасных датчиков к автоматической распашной системе проиллюстрируем на популярной модели Miller Technics 4000.
Плата управления размещена в отдельном коробе, который крепится на заборе или иной вертикальной поверхности рядом с одним из приводов. Проводка от фотоэлементов должна вестись к этому блоку.
К плате можно подвести две пары фотоэлементов. Пока они не установлены, DIP-переключатели с маркировкой «Ph_conn1» и «Ph_conn2» остаются в положении «ON». Когда подключается 1 пара фотоэлементов, то устанавливается положение «OFF» на DIP-переключателе с подписьюю «Ph_conn1», второй остается без изменений.
Далее приводятся схемы, как именно производятся подключения.
Ближний к блоку фотоэлемент:
Удаленный датчик:
Схема подключения датчиков безопасности к шлагбауму
Пример подключения сканеров к шлагбауму продемонстрируем на модели Professional 306.
Блок управления шлагбаума расположен внутри тумбы. Открываем дверцу и подключаем фотоэлементы к плате.
Фото ниже показывает узел с клеммами, которые отвечают за подключение датчиков безопасности.
Схема подключения ближнего (Приемник) и дальнего (Передатчик) фотоэлементов выглядит следующим образом:
Важно: Фотоэлементы подключаются после того, как другое воротное оборудование установлено и проверено в работе.
При возникновении дополнительных вопросов по подключению фотоэлементов или иных аксессуаров можно обратиться за бесплатной консультацией к нашему инженеру.
Принципиальная схема фотореле — Техножук
Из принципиальной схемы, приведенной на рис. 58, мы видим, что пучок света, действуя на фотоэлемент, замыкает электрическую цепь, в которую включено реле, и оно „срабатывает\», то-есть замыкает контакты и тем самым замыкает внешнюю исполнительную цепь, к которой приключены всевозможные приборы: мотор, звонок, электролампа и т. д.
В рабочий момент в фотореле происходит следующее: Пока фотоэлемент освещен, радиолампа, как говорят, „заперта\», то-есть сильный пучок света от осветителя, падая на светочувствительный слой фотоэлемента—катод, вызывает излучение электронов из этого слоя, и они под действием высокого напряжения осветительной сети, летя на анод фотоэлемента, создают своим потоком замкнутую цепь в фотоэлементе.
Но как только действие света на фотоэлемент прекращается, замкнутая электронная цепь в нем прерывается, сетка лампы освобождается от излишнего отрицательного потенциала, поток электронов с раскаленного -катода лампы мгновенно направляется на анод лампы и тем самым увеличивает анодный ток в цепи. А так как в анодную цепь включено электромагнитное реле,то от увеличения анодного тока, проходящего через обмотки, электромагнит притягивает якорек и реле замыкает исполнительную цепь схемы.
Из принципиальной схемы, приведенной на рис. 58, мы видим, что пучок света, действуя на фотоэлемент, замыкает электрическую цепь, в которую включено реле, и оно „срабатывает\», то-есть замыкает контакты и тем самым замыкает внешнюю исполнительную цепь, к которой приключены всевозможные приборы: мотор, звонок, электролампа и т.
д.
Конденсатор постоянной емкости, включенный параллельно реле, необходим для сглаживания пульсации тока. При нем реле не вибрирует, а плотно замыкает контактные пластины и дает надежное соединение во внешней исполнительной цепи. Сопротивление Каминского подает смещенное напряжение на управляющую сетку лампы и тем самым регулируют режим ее работы. Поэтому сопротивление лучше всего подобрать опытным путем, так как каждая лампа несколько отличается своим режимом работы от другой лампы. Величина этого сопротивления может колебаться в пределах от 1,5 до 40—50 мегом.
В рабочий момент в фотореле происходит следующее: Пока фотоэлемент освещен, радиолампа, как говорят, „заперта\», то-есть сильный пучок света от осветителя, падая на светочувствительный слой фотоэлемента—катод, вызывает излучение электронов из этого слоя, и они под действием высокого напряжения осветительной сети, летя на анод фотоэлемента, создают своим потоком замкнутую цепь в фотоэлементе. Фотоэлемент замыкает ранее разомкнутую цепь схемы и тем самым увеличивает отрицательный потенциал на управляющей сетке лампы,— другими словами сетка лампы не пропускает потока электронов с катода лампы на ее анод.
При этом на аноде лампы остается постоянное незначительное напряжение, не действующее на обмотку реле.
Но как только действие света на фотоэлемент прекращается, замкнутая электронная цепь в нем прерывается, сетка лампы освобождается от излишнего отрицательного потенциала, поток электронов с раскаленного -катода лампы мгновенно направляется на анод лампы и тем самым увеличивает анодный ток в цепи. А так как в анодную цепь включено электромагнитное реле,то от увеличения анодного тока, проходящего через обмотки, электромагнит притягивает якорек и реле замыкает исполнительную цепь схемы.
Рис. 58. Принципиальная схема фотореле.
Фотореле для уличного освещения. Схема подключения
Фотореле для уличного освещения. Схема подключенияЧто такое фотореле?
Фотореле — это устройство, снабженное с выносным или встроенным сумеречным датчиком, которое встроено в электрическую цепь для осветительых приборов. Датчик, реагирующий на освещения, подает сигнал на схему реле, замыкая – включая освещение в сумерки и размыкая — выключая освещение в светлое время суток.
Как правильно выбрать фотореле?
Для правильного выбора фотореле, нужно знать какой вид датчика будет удобней использовать в конкретных условиях, выносной или встроенный и обязательно учесть токовые характеристики фотореле. Они, как и во всяком электрическом приборе, имеют ограничение по коммутации тока в амперах.
Принцип работы фотореле
Светочувствительное устройство, постоянно подключенное к электрическому питанию, замеряет уровень естественной освещенности контролируемого пространства. Датчик, реагирующий на освещение, подает сигнал на схему реле, замыкая – включая освещение в сумерки и размыкая — выключая освещение в светлое время суток.
Структурная схема фотореле
В состав сумеречного выключателя могут входить:
- светочувствительный элемент, реагирующий на колебания освещенности;
- датчик фотоэлемента, воспринимающий изменения тока;
- усилитель электрического тока;
- коммутирующий прибор в виде реле.
Схемы фотореле (сумеречный выключатель)
Схема фотореле с выносным датчиком
Особенности конструкций сумеречных выключателей
Современные простые фотореле для небольших светильников выпускаются в едином пластмассовом корпусе с возможностью крепления на стену или непосредственно на фонарь тыльной стороны.
В случае превышаемой мощности подключаемых через фотореле осветительных приборов коммутировать его в цепь следует через магнитный пускатель или контактор соответствующей нагрузки.
Сложные приборы сумеречного освещения выпускаются двумя составляющими (внешнего датчика фотоэлемента и измерительно-коммутационного устройства), расположенных в щитовой и соединяемых проводами.
Монтаж фотодатчика, реагирующего на движение, выполняется с учетом обеспечения обзора контролируемой территории.
Подключение нескольких осветительных приборов на одну выходную группу сумеречного выключателя проводится по параллельной схеме.
Большинство фотореле, защищены системой помехозащитой (выдержка времени) от ложных срабатываний. Но, все равно, датчики устройства нужно располагать в дали от возможных попаданий посторонних источников света, чтобы исключить эффект мигания ламп.
Фотодатчик замеряет естественную освещенность по одному из принципов:
- фоторезистора;
- фотодиода;
- фототранзистора;
- фототиристора;
- фотосимистора.
Чувствительным элементом, воспринимающим световой поток во всех этих конструкциях работает p-n переход, созданный на стыке двух различных полупроводниковых металлов с р- и n- проводимостью, который .способен вырабатывать электрический заряд при облучении светом.
Электрическое сопротивление фоторезистора зависит от интенсивности падающего светового потока.
Фотодиод формирует электрический заряд, соответствующий интенсивности света за счет фотовольтаического эффекта.
Фототранзистор устроен как оптоэлектронный полупроводник, является аналогом обычного биполярного транзистора, в котором область базы облучается светом для регулирования электрического сигнала.
Фототиристор предназначен для работы в цепях постоянного тока, сконструирован оптоэлектронным полупроводником со структурой обыкновенного тиристора, включаемого в работу током от потока света, направленного на светочувствительную матрицу,.
Фотосимистор сконструирован для работы с переменным током. Его можно представить упрощенной конструкцией из двух фототиристоров. Каждый из них реагирует на положительную или отрицательную составляющую полупериода гармоники. Синхронизацией тока для подачи на управляющий электрод занимается специальная схема.
Технические характеристики фотореле
К основным параметрам, влияющим на выбор сумеречного выключателя, относят:
- номинальное напряжение питания.
Внимание! Электронные приборы, выпускаемые за рубежом, предназначены для работы с напряжениями, стандартизированными в чужих странах. Они могут составлять величину 127 или 110 вольт, что не обеспечит их стабильную работу в электросети 220 вольт.
- мощность потребления электроэнергии и тепловую нагрузку светильников, которую должны надежно выдерживать выходные контакты сумеречного выключателя;
- условия эксплуатации прибора, влияющие на конструкцию и выбор степени защиты корпуса:
- работа при атмосферных осадках;
- возможность засорения пылью и посторонними предметами;
- поддержание температурного режима;
- светочувствительность датчика и настройки порога срабатывания по освещенности;
- типы коммутируемых светильников. Простые сумеречные выключатели предназначены для работы с активными нагрузками, создаваемыми разогревом нити накаливания обычных ламп Ильича и галогенных конструкций. Все остальные виды, включая люминесцентные и энергосберегающие, создают реактивную составляющую нагрузки.
Все остальные виды, включая люминесцентные и энергосберегающие, создают реактивную составляющую нагрузки.У метало-галогенных, натриевых и ртутных ламп при запуске создается бросок пускового тока, который может выжечь контакты.
Конструкция фотореле
Элементная база
Первые фотоэлементы создавались исключительно на аналоговых элементах с электромеханическими реле. Такие устройства успешно работают со 2-й половины 20-го века до настоящего времени.
По мере развития науки, послужившей бурному производству робототехники, стали массово выпускаться полупроводниковые устройства, на базе которых создавались конструкции статических фотореле.
Освоение микропроцессорной техники позволило управлять сложными осветительными установками посредством контроллеров, учитывающих специфические условия местности, включать датчики, реагирующие на движение или другие факторы.
Фотореле с выносным датчиком
ПРОСТОЕ ФОТОРЕЛЕ НА ТРАНЗИСТОРЕ | ArduinoKit
Принципиальная схема простого фотореле
PC1 — Фоторезистор.
R1 — Резистор 470 Ом.
VR1 — Подстроечный резистор 1000 Ом (1K).
L1 — Светодиод 20 Мили Ампер (mA)(LED)
Q1 — Подходящий транзистор NPN типа 2N3904, 2N2222, и др.
B1 — Батарея 9V.
SW1 — переключатель Вкл — Выкл.
Все компоненты для этой схемы, в том числе замену элементов, можно найти в любом радио магазине. Данная схема является достаточно чувствительной, чтобы сработать при не значительном изменении освещенности, если фотоэлемент кажется вам слишком чувствительным, достаточно покрыть его несколькими слоями прозрачного скотча или другим подходящим материалам.
Фотоэлемент PC1 должен быть «фоторезистивный», то есть сопротивление его должно изменяться при изменении освещенности на его чувствительном элементе. Этот эффект типичен для фотоэлементов на основе сульфида кадмия (CDS). Изменение сопротивления фотоэлемента варьируется от многих тысяч Ом, при затемнении, до несколько сотен Ом при значительном увеличении освещенности.
Эта схема будет работать с широким спектром фотоэлементов.
Переменный резистор VR1 используется для регулировки чувствительности схемы от уровня освещенности на фотоэлемент PC1 и может варьироваться, от 1000 Ом (1 кОм) до 10000 Ом (10 кОм), однако характеристика чувствительности тоже возможно тоже изменится при изменении этого резистора. Значения подстроечного резистора может не хватить при его изменении против часовой стрелки (CCW). Это можно исправить путём добавления дополнительного резистора в нижнее плечо переменного резистора (CCW), но его значение будет зависеть от параметров фотоэлемента и номинала переменного резистора.
Транзистор Q1 используется для усиления небольших изменений в напряжения / тока, созданных делителем напряжения на фотоэлементе PC1 и переменном резисторе VR1, которых хватит для включения светодиода, при низких уровнях освещенности.
Резистор R1 необходим для ограничения тока через светодиод, для распространенных светодиодов допустимый ток составляет около 20 миллиампер (0,02 ампера), но могут быть различия в допустимом токе конкретного светодиода.
Если ваших знаний не достаточно для этих расчётов, то можно попробовать поизменять параметры резистора путем его замены, от 1 КОм до 100 Ом.
Напряжение батареи может изменяться в широких приделах, при разряде, до минимальных 3 вольт, схема всё ещё будет работать, но стоит учитывать то, что параметры работы схемы ухудшатся, т.к. работа расчитана на напряжение питания 9V (девять вольт).
SW1 — переключатель Вкл — Выкл, но энергопотребление этой схемы довольно низкое, когда светодиод не горит, поэтому переключатель может отсутствовать.
Если вы решите изменить напряжение питания батареи, необходимо изменить величина сопротивления R1, её можно рассчитать по формуле: R1 ( в Ом ) = напряжение батареи / 0,02 (ампера) . Затем использовать ближайшее значение используемого резистора.
Устройство охранной сигнализации со световым датчиком
На рис. 1 изображена схема устройства, которое можно использовать для охранных, а также для многих других целей. Оно представляет собой разновидность устройства тревожной сигнализации, в котором отсутствуют подвижные части, за исключением выключателя питания S1.
Подобно описанным выше устройствам охранной сигнализации, оно может быть приведено в действие на расстоянии, однако для этого вместо механического переключателя установлен полупроводниковый прибор на основе сульфида кадмия, или просто фотоэлемент.
Иногда этот прибор называют еще фоторезистором. Это очень точное определение, поскольку фотоэлемент представляет собой пассивный полупроводниковый прибор, внутреннее сопротивление которого меняется от очень большого (в полной темноте) до совсем малого (в яркий солнечный день). Ток, протекающий через фотоэлемент, прямо зависит от его сопротивления, которое в свою очередь зависит от интенсивности света, падающего на светочувствительную поверхность фотоэлемента.
Существует много различных типов фотоэлементов, большинство из которых будут функционировать в этой схеме. Использованный автором фотоэлемент был приобретен в местном магазине компании «Рэдио шак». Этот фотоэлемент из сульфида кадмия имеет максимум чувствительности в зеленом и желтом участках оптического спектра.
Его максимальное внутреннее сопротивление в полной темноте составляет 500 кОм, а при ярком солнечном свете оно падает приблизительно до 100 Ом.
В данной схеме фотоэлемент подключен последовательно с 9 В батареей к выводу 4 ИС. В темноте фотоэлемент имеет очень большое сопротивление и ток в этой ветви схемы протекать не будет. При этом 8 Ом громкоговоритель будет молчать. С ростом освещенности сопротивление фотоэлемента будет уменьшаться и через него потечет ток. Схема начнет функционировать и из громкоговорителя раздастся резкий звук. Медленно увеличивая освещенность, можно добиться плавного включения устройства.
Рис. 1. Схемы устройства охранной сигнализации со световым датчиком. В1 — 9 В батарея, С1 — конденсатор 0,06 мкФ, С2 — конденсатор 8 мкФ, 15 В, фоторезистор на основе сульфида кадмия, R1—переменный резистор 50 кОм, R2 — углеродистый резистор 1 кОм, 0,5 Вт, R3 — углеродистый резистор 10 кОм, 0,5 Вт, S1 — однополюсный выключатель.
Если это устройство используется для охраны помещений, то его следует поместить в темное место.
Тогда при внезапном включении освещения из громкоговорителя немедленно раздастся звуковой сигнал. В дневное время устройство можно обесточить выключателем питания S1. Это устройство может найти применение в фотографии, однако не исключено, что к моменту, когда мультивибратор сработает по уровню освещенности, фотопленка уже будет засвечена.
Схему можно собрать на небольшой перфорированной плате размером 5х5 см. Готовую схему лучше всего установить в пластмассовый корпус. Это даст возможность установить фотоэлемент отдельно от остальной схемы и вне корпуса; отдельная установка необходима потому, что фотоэлемент является управляющим элементом (переключателем), чувствительная поверхность которого, воспринимающая прерывистый световой сигнал или внешний свет, должна быть открыта. Частоту звукового сигнала, издаваемого 8 Ом громкоговорителем, можно регулировать переменный резистором R1. Если взять корпус достаточно больших размеров, то в нем поместится и громкоговоритель.
Можно просверлить отверстия в передней панели корпуса для установки S1 и R1.
В задней панели было вырезано отверстие для громкоговорителя, а фотоэлемент был закреплен в центре верхней панели корпуса. На фотоэлементе неплохо закрепить картонную трубу длиной около 8 см, диаметр которой должен быть немного больше диаметра фотоэлемента. Это обеспечит более надежное срабатывание устройства и защитит его от паразитных воздействий окружающего светового фона. Картонная труба существенно снизит влияние окружающей засветки; при этом необходимо, чтобы луч света от мигающей лампы или другого источника света был направлен прямо в эту узкую трубу. При наличии этого приспособления устройство тревожной сигнализации может находиться в ярко освещенной комнате, но ложных срабатываний не будет. Сигнализатор начнет издавать звуковой сигнал лишь в том случае, если световой луч попадает прямо в трубу.
Для. проверки работоспособности схемы включите S1. Скорее всего она сразу же начнет звучать, если только вы не проверяете ее в слабо освещенном помещении. Если никаких звуков не слышно, то следует специально осветить чувствительную поверхность фотоэлемента и начать вращать ручку R1.
При этом должен быть слышен звуковой сигнал, частота которого меняется в зависимости от положения ручки переменного резистора R1. Уберите лампу, и звук должен прекратиться. Последний этап проверки следует выполнять в затемненной комнате, чтобы исключить ложные срабатывания от окружающих источников света.
Это устройство может найти много полезных практических применений, а также его можно использовать и для развлечения. В представленном виде оно может быть применено для охраны помещений или индикации включенного/выключенного состояния источников света в помещении. В нем можно использовать и светоизлучающие диоды (СИД), обеспечивающие его срабатывание под действием разных механизмов. Если светоизлучающий диод с зеленым свечением поместить очень близко к фотоэлементу, то его световой поток будет вполне достаточным для включения мультивибратора.
Поскольку светодиоды применяются в некоторых простых логических схемах, это устройство на базе ИС 555 со светодиодным запуском можно использовать для индикации логического состояния схемы.
Для одновременной индикации логических состояний ряда логических схем можно сделать несколько таких устройств с разной частотой звукового сигнала.
Р.Трейстер, «Радиолюбительские схемы на ИС типа 555»
ГОСТ 25369-82
ГОСТ 25369-82
Группа П49
Дата введения 1983-07-01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 июля 1982 г. N 2990 срок введения установлен с 01.07.83
ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 1982 г.
Настоящий стандарт распространяется на фотоэлементы измерительные (далее фотоэлементы), предназначенные для использования в качестве средств измерений мощности и динамических характеристик оптического излучения, и устанавливает перечень основных параметров и методы их измерений.
Стандарт не распространяется на фотоэлементы, поставляемые как комплектующие изделия для средств измерений.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1. Все измерения проводятся при нормальных условиях в соответствии с ГОСТ 24469-80*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 11554-2008, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.
1.2. В помещении, где проводятся измерения, не должно быть конвекционных потоков (в том числе активной вентиляции), источников пыли, посторонних тепловых возмущений, внешних магнитных полей.
1.3. Аппаратура
1.3.1. Все параметры фотоэлементов измеряют в защитной камере. Защитная камера должна обеспечивать защиту фотоэлементов от внешних источников излучения, а также от воздействия магнитных и электрических полей.
Защитная камера должна иметь электрическое соединение с общей точкой измерительной схемы испытательной установки. Не допускается использовать материалы с высокой люминесценцией в качестве конструктивных элементов, находящихся вблизи фотокатода.
Предпочтительным материалом для этих целей является органическое стекло.
Конструкция камеры должна исключать появление побочных отражений от стенок камеры и деталей, расположенных в камере.
1.3.2. Для ослабления потока оптического излучения используют измерительные ослабители. Для ослабителей излучения должны быть указаны следующие технические и метрологические характеристики: коэффициент ослабления как функция длины волны, погрешность коэффициента ослабления как функция коэффициента ослабления и длины волны; стабильность коэффициента ослабления во времени.
1.3.3. Источники питания
В качестве источников питания фотоэлементов должны применяться источники постоянного напряжения с нестабильностью выходного напряжения не более 0,1% при изменении напряжения питающей сети на ±10% и нестабильностью в течение времени, необходимого для проведения измерений, не более 0,1%.
Напряжение на выходе источника питания должно регулироваться в пределах, необходимых для измерения конкретного параметра фотоэлемента.
1.3.4. Источники питания источника излучения
В качестве источников питания источника излучения применяют источники постоянного или переменного напряжения.
Нестабильность выходного напряжения источников питания при изменении напряжения питающей сети на ±10% и в течение времени, необходимого для проведения измерения, должна быть не более — 0,2%.
1.3.5. Измерительные приборы
Предел допускаемой относительной погрешности приборов, контролирующих напряжение питания фотоэлементов, должен соответствовать требуемой точности измерений, указанной в нормативно-технической документации на фотоэлементы конкретных типов.
1.4. Требования безопасности
1.4.1. При подготовке к измерениям и при проведении измерений параметров фотоэлементов следует руководствоваться общими правилами безопасности в соответствии с ГОСТ 12.2.003-74* и ГОСТ 24469-80.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 12.
2.003-91. — Примечание изготовителя базы данных.
1.4.2. Защитная камера с фотоэлементом должна быть оборудована блокировкой, исключающей возможность прикосновения оператора к токопроводящим частям, а также сигнализацией о включении высокого напряжения.
1.4.3. Металлические корпуса измерительных приборов, в том числе переносных, необходимо заземлить.
1.4.4. Включение и отключение оборудования должно производиться с помощью выключателей, размещенных на пультах и панелях управления.
1.4.5. Приборы переносного типа размещают на рабочем столе, полках или выдвижных столиках оборудования.
Осциллографы и другие аналогичные приборы размещают на специальных тележках, рабочем столе, стеллажах.
1.5. Подготовка к измерениям
1.5.1. Все средства измерений перед началом работы должны быть установлены в рабочее положение, заземлены, включены в сеть и прогреты, в течение времени, указанного в эксплуатационной документации.
1.5.2. При измерении параметров фотоэлементов необходимо облучать рабочую поверхность фотокатода в соответствии с требованиями нормативно-технической документации на фотоэлементы конкретных типов.
2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
2.1. Основные параметры и характеристики фотоэлементов, а также диапазоны значений параметров, на которые распространяются методы измерения, приведены в табл.1.
Таблица 1
Параметры (характеристики) фотоэлемента | Значения параметров, | Номера пунктов стандарта |
Область спектральной чувствительности, мкм | 0,22-1,3 | 3. |
Спектральная чувствительность А/Вт, на фиксированных длинах волн: 0,265; 0,530; 0,694; 1,06 мкм | 10-10 | 3.2 |
Темновой ток, А, не более | 10 | 3.3 |
Предел линейности характеристики преобразования в импульсном режиме, А | 0,5-50 | 3.4 |
Длительность импульсной характеристики по уровню 0,5, с, не более | 10 | 3.5 |
Основная относительная погрешность измерения мощности, %, не более | 20 |
13. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ 3.1.Область спектральной чувствительности фотоэлемента определяют по измерениям относительной спектральной чувствительности фотокатода. При этом за границы области принимают длины волн, на которых относительная спектральная чувствительность составляет 0,01 от максимального значения.
3.1.1. Принцип измерений
3.1.1.1. Метод измерений основан на сравнении спектральной чувствительности исследуемого фотокатода со спектральной чувствительностью контрольного приемника.
3.1.2. Аппаратура
3.1.2.1. Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств должна соответствовать приведенной на черт.1.
Черт.1. — Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств
1 — блок питания и контроля режима источника излучения; 2 — источник, излучения; 3 — осветительная система; 4 — спектральный прибор; 5 — контрольный приемник излучения; 6 — исследуемый фотоэлемент; 7 — устройство для измерения выходного сигнала исследуемого фотоэлемента; 8 — устройство для измерения выходного сигнала контрольного приемника; 9 — блок питания фотоэлемента.
Черт.1
3.1.2.2. Перечень рекомендуемых средств измерений и вспомогательных устройств приведен в рекомендуемом приложении 1.
3.1.3. Подготовка и проведение измерений
3.1.3.1. Фотоэлемент в защитной камере устанавливают у выходной щели монохроматора таким образом, чтобы поток излучения не выходил за пределы фотокатода.
3.1.3.2. За выходной щелью монохроматора в защитной камере устанавливают поочередно контрольный приемник излучения и исследуемый фотоэлемент и регистрируют показания соответствующего пробора, поочередно заменяя контрольный приемник фотоэлементом либо на каждой длине волны, либо после прохождения всего спектрального диапазона.
3.1.3.3. В зависимости от вида кривой определяемой спектральной характеристики чувствительности измерения проводят с интервалом 5-20 нм в ультрафиолетовой области спектра и 10-30 нм в видимой и инфракрасной области спектра.
3.1.3.4. Полуширина спектрального интервала, выделяемого монохроматором, не должна превышать интервала, указанного в п.3.1.3.3.
3.1.4. Обработка результатов
3.1.4.1. При использовании в качестве контрольных неселективных приемников относительную спектральную характеристику чувствительности исследуемого фотокатода определяют по формуле
, (1)
где — выходной сигнал исследуемого фотокатода;
— выходной сигнал контрольного приемника.
3.1.4.2. При использовании в качестве контрольных селективных приемников с известной относительной спектральной характеристикой чувствительности относительную спектральную характеристику чувствительности исследуемого фотокатода определяют по формуле
, (2)
где — относительная спектральная характеристика чувствительности контрольного приемника.
3.1.4.3. Основная относительная погрешность измерения спектральной характеристики чувствительности фотоэлементов при принятой доверительной вероятности =0,95 для видимой области спектра (380-780 нм) не должна превышать 12%, для ближней инфракрасной области (780-1200 нм) — 15%, для ближней ультрафиолетовой области (220-380 нм) — 25%.
3.2. Метод измерений спектральной чувствительности на фиксированных длинах волн
3.2.1. Принцип измерений
3.2.1.1. Спектральную чувствительность на фиксированных длинах волн определяют методом сравнения с аттестованным (поверенным) средством измерений максимальной мощности (далее СИ ММ).
3.2.2. Аппаратура
3.2.2.1. Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств должна соответствовать приведенной на черт.2.
Черт.2. — Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств
1 — источник импульсов оптического излучения на основе лазера; 2 — делительная пластина; 3, 6 — измерительные ослабители; 4 — СИ ММ с известными параметрами; 5 — контрольное средство измерений; 7 — камера с исследуемым фотоэлементом; 8 — источник питания фотоэлемента; 9 — импульсный вольтметр или осциллограф
Черт.
2
3.2.2.2. Перечень рекомендуемых средств измерений и вспомогательных устройств приведен в рекомендуемом приложении 1.
3.2.3. Подготовка и проведение измерений
3.2.3.1. При подготовке к измерениям напряжение питания фотоэлемента устанавливают в соответствии с нормативно-технической документацией на фотоэлементы конкретных типов.
3.2.3.2. Оптическую плотность измерительных ослабителей подбирают таким образом, чтобы обеспечить работу исследуемого фотоэлемента на уровне не более , (где — значение предела линейности фототока, указанное в нормативно-технической документации на фотоэлементы конкретных типов) и чтобы обеспечить работу контрольного средства измерений в линейном режиме.
3.2.3.3. Коэффициент деления делительной пластины определяют, подавая одиночный импульс излучения и снимая показания СИ ММ и контрольного средства измерений. Коэффициент деления рассчитывают по формуле
, (3)
где — результат единичного наблюдения коэффициента деления делительной пластины;
— показания контрольного средства измерений — максимальное значение мощности излучения, отраженного от делительной пластины;
— максимальное значение мощности излучения, прошедшего через делительную пластину.
Проводят серию из наблюдений (5). Среднее значение коэффициента деления делительной пластины определяют по формуле
(4)
и принимают его за результат измерений.
3.2.3.4. Средство измерений максимальной мощности с известными параметрами заменяют исследуемым фотоэлементом.
Спектральную чувствительность определяют путем измерений фототока в цепи или напряжения на выходе фотоэлементов и вычисляют по формуле
, (5)
где — результат единичного наблюдения спектральной чувствительности;
— фототок (напряжение) в цепи (на выходе) фотоэлемента;
— коэффициент деления делительной пластины.
3.2.3.5. Проводят серию из наблюдений (5). Среднее значение спектральной чувствительности фотоэлемента , определяют по формуле
(6)
и принимают его за результат измерений.
3.2.4. Обработка результатов
3.2.4.1. Расчет погрешности измерений приведен в справочном приложении 4.
При использовании указанной измерительной аппаратуры и оборудования основная относительная погрешность измерения при принятой доверительной вероятности =0,95 не должна превышать 15%.
3.3. Метод измерений темнового тока
3.3.1. Принцип измерений
3.3.1.1. При измерении темнового тока фотоэлемента измеряют ток в цепи фотоэлемента полностью защищенного от действия оптического излучения.
3.3.2. Аппаратура
3.3.2.1. Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств должна соответствовать схеме, приведенной на черт.3.
Черт.3. — Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств
1 — охранное кольцо фотоэлемента; 2 — исследуемый фотоэлемент; 3 — источник питания фотоэлемента; 4 — вольтметр; 5 — микроамперметр
Черт.
3
3.3.2.2. Перечень рекомендуемых средств измерений и вспомогательных устройств приведен в рекомендуемом приложении 1.
3.3.2.3. Металлические заземленные детали защитной камеры не должны касаться баллона фотоэлемента на участке анод-охранное кольцо.
3.3.2.4. При измерении темнового тока фотоэлемента без охранного кольца допускается включение микроамперметра как в цепь анода, так и в цепь катода фотоэлемента. При этом заземляют либо положительный, либо отрицательный полюс источника питания.
3.3.2.5. Ток утечки в измерительной цепи не должен превышать 0,1 от ожидаемого темнового тока фотоэлемента.
3.3.3. Подготовка и проведение измерений
3.3.3.1. Фотоэлемент помещают в защитную камеру и соединяют его электроды с источником питания и измерительными приборами по схеме, приведенной на черт.3.
3.3.3.2. На фотоэлемент подают напряжение питания в соответствии с нормативно-технической документацией на фотоэлементы конкретных типов.
3.3.3.3. Измеряют ток в цепи фотоэлемента. Значение темнового тока отсчитывают непосредственно по шкале прибора.
3.3.3.4. Проводят серию из наблюдений (5). Среднее значение темнового тока определяют по формуле
(7)
и принимают его за результат измерений.
3.3.4. Обработка результатов
3.3.4.1. Расчет погрешности измерений приведен в справочном приложении 4.
При использовании указанной измерительной аппаратуры и оборудования основная относительная погрешность при принятой доверительной вероятности =0,95 не должна превышать 1%.
3.4. Метод измерений соответствия характеристики преобразования заданному пределу линейности в импульсном режиме
3.4.1. Принцип измерений
3.4.1.1. Метод заключается в определении соответствия между изменениями амплитуды импульса фототока в цепи фотоэлемента и изменениями амплитуды импульса потока излучения.
3.4.1.2. Параметры импульсов оптического излучения, частота их следования, значение предела линейности в амперах должны быть указаны в нормативно-технической документации на фотоэлементы конкретных типов.
3.4.2. Аппаратура
3.4.2.1. Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств должна соответствовать указанной на черт.4 или 5.
Черт.4,5. — Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств
1 — источник импульсов оптического излучения; 2 — измерительный ослабитель; 3 — диафрагмы; 4 — исследуемый фотоэлемент; 5 — резистор развязки; 6 — накопительный разделительный конденсатор; 7 — вольтметр; 8 — источник питания фотоэлемента; 9 — резистор нагрузки; 10 — импульсный вольтметр или осциллограф.
Черт.4
1 — источник импульсов оптического излучения; 2 — измерительный ослабитель; 3 — диафрагмы; 4 — исследуемый фотоэлемент; 5 — импульсный вольтметр или осциллограф; 6 — резистор нагрузки; 7 — накопительный конденсатор; 8 — источник питания фотоэлемента; 9 — вольтметр
Черт.
5
3.4.2.2. Вид схемы включения должен быть указан в нормативно-технической документации на фотоэлементы конкретных типов.
3.4.2.3. Перечень рекомендуемых средств измерений и вспомогательных устройств приведен в рекомендуемом приложении 1.
3.4.3. Подготовка и проведение измерений
3.4.3.1. Устанавливают напряжение питания фотоэлемента в соответствии с нормативно-технической документацией на фотоэлементы конкретных типов.
3.4.3.2. Перед началом измерений фотоэлемент выдерживают включенным в течение времени и в условиях, указанных в нормативно-технической документации на фотоэлементы конкретных типов.
3.4.3.3. С помощью измерительных ослабителей регулируют амплитуду импульса оптического излучения таким образом, чтобы значение фототока в цепи фотоэлемента соответствовало пределу линейности, указанному в нормативно-технической документации на фотоэлементы конкретных типов.
Фототок рассчитывается по формуле
, (8)
где — напряжение на резисторе нагрузки, В;
— сопротивление нагрузки, Ом.
3.4.3.4. Ослабляют импульс оптического излучения от 2 до 10 раз и измеряют фототок по формуле (8).
3.4.4. Обработка результатов
3.4.4.1. Отклонение от линейности в % определяют по формуле
, (9)
где — кратность изменения амплитуды импульсов потока излучения;
— кратность изменения амплитуды импульсов фототока.
3.4.4.2. Проводят серию из наблюдений (5) определяют среднее значение по формуле
(10)
и принимают его за результат измерений.
3.4.4.3. Расчет погрешности измерений приведен в справочном приложении 4. При использовании указанной измерительной аппаратуры и оборудования основная относительная погрешность измерений при принятой доверительной вероятности =0,95 не должна превышать 10%.
3.5. Метод измерений длительности импульсной характеристики по уровню 0,5
3.5.1. Принцип измерений
3.5.1.1. Измерение производят путем обработки осциллограммы сигнала на выходе исследуемого фотоэлемента.
3.5.2. Аппаратура
3.5.2.1. Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств должна соответствовать приведенной на черт.6.
Черт.6. — Схема расположения средств измерений и вспомогательных устройств
1 — источник импульсов оптического излучения; 2 — ослабитель потока излучения; 3 — камера с исследуемым фотоэлементом; 4 — источник питания фотоэлемента; 5 — стробоскопический осциллограф
Черт.6
3.5.2.2. Перечень рекомендуемых средств измерений и вспомогательных устройств приведен в рекомендуемом приложении 1.
3.5.3. Подготовка и проведение измерений
3.5.3.1. Устанавливают напряжение питания фотоэлемента в соответствии с нормативно-технической документацией на фотоэлементы конкретных типов.
3.5.3.2. С помощью ослабителя регулируют амплитуду импульса оптического излучения таким образом, чтобы амплитуда импульса фототока не превышала предела линейности, указанного в нормативно-технической документации на фотоэлементы конкретных типов.
3.5.3.3. Получают на экране осциллографа изображение выходного сигнала фотоэлемента.
3.5.3.4. Измеряют длительность импульсной характеристики на уровне 0,5 от максимального значения выходного сигнала исследуемого фотоэлемента .
3.5.3.5. Проводят серию из наблюдений (5). Среднее значение длительности импульсной характеристики определяют по формуле
(11)
и принимают его за результат измерений.
3.5.4. Обработка результатов
3.5.4.1. Расчет погрешности измерений приведен в справочном приложении 4.
При использовании указанной измерительной аппаратуры и оборудования основная относительная погрешность измерений при принятой доверительной вероятности =0,95 не должна превышать 15%.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (рекомендуемое). Измерительная аппаратура и оборудование
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
Измерительная аппаратура, оборудование | Типы и основные параметры | Примечание |
Спектральный прибор | Двойной монохроматор типа ДМР-4. Рассеянный свет в измеряемом диапазоне спектра не должен превышать 1%. Погрешность измерения 4% | |
Контрольный приемник излучения при измерении относительной чувствительности фотокатода | Тепловые приемники излучения термоэлемента типа РТН с отклонением от неселективности не более 2% в используемом спектральном диапазоне или кремниевые фотодиоды типа ФД-24к, имеющие стабильную спектральную характеристику | |
Защитная камера | По п. | |
Источник питания исследуемого фотоэлемента | По п.2.3.3 настоящего стандарта | |
Источники излучения | Для работы в ультрафиолетовой части спектра (110-340 нм) применяют газоразрядные лампы с водородным наполнением — водородная лампа типов ВЛФ-25, ВЛФ-40 или газоразрядные лампы с дейтериевым наполнением типов ДДС-30, ДДС-400 с увиолевыми, кварцевыми, сапфировыми или фтористомагниевыми окнами в зависимости от исследуемого спектрального диапазона. Для работы в длинно-волновом участке ультрафиолетового спектра (300-380 нм), а также в видимой и ближней ИК-области (360-1500 нм) следует применять ленточную лампу накаливания типа СИ-10-300у, имеющую увиолевое, сапфировое или кварцевое окно | |
Источник импульсов оптического излучения | В качестве источника оптического излучения могут использоваться: источник излучения по ГОСТ 8. Составляющая основной погрешности, обусловленная нестабильностью источников излучения, не должна превышать погрешность остальных средств измерений за время измерений параметров фотоэлементов | При измерении длительности импульсной характеристики необходимо выполнение условия: , где — длительность импульса источника излучения; — длительность импульсной характеристики по уровню 0,5 исследуемого фотоэлемента |
______________ | ||
Блок питания и контроля режима источника излучения | По п.2.3 настоящего стандарта, а также рекомендуется применять источники постоянного тока типа СИП-30, МКТС-35. | |
Измерительные приборы | По п.2.3.5 настоящего стандарта | |
Вольтметр постоянного тока | Класс точности 1,0 Диапазон 1-1000 В | |
Микроамперметр постоянного тока | Класс точности 1,0 Диапазон 0,1-100 мкА | |
Регистратор осциллографический | Типа 6ЛОР-04 Погрешность измерений по оси процесса 5% Погрешность измерений по оси времени 5% | |
Импульсный вольтметр | Типа В-4-17 Для измерений амплитудных значений электрических сигналов с погрешностью не более 4% Динамический диапазон 10-100 В Длительность электрических импульсов 10-10 с | |
Стробоскопический осциллограф | Типа C7-12 Полоса частот 5 ГГц, чувствительность 5 мВ/см. Погрешность амплитудных измерений не более 5%, погрешность временных измерений не более 5% | |
Средство измерения максимальной мощности однократного импульса оптического излучения, аттестованное или прошедшее поверку (СИ ММ с известными параметрами) | Динамический диапазон 10-10 Вт Рабочая длина волны в диапазоне 0,53-1,06 мкм Основная погрешность не более 15% | |
Контрольное средство измерений | К СИ ММ, используемому в качестве контрольного, предъявляется требование к стабильности спектральной чувствительности за время измерений, определяемой допустимой погрешностью измерений | |
Диафрагма из асбоцемента | См. | |
Делительная пластина из стекла БС3 | ГОСТ 9411-81* Толщина 5 мм | См. приложение 3 |
______________ | ||
Измерительные ослабители | По п.2.3.2 настоящего стандарта. Составляющая основной погрешности, обусловленная нестабильностью коэффициента ослабления измерительных ослабителей, не должна превышать погрешность остальных средств измерений за время измерений параметров фотоэлементов | |
2.3.1 настоящего стандарта
198-76 и другие метрологические аттестованные лазеры, работающие в импульсно-модулированном режиме с аналогичными параметрами и с 10с
Для контроля режима источника излучения применять амперметр класса точности не ниже 0,2 для ламп накаливания и класса точности не ниже 0,5 для газоразрядных ламп
приложение 2
Для измерений могут применяться другие средства измерений с аналогичными или лучшими характеристиками.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). Диафрагма
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
Материал — доска асбестоцементная по ГОСТ 4248-78* необработанная.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 4248-92. — Примечание изготовителя базы данных.
Применяются диафрагмы с размером , равным 2, 4, 7, 10 и 12 мм.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (справочное). Делительная пластина
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное
Материал — стекло БС 3 по ГОСТ 9411-81.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 (справочное). Расчет погрешности измерений основных параметров фотоэлементов
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное
1. Основную относительную погрешность измерений параметров фотоэлементов в % определяют согласно ГОСТ 8.207-76 по формуле
, (1)
где — коэффициент, зависящий от соотношения случайной и неисключенной систематической погрешности и принятой доверительной вероятности, определяется по ГОСТ 8.
207-76;
— оценка относительного среднего квадратического отклонения результата измерений, %;
— граница -й составляющей неисключенной систематической погрешности, %.
1.1. Для основной относительной погрешности измерений спектральной чувствительности на фиксированных длинах волн составляющие основной относительной погрешности определяют по формулам
; (2)
, (3)
где — относительное среднее квадратическое отклонение результата измерений среднего значения спектральной чувствительности, %, оценивают по результатам измерений, полученным в п.3.2 настоящего стандарта по формуле
, (4)
где — число измерений;
, , , — основные относительные погрешности средств измерений — контрольного 4, с известными параметрами 5, регистрирующего устройства 9 на выходе исследуемого фотоэлемента и источника импульсов оптического излучения 1, соответственно, черт.
2.
1.2. Основная относительная погрешность измерения темнового тока. Относительное среднее квадратическое отклонение результата измерений темнового тока оценивают по результатам измерений, полученным в п.3.3 настоящего стандарта по формуле (4), заменив в ней на , а на .
В качестве неисключенной систематической погрешности результата измерений учитывают основную относительную погрешность средства измерений 5, черт.3.
1.3. Основная относительная погрешность измерений предела линейности характеристики преобразования в импульсном режиме.
Относительное среднее квадратическое отклонение результата измерений предела линейности в импульсном режиме оценивают по результатам измерений, полученным в п.3.4 настоящего стандарта по формуле (4), заменив в ней на , а на .
Неисключенную систематическую погрешность определяют по формуле
, (5)
где , , — основная относительная погрешность источника импульсов оптического излучения, измерительного ослабителя и средств измерений 10 (черт.
4) или 9 (черт.5) соответственно.
1.4. Основная относительная погрешность измерений длительности импульсной характеристики по уровню 0,5.
Относительное среднее квадратическое отклонение результата измерений длительности импульсной характеристики по уровню 0,5 вычисляют по результатам, полученным в п.3.5 настоящего стандарта по формуле (4), заменив в ней на , а на .
Неисключенную систематическую погрешность определяют по формуле
, (6)
где и — основная относительная погрешность источника импульсов оптического излучения 1 и средства измерений 5 (черт.6).
Электронный текст документа
подготовлен ЗАО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1983
Использование CdS Photoresistor-Photocell Tutorial
Различные фотоэлементы CdS
от Lewis Loflin
Фоторезистор (или фотоэлемент) на основе сульфида кадмия (CdS) — это устройство, которое изменяет сопротивление в зависимости от интенсивности света.
Он чувствительный, быстрый и существует уже несколько десятилетий. Его часто используют в уличных фонарях и в качестве «электрического глаза». Обратите внимание, что сопротивление уменьшается с миллионов Ом в темноте до нескольких сотен Ом при ярком свете. Простой тест — использовать омметр и посмотреть, как сопротивление изменяется в зависимости от интенсивности света.
В приведенной выше схеме (рис. A) R1 представляет собой фотоэлемент CdS, соединенный последовательно с резистором на 1000 Ом. 5 вольт от VCC делятся на R1 и R2 пропорционально их сопротивлению. Например, если R1 = R2, на каждом компоненте будет отображаться 2,5 Вольт. Используя вольтметр постоянного тока (черный провод на земле, красный провод на V), вы получите 2,5 В. (Или любое другое значение, зависящее от конкретной ячейки CdS и интенсивности света.)
Подключив вольтметр к ячейке CdS (черный провод к V и красный к Vcc), будет показано 2.5 вольт. Если провода измерителя перевернуты, скажем, красный на землю и черный на V, показание напряжения будет отрицательным 2,5 вольт с цифровым измерителем.
Примечание: напряжение на R1 плюс напряжение на R2 при сложении будет равно Vcc. Это свойство последовательных цепей, где каждый компонент имеет одинаковый ток, протекающий через них, но напряжение делится в зависимости от сопротивления.
По мере увеличения интенсивности света до R1 напряжение на R2 будет увеличиваться, а напряжение на R1 уменьшится.Это связано с тем, что сопротивление R1 уменьшается с увеличением интенсивности света, в то время как сопротивление R2 остается неизменным. Напряжение делится в зависимости от сопротивления, при этом на большее сопротивление приходится большее падение напряжения. Как и в предыдущем случае, напряжение на R1 плюс напряжение на R2 все равно добавятся к Vcc. На рисунке B выше у нас есть противоположное значение напряжения, потому что части перевернуты. Напряжение от земли до V будет уменьшаться с увеличением интенсивности света.
Выход на V можно использовать с аналого-цифровым преобразователем микрокомпьютера для измерения силы света.
Давайте рассмотрим еще одно приложение.
Быстрая навигация:
Использование компаратора с CdS
На рисунке выше показан счетверенный компаратор Lm339, управляющий реле. Когда напряжение на входе «-» (контакт 5) превышает напряжение на входе «+» (контакт 6), выходной (внутренний) транзистор с открытым коллектором на контакте 2 переключается на массу, активируя реле K1. (D4 используется для защиты Lm339 от скачков напряжения, генерируемых K1 при отключении.
По мере увеличения интенсивности света сопротивление R5 уменьшается, напряжение на R7 будет расти до тех пор, пока напряжение на Tp2 не превысит напряжение, установленное R4, активируя реле.Если мы используем R6 и R8, реле срабатывает при наступлении темноты. Подробнее о компараторах см. Vc.htm. Для той же схемы, что и выше, с использованием uA741 OP-AMP, см. Cir1.jpg.
На рис. 3 выше ячейка CdS используется последовательно с реле 120 В переменного тока. В течение дня сопротивление элемента CdS низкое, что приводит к срабатыванию реле и разрыву соединения с лампой.
Ночью повышенное сопротивление отключает реле. На схеме показано состояние цепи ночью.
На рис.4, поскольку сопротивление CdS падает, на затвор симистора подается ток, включающий лампу. См. Мою страницу с симисторами.
Термисторы, которые я купил на Ebay
Термистор
Термистор — это тип резистора, сопротивление которого изменяется в зависимости от его температуры. Это слово представляет собой сочетание термика и резистора. Самуэль Рубен изобрел термистор в 1930 году. Он отличается от механического термостата, который использует расширение / сжатие металлов для разрыва контакта.Если сопротивление увеличивается, мы говорим, что у него положительный коэффициент. Если уменьшается — отрицательный коэффициент. Они используются не по отдельности, а с другой электроникой. Термисторы могут использоваться в тех же схемах, что и ячейки CdS. Термистор не следует путать с термопарой или термостатом.
Обозначение термистора
IF 1293 — Удаленный фотоэлемент D2S
% PDF-1.
4
%
10 0 obj
>
endobj
42 0 объект
> поток
11.08.522019-04-10T02: 01:16.153-04: 00Acrobat Distiller 8.1.0 (Windows) C10E45fb8a44d2fc105c2276f36d4506b5b06cd8afe6b46962PScript5.dll Версия 5.22008-04-21T09: 25: 09.000-04: 002008-04-21T09: 25: 09.000-0402: 002008-04-21T09: 25: 09.000-0402: 00программа 25.292-04: 00
Китайская профессиональная схема фотоэлемента 12 В пост. Имея хороший кредитный рейтинг для малого бизнеса, отличное послепродажное обслуживание и современные производственные мощности, мы заработали фантастическую репутацию среди наших покупателей по всему миру.
Автоматическое фотоуправление Twist Lock
, Фотоэлектрический выключатель наружного освещения
, Фотоэлемент Twist Lock Tork
, Благодаря нашим усилиям, у нас уже есть много магазинов в Китае, и наша продукция завоевала похвалу покупателей по всему миру.Приглашаем новых и старых клиентов связаться с нами для установления долгосрочных деловых отношений.
Китайский профессиональный фотоэлемент 12 В постоянного тока —
Низковольтный 3-проводной провод 12 В в фотоэлектрическое управление — Деталь Chiswear: Фотоэлектрический переключатель JL-411 применяется для автоматического управления уличным освещением, садовым освещением, освещением проходов и освещением дверных проемов в соответствии с уровнем естественного освещения.
Характеристика
1.Задержка 15-30 с
2. провод в
3. Избегайте неправильного использования из-за прожектора или молнии в ночное время.
4. Инструкция по подключению
Черные линии (+) вход
Красные линии (-) выход
Белый (1) [вход, выход]
например, принципиальная схема подключения
Подробные изображения продукта:
Руководство по сопутствующей продукции:
соблюдать условия контракта », соответствует требованиям рынка, участвует в рыночной конкуренции благодаря своему хорошему качеству, а также предоставляет покупателям более всеобъемлющую и отличную компанию, позволяющую им превратиться в огромного победителя. Работа со стороны фирмы была бы удовлетворением клиентов за
Китайский профессиональный фотоэлемент 12 В постоянного тока —
Низковольтный 3-проводной провод 12 В в фотоэлектрическом управлении — Chiswear, продукт будет поставляться по всему миру, например: Мексика
, Армения
, Израиль
, Мы построили прочные и длительные отношения сотрудничества с огромным количеством компаний в рамках этого бизнеса за рубежом. Немедленное и специализированное послепродажное обслуживание, предоставляемое нашей группой консультантов, порадовало наших покупателей.Подробная информация и параметры товара, вероятно, будут отправлены вам для тщательного подтверждения. Бесплатные образцы могут быть доставлены в нашу корпорацию. n Португалия к переговорам всегда приветствуется. Надеемся получить запросы типа вас и построить долгосрочное сотрудничество. Фотоэлементы и таймеры — электрические 101
Фотоэлементы и таймеры — это переключатели, которые включаются и выключаются автоматически. Фотоэлементы обычно используются для управления освещением. Таймеры используются для управления вентиляторами, водяными насосами, системами управления поливом и т. Д. Фотоэлементы и таймеры имеют номинальную мощность. Не превышайте номинальную мощность нагрузки на этих переключателях. Вы можете использовать инструкции по номинальной мощности диммера для расчета номинальной мощности фотоэлементов и других типов переключателей.
Фотоэлементы
Фотоэлементы — это тип переключателя, который автоматически включается утром (восход солнца) и выключается ночью (закат).Чаще всего они используются для управления освещением. Фотоэлементы лучше, чем таймеры для освещения, из-за различий во времени восхода и захода солнца. Большинство новых фотоэлементов совместимы с КЛЛ (проверьте комплектность фотоэлементов на предмет совместимости). Некоторые КЛЛ доступны со встроенными фотоэлементами , но не будут работать с встраиваемыми лампами. Некоторые фотоэлементы ввинчиваются в патрон светильника, а лампочка ввинчивается в фотоэлемент.
Часы времени
Часы времени — это тип переключателя, который используется для включения и выключения в определенное время дня или в течение определенного периода времени.Часы обычно используются в системах орошения.
Часы имеют встроенные часы . Для включения и выключения нагрузки можно установить определенное время дня и дни недели. Их можно настроить на включение в определенное время и выключение в определенное время или по прошествии определенного времени (включение в 8:00, выключение в 17:00), (включение в 8:00, выключение через определенный период времени).
Таймерные переключатели
Таймер можно настроить на включение на определенное время, а затем автоматическое выключение по истечении этого периода времени.Этот тип таймера не повторяется, он один раз включается и один раз выключается.
Фотоэлемент управляет светом крыльца
Схема подключения фотоэлемента и таймера 1
Подключение фотоэлемента и таймера
Провода фотоэлемента и переключателя таймера имеют линию (черный), нагрузку (красный), нейтраль (белый) и заземление (зеленый).
Черный линейный провод подключается к линейному напряжению от панели, красный провод нагрузки подключается к свету (ам), белый нейтральный провод подключается к нейтральным проводам цепи.
Зеленый провод заземления подключен к другим заземляющим контактам внутри распределительной коробки.
Схема заземления показана отдельно.
CFL со встроенным фотоэлементом
Лампочка в гнезде фотоэлемента
Схема подключения фотоэлемента и таймера 2
Как установить датчик фотоэлемента для наружного освещения | Статья
. Что такое датчик фотоэлемента?
Автоматическое освещение, такое как уличные фонари, часто использует датчики с фотоэлементами, также известные как фотоэлементы, для определения количества окружающего света.Как только фотоэлемент обнаруживает достаточно низкий уровень освещенности, свет включается или, наоборот, повышение уровня внешнего освещения выключит свет.
Фотоэлемент состоит из резистора, прикрепленного к светочувствительным пластинам. По мере того, как на пластины попадает больше света, сопротивление (количество тока, проходящего через резистор) изменяется, включая и выключая свет. Эта технология удобна для всех типов открытых площадок.
Поскольку никаких действий со стороны пользователя не требуется, можно не беспокоиться об установке таймеров или о том, как забыть включить свет.Фотоэлемент действует так же, как выключатель света, поэтому датчики фотоэлементов также иногда называют фотоэлектрическими выключателями.
Фотоэлементы работают круглый год, срабатывают в сумерках и выключаются на рассвете, даже когда дни длиннее летом или короче зимой. Поскольку они ощущают количество света, а не работают в установленное время, их не нужно настраивать, когда восход или закат сменяются в зависимости от времени года.
Во многих установках наружного освещения используются датчики движения.Однако датчики фотоэлементов и датчики движения обычно служат разным целям. Хотя датчик движения может быть полезен для защиты бродячих животных от мусорных контейнеров и мусорных баков, например, фотоэлемент может обеспечить безопасность и постоянное освещение парковки в течение длительных периодов времени.
Как установить датчик фотоэлемента для использования вне помещений
Следующие шаги проведут вас через установку датчика фотоэлемента. Этот проект требует некоторых электромонтажных работ, поэтому, если вы не чувствуете уверенности или безопасности при выполнении этих задач, вам следует обратиться к электрику, чтобы он установил для вас фотоэлемент.
- Выключите автоматический выключатель для внешнего освещения. Если вы не знаете, какой прерыватель питает ваш свет, выключите все прерыватели в здании, чтобы обеспечить отключение электроэнергии. Дважды убедитесь, что питание отключено, переместив переключатель в положение наружного освещения, чтобы убедиться, что он не включается.
- Разберите корпус, в котором находится внешний свет. Возможно, вы захотите задокументировать, как он разбирается, с фотографиями, чтобы вы могли легко собрать его обратно.
- Вы должны увидеть два черных провода на фотоэлементе. Эти черные провода нужно подключить к черному проводу, который проходит между осветительной арматурой и основным источником питания вашего здания. Отсоедините черный провод, идущий от дома к светильнику.
- Подключите один черный провод фотоэлемента к черному проводу, идущему от здания. Обязательно скрутите оголенный медный провод так, чтобы он образовал плотное соединение.
- Подключите второй черный провод фотоэлемента к черному проводу светильника, убедившись, что медный провод полностью скручен.
- Закройте новые соединения, которые вы сделали, электрическими заглушками. Убедитесь, что крышка плотно закрывает провода.
- Полностью заклейте все соединения изолентой. Убедитесь, что нет оголенных медных проводов.
- Чтобы проверить фотоэлемент, снова включите питание на выключателе. Убедитесь, что выключатель света находится во включенном положении. Закройте фотоэлемент рукой — если свет включается, когда фотоэлемент закрыт, ваш фотоэлемент работает правильно.
- Завершите установку фотоэлемента, собрав светильник.
Если вы устанавливаете новый осветительный прибор, процедура аналогична описанной выше. Для установки нового светильника вам может потребоваться:
- Новый фотоэлектрический переключатель
- Инструмент для зачистки проводов
- Плоскогубцы игольчатые
- Отвертка
- Тестер напряжения
- Изолента
- Проволочные гайки
- Герметик силиконовый
Шаги по установке нового приспособления:
- Отключите питание автоматическим выключателем.
- Удалите существующий светильник.
- Установите новый светильник с предварительно установленным фотоэлектрическим переключателем, следуя прилагаемой к нему инструкции по монтажу.
- Чтобы подключить новый светильник, с помощью плоскогубцев отрежьте около 3/8 дюйма изоляции от проводов. Скрутите вместе черный провод светильника и черный провод вашего дома. Закройте новое соединение проволочной гайкой и убедитесь, что он плотный.Проделайте то же самое с белыми проводами. Всегда соединяйте черные провода с черными проводами, а белые провода с белыми проводами.
- Закройте все соединения изолентой и уберите все провода.
- Завершите установку осветительного прибора в соответствии с инструкциями производителя.
- Когда все будет собрано, проверьте свой свет, как показано выше.
LiTian Lighting предлагает фотоэлементы, которые можно установить в самых разных местах, включая розетки, почтовые лампы или уличное освещение.Наши продукты хорошо сконструированы и отличаются долгим сроком службы. Если вас интересуют фотоэлементы для светодиодного освещения, свяжитесь с нами.
Фотоэлемент: конструкция, работа и применение
Наука> Физика > Фотоэлектрический эффект > Применение фотоэлектрических элементов
Фотоэлемент, фотоэлемент или фотоэлемент — это электронное устройство, которое работает по принципу фотоэлектрического эффекта и преобразует световую энергию в электрическую.
Строительство:
Фотоэлемент состоит из вакуумированной стеклянной трубки, содержащей два электрода: эмиттер (C) и коллектор (A). Излучатель имеет форму полуполого цилиндра. Он всегда имеет отрицательный потенциал. Коллектор выполнен в виде металлического стержня и закреплен на оси полуцилиндрического излучателя. Коллектор всегда имеет положительный потенциал. Стеклянная трубка установлена на неметаллическом основании, а в основании имеются штыри для внешнего подключения.
Рабочий:
Эмиттер подключается к отрицательной клемме, а коллектор подключается к положительной клемме аккумулятора. На излучатель попадает излучение с частотой больше пороговой частоты материала эмиттера. Имеет место фотоэмиссия. Фотоэлектроны притягиваются к коллектору, который является положительным по отношению к коллектору. эмиттер. Таким образом, ток течет в цепи. Если интенсивность падающего излучения увеличивается, фотоэлектрический ток увеличивается.
Применение фотоэлементов:
- Фотоэлемент используется для воспроизведения звука, записанного на кинопленку.
- Фотоэлемент используется в экспонометре. Экспонометр используется вместе с камерой, чтобы знать правильное время выдержки для получения хорошей фотографии.
- Фотоэлемент используется в люксметре. Он используется для определения интенсивности света.
- Фотоэлемент используется в охранной сигнализации.Это устройство хранится рядом с сейфом для защиты от вора.
Использование фотоэлементов для воспроизведения звука с
Кинофильм:
Фотоэлемент используется для воспроизведения звука, записанного на кинопленку. В кино звук фильма записывается на пленку действий в виде тонкой прозрачной полосы. Эта тонкая прозрачная полоска называется звуковой дорожкой. Прозрачность саундтрека зависит от изменения частоты записываемого звука.С помощью фотоэлемента звук воспроизводится из фонограммы.
При запуске фильма в проекторе свет проектора этой звуковой дорожки попадает на фотоэлемент. Из-за изменений в звуковой дорожке происходит изменение интенсивности звука, и, таким образом, изменяется фотоэлектрический ток. Ток усиливается и подается на динамики.
Использование фотоэлементов в охранной сигнализации:
Фотоэлектрический элемент используется в охранной сигнализации. Это устройство хранится рядом с сейфом для защиты от вора.Охранная сигнализация — это устройство, которое используется для обнаружения злоумышленника, вора рядом с драгоценными, ценными вещами, такими как сейф.
Устройство состоит из фотоэлемента и инфракрасного источника света. Свет от источника инфракрасного излучения непрерывно падает на фотоэлемент, обеспечивая непрерывный фотоэлектрический эффект. Таким образом, фотоэлектрический ток в ячейке протекает непрерывно. Когда вор преграждает путь инфракрасному свету, свет, падающий на фотоэлемент, отключается, и фотоэлектрический ток в элементе прекращается, срабатывает релейная цепь, и начинает гудеть сирена.
Использование фотоэлементов в экспонометре:
Фотоэлемент используется в экспонометре. Экспонометр используется вместе с камерой, чтобы знать правильное время выдержки пленки для получения хорошей фотографии. Чтобы получить хороший снимок, если яркость света больше, экспозиция пленки должна быть меньше. Если интенсивность света меньше, экспозиция пленки должна быть больше. Экспонометр — это устройство, прикрепленное к камере, которое определяет экспозицию пленки.
Экспонометр состоит из фотоэлемента, к которому последовательно подключены чувствительный миллиамперметр и батарея. Фотоэлектрический ток, производимый в ячейке, прямо пропорционален интенсивности света.
Если отклонение миллиамперметра небольшое, фотоэлектрический ток будет небольшим. Это указывает на то, что интенсивность света мала. Таким образом, время выдержки должно быть больше. Если отклонение миллиамперметра велико, фотоэлектрический ток велик. Это указывает на то, что интенсивность света больше. Таким образом, время выдержки должно быть меньше.
Предыдущая тема: Численные задачи фотоэлектрического уравнения Эйнштейна
Для получения дополнительных тем по физике щелкните здесь
Наука> Физика > Фотоэлектрический эффект > Применение фотоэлементов
Патенты на схемы, управляемые фотоэлементами, и заявки на патенты (класс 250/206)
Номер патента: 10137837
Abstract: Зеркало заднего вида, включающее первую подложку (100), вторую подложку (200), ячейку, собранную с первой подложкой (100), и кристаллический материал (300), заполненный между первой подложкой (100) и На второй подложке (200) множество полосовых электродов (11) расположено на стороне первой подложки (100), которая обращена ко второй подложке (200), промежуток сформирован между двумя соседними полосовыми электродами (110), полосковые электроды (110) изготовлены из прозрачного электродного материала, плоский электрод (210), способный, по меньшей мере, частично отражать свет, расположен на стороне второй подложки (200), которая обращена к первой подложке (100). В настоящей заявке показатели преломления жидкокристаллического материала (300) в зеркале заднего вида изменяются путем изменения сигнала напряжения, подаваемого на зеркало заднего вида, так что достигается антибликовый режим работы зеркала заднего вида.
Тип: Грант
Зарегистрирован: 28 июля 2015 г.
Дата патента: 27 ноября 2018 г.
Правопреемников: BOE TECHNOLOGY GROUP CO. , LTD., CHENGDU BOE OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD.
Изобретателей: Шэнлинь Сунь, Фэн Бай, Юнь Цю, Чжидун Ван, Чжунго Лю, Чжиго Чен, Лихуа Лю
.
Имея хороший кредитный рейтинг для малого бизнеса, отличное послепродажное обслуживание и современные производственные мощности, мы заработали фантастическую репутацию среди наших покупателей по всему миру.
Автоматическое фотоуправление Twist Lock
, Фотоэлектрический выключатель наружного освещения
, Фотоэлемент Twist Lock Tork
, Благодаря нашим усилиям, у нас уже есть много магазинов в Китае, и наша продукция завоевала похвалу покупателей по всему миру.Приглашаем новых и старых клиентов связаться с нами для установления долгосрочных деловых отношений.
2. провод в
3. Избегайте неправильного использования из-за прожектора или молнии в ночное время.
4. Инструкция по подключению
Черные линии (+) вход
Красные линии (-) выход
Белый (1) [вход, выход]
например, принципиальная схема подключения
Работа со стороны фирмы была бы удовлетворением клиентов за
Китайский профессиональный фотоэлемент 12 В постоянного тока —
Низковольтный 3-проводной провод 12 В в фотоэлектрическом управлении — Chiswear, продукт будет поставляться по всему миру, например: Мексика
, Армения
, Израиль
, Мы построили прочные и длительные отношения сотрудничества с огромным количеством компаний в рамках этого бизнеса за рубежом. Немедленное и специализированное послепродажное обслуживание, предоставляемое нашей группой консультантов, порадовало наших покупателей.Подробная информация и параметры товара, вероятно, будут отправлены вам для тщательного подтверждения. Бесплатные образцы могут быть доставлены в нашу корпорацию. n Португалия к переговорам всегда приветствуется. Надеемся получить запросы типа вас и построить долгосрочное сотрудничество.
Фотоэлементы обычно используются для управления освещением. Таймеры используются для управления вентиляторами, водяными насосами, системами управления поливом и т. Д. Фотоэлементы и таймеры имеют номинальную мощность. Не превышайте номинальную мощность нагрузки на этих переключателях. Вы можете использовать инструкции по номинальной мощности диммера для расчета номинальной мощности фотоэлементов и других типов переключателей.
Хотя датчик движения может быть полезен для защиты бродячих животных от мусорных контейнеров и мусорных баков, например, фотоэлемент может обеспечить безопасность и постоянное освещение парковки в течение длительных периодов времени.
Возможно, вы захотите задокументировать, как он разбирается, с фотографиями, чтобы вы могли легко собрать его обратно.
Убедитесь, что выключатель света находится во включенном положении. Закройте фотоэлемент рукой — если свет включается, когда фотоэлемент закрыт, ваш фотоэлемент работает правильно.
Таким образом, время выдержки должно быть меньше.
В настоящей заявке показатели преломления жидкокристаллического материала (300) в зеркале заднего вида изменяются путем изменения сигнала напряжения, подаваемого на зеркало заднего вида, так что достигается антибликовый режим работы зеркала заднего вида.
, LTD., CHENGDU BOE OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD.