传感器光控灯实验报告

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光控小夜灯实验报告心得

光控小夜灯实验报告心得

光控小夜灯实验报告心得# 光控小夜灯实验报告心得## 引言随着生活水平的提高,人们对于居住环境的要求也越来越高。

其中,光线环境则是影响居住舒适度和生活质量的重要因素之一。

在夜晚,室内的亮度不足会给人们的活动和安全带来困扰。

为了解决这一问题,我们设计了一款能够根据光照强度自动调节亮度的光控小夜灯。

## 实验目的1. 了解光控器件的基本工作原理;2. 掌握光敏电阻的测量方法;3. 利用所学知识设计一个光控小夜灯,实现自动调节亮度的功能。

## 实验装置和方法装置:1. 电源供应器2. 光控小夜灯原理电路板3. 电压表4. 光敏电阻方法:1. 将电源供应器接入电路板;2. 将光敏电阻与电路板连接;3. 通过调节电源供应器的输出电压,观察光敏电阻的阻值变化;4. 根据阻值变化,调节电路板上的亮度调节电位器,观察小夜灯的亮度变化。

## 实验结果在实验中,我们首先观察到光敏电阻的阻值随光照强度的变化而变化,由此验证了光敏电阻的基本工作原理。

随后,我们调节了电路板上的亮度调节电位器,并观察到小夜灯的亮度随之改变。

具体而言,在实验中,当光照强度较弱时,光敏电阻的阻值较大。

我们调节亮度调节电位器,使得电路板上的比较器输出低电平信号,从而点亮小夜灯。

随着光照强度的增加,光敏电阻的阻值逐渐减小,比较器的输出信号也随之改变。

当光照强度足够强时,光敏电阻的阻值最小,使得比较器的输出信号为高电平,从而关闭小夜灯。

通过实验我们发现,光控小夜灯的亮度能够根据环境的光照强度自动调节,能够满足不同场景下的需求。

这对于提高居住舒适度,保护视力健康都具有重要意义。

## 实验心得通过这次实验,我掌握了光敏电阻的基本工作原理,并学会了如何测量光敏电阻的阻值。

同时,我对光控小夜灯的设计和原理有了更深入的了解。

在实验中,我遇到了一些困难和问题。

首先,我发现在测量光敏电阻时,环境光的干扰对结果的可靠性有一定影响。

我通过遮挡光源的方式尽量减小了这种影响,但仍然存在一定误差。

35张念琦传感器光控灯实验报告

35张念琦传感器光控灯实验报告

河北科技大学课程设计报告学生姓名:张念琦学号:120701235 专业班级:电信122课程名称:传感器原理及应用学年学期:2014—2015学年第一学期指导教师:陈书旺2014年12月课程设计成绩评定表目录一.摘要 (1)二.设计目的 (1)三.设计题目 (1)四.设计任务与要求 (2)五、所用器件及功能 (2)六、设计原理及原理图 (7)1、设计原理 (7)2、设计原理图 (8)3、设计步骤 (8)4、电路框图 (8)七、电路实物图 (8)八、电路说明 (9)九、制作过程和调试 (9)十、心得体会 (10)十一、参考文献 (12)一、摘要光控电灯,就是用光线来控制电灯所需的电流,让电流接通或断开,以达到开关电灯的目的。

其主要元器件是光控管,当光线照射时,产生能控制开关电路的电流,起到控制作用。

目前,江河、海洋的灯塔,公路的路灯,和其他一些无人值守而又需要照明的地方,普遍采用光控灯。

本课题介绍的光控自动照明灯,电路简单,使用方便。

通过光控照明电路,以达到节省能源的目的,该设计主要介绍的是关于光控的电路设计。

光控是通过光敏电阻来实现的,当光敏电阻在有光的时候灯就会慢慢的熄灭。

在较黑暗或完全没有光照的时候灯就会亮起来,这样就达到了节电和节能的目的,和延长了灯的寿命。

在实际生活中节电节能,能够实现更多的自动化。

在现代社会中,某些场所灯光已经不再满足与单纯的手动开关,而是向智能和人性化方向发展,方便与节能已经是主题口号,所以各种光控灯应运而生,而且在光控基础上在发展成为更实用的声光控照明灯,所以研究光控的原理是非常有必要的。

光控灯电路作为一种简单的实用电路现在已经渗透到我们生活中很多方面,最常见的如光控照明灯,就是指在有光情况下会自动熄灭,当夜幕来临的时候等会自动的亮起来,很适合做路灯和走廊灯的控制,起到了很好的节能效果。

现在的一些小孩玩具中也应用到这一原理,把光控集成电路植入于玩具当中(常见于轮滑鞋),遮光时就会出现闪光效果,非常有趣。

光控小夜灯实验报告

光控小夜灯实验报告

一、实验目的本次实验旨在通过设计和制作一个光控小夜灯,掌握物联网的基本原理和Arduino开发板的基本操作,同时加深对光敏电阻传感器、LED灯等电子元器件应用的理解。

通过实验,培养学生动手实践能力和创新思维。

二、实验原理光控小夜灯的原理是利用光敏电阻传感器检测环境光强度,根据光强度的大小自动控制LED灯的亮灭。

当环境光线较暗时,光敏电阻的阻值增大,使得电路导通,LED灯点亮;当环境光线较亮时,光敏电阻的阻值减小,使得电路断开,LED灯熄灭。

三、实验器材1. Arduino开发板2. 光敏电阻传感器模块3. RGB灯4. 若干导线5. 小电阻6. 5V电源7. 连接线四、实验步骤1. 搭建电路:- 将光敏电阻传感器模块的VCC端连接到Arduino开发板的5V电源。

- 将光敏电阻传感器模块的GND端连接到Arduino开发板的GND。

- 将光敏电阻传感器模块的A0端连接到Arduino开发板的A0模拟输入口。

- 将RGB灯的VCC端连接到Arduino开发板的5V电源。

- 将RGB灯的GND端连接到Arduino开发板的GND。

- 将RGB灯的RGB三个引脚分别连接到Arduino开发板的RGB LED接口。

2. 编写程序:- 打开Arduino IDE。

- 在IDE中编写以下程序代码:```cppint Intensity = 0; // 定义Intensity变量#define AD5 A5 // 定义模拟口A5void setup() {Serial.begin(9600); // 初始化串口通信}void loop() {Intensity = analogRead(AD5); // 读取模拟口AD5的值,存入Intensity变量 Serial.print("Intensity ");Serial.println(Intensity); // 串口输出Intensity变量的值,并换行delay(500); // 延时500msif (Intensity > 600) { // 大于600时,即达到了一定暗的程度,亮灯analogWrite(2, 255); // 将PWM值设置为255,点亮红色LEDanalogWrite(3, 0); // 将PWM值设置为0,熄灭绿色LEDanalogWrite(4, 0); // 将PWM值设置为0,熄灭蓝色LED} else { // 否则,灭灯analogWrite(2, 0); // 将PWM值设置为0,熄灭红色LEDanalogWrite(3, 255); // 将PWM值设置为255,点亮绿色LEDanalogWrite(4, 255); // 将PWM值设置为255,点亮蓝色LED}}```3. 编译程序:- 点击“编译”按钮,将程序编译成可执行的文件。

光控灯_模电实习报告

光控灯_模电实习报告

模拟电子技术实习报告《光控灯》班级:姓名:学号:日期:模电实习报告一、光敏电阻的基本知识:1、光敏电阻的表示2、光敏电阻的参数(1)光电流、亮电阻。

光敏电阻器在一定的外加电压下,当有光照射时,流过的电流称为光电流,外加电压与光电流之比称为亮电阻,常用“100LX”表示。

(2)暗电流、暗电阻。

光敏电阻在一定的外加电压下,当没有光照射的时候,流过的电流称为暗电流。

外加电压与暗电流之比称为暗电阻,常用“0LX”表示。

(3)光谱响应。

光谱响应又称光谱灵敏度,是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。

若将不同波长下的灵敏度画成曲线,就可以得到光谱响应的曲线。

(4)光照特性。

光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。

从光敏电阻的光照特性曲线可以看出,随着的光照强度的增加,光敏电阻的阻值开始迅速下降。

若进一步增大光实物图照强度,则电阻值变化减小,然后逐渐趋向平缓。

在大多数情况下,该特性为非线性。

二、课程设计的任务:模电课程设计的主要任务是通过解决一两个实际问题,巩固和加深在模电课程中所学的理论知识和实践技能,基本掌握常用的电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实践能力,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

三、模电课程设计的主要内容:理论设计、仿真、安装、与调试方法及写出设计总结报告等。

其中理论设计有包括选择总体方案设计、单元电路设计、选择元器件及计算参数等步骤;安装与调试是把理论付诸实践的过程,通过安装与调试,进一步完善电路,使之达到课程所要求的性能指标,使理论设计转变为实际产品。

四、电路设计要求:白天时灯灭,天黑时灯自动点亮。

五、元器件清单:光敏电阻一个、100k电阻一个、10k电阻一个、7.5k电阻一个、100欧姆电阻一个、NPN和PNP三极管各一个、发光二极管一个、3V电源一个、1uF极性电容一个、导线若干、电路板。

六、实验原理:光控灯的原理图如下:光控灯的仿真电路图如下所示由于仿真系统中没有光敏电阻,故用一大一小电阻代替,如图中R5、R6)。

光照传感器实验报告

光照传感器实验报告

光照传感器实验报告实验报告:光照传感器摘要:本实验通过使用光照传感器来检测室内外光线强度的差异,并对各种不同光源下的光照强度进行测试和比较。

实验结果表明,光照传感器在不同光源下对光照强度的检测具有精确度和重复性。

本实验为后续研究提供了重要的基础数据。

引言:光照传感器被广泛应用于许多领域,例如智能家居、自动化控制、能耗优化等。

但是在实际应用中,光照传感器需要根据不同的光照环境进行调整,因此需要对光照传感器的精度和重复性进行测试和验证。

本实验旨在测试光照传感器在不同光源下对光照强度的检测能力,为光照传感器在后续的实际应用中提供基础数据。

实验设计:本实验分为两个部分。

第一部分是室内和室外光照强度的测量,第二部分是使用不同类型的灯光来测试光照传感器的精度和重复性。

实验设备:1. 光照传感器2. Arduino控制板3. LED灯(冷白光、暖白光、自然白光、黄光)4. 直尺、量角器、万用表等实验步骤:第一部分:室内和室外光照强度的测量1. 将光照传感器连接到Arduino控制板上,并编写程序来读取光照传感器的值。

2. 在室内和室外分别放置光照传感器,并记录每个位置下的光照强度值。

3. 重复测量5次,并计算平均值。

4. 对比室内和室外光照强度的差异并分析原因。

第二部分:使用不同类型的灯光来测试光照传感器的精度和重复性1. 将光照传感器连接到Arduino控制板上,并编写程序来读取光照传感器的值。

2. 分别使用冷白光、暖白光、自然白光、黄光四种不同类型的灯光来测试光照传感器的精度和重复性。

3. 测量5次,并计算平均值。

4. 对比不同类型的灯光下光照传感器的准确度和重复性。

实验结果:第一部分:室内和室外光照强度的测量在室内和室外的测量结果中,光照传感器的读数表明,室内光线强度是大幅低于室外的,这是由于室内光照强度不仅受到同一个光源的照射强度的影响,而且还会受到建筑物、家具等因素的影响。

因此,建筑物内的光照强度波动较大。

光控小夜灯实验报告

光控小夜灯实验报告

光控小夜灯实验报告光控小夜灯实验报告引言:小夜灯是我们生活中常见的一种照明设备,它能够在夜晚为我们提供柔和的光线,使我们在黑暗中能够看清周围的环境。

然而,传统的小夜灯通常是通过开关来控制开关机,无法智能地根据环境光线的变化自动调节亮度。

为了解决这一问题,我们进行了一项光控小夜灯实验。

实验目的:本实验旨在设计一种光控小夜灯,能够根据环境光线的变化自动调节亮度,提供更加舒适的照明体验。

实验原理:我们使用了光敏电阻作为光控小夜灯的感光元件。

光敏电阻的电阻值会随着光线的强弱而发生变化。

当环境光线较暗时,光敏电阻的电阻值会增大;而当环境光线较亮时,光敏电阻的电阻值会减小。

我们利用这一特性,通过电路控制小夜灯的亮度。

实验步骤:1. 准备材料:光敏电阻、电阻、电容、二极管、三极管、LED灯、面包板、导线等。

2. 搭建电路:根据电路图,将光敏电阻、电阻、电容、二极管、三极管等元件连接在面包板上。

3. 连接小夜灯:将LED灯连接到电路中,作为小夜灯的照明源。

4. 测试实验:将光敏电阻暴露在不同亮度的环境下,观察LED灯的亮度变化。

实验结果:经过一系列测试,我们得出了以下结论:1. 当环境光线较暗时,光敏电阻的电阻值增大,电路中的电流减小,LED灯的亮度降低。

2. 当环境光线较亮时,光敏电阻的电阻值减小,电路中的电流增大,LED灯的亮度增加。

3. 光控小夜灯能够根据环境光线的变化自动调节亮度,提供舒适的照明效果。

实验总结:通过本次实验,我们成功设计了一种光控小夜灯,实现了根据环境光线的变化自动调节亮度的功能。

这种小夜灯能够在夜间为我们提供适宜的照明,既节能环保又方便实用。

在实际应用中,光控小夜灯可以广泛用于卧室、走廊、儿童房等场所,为人们提供更加舒适的生活环境。

展望:虽然我们在实验中取得了较好的结果,但仍有一些改进的空间。

例如,可以进一步优化电路设计,提高小夜灯的响应速度和稳定性;还可以考虑加入定时开关等功能,以满足不同场景的需求。

光控灯传感器实验报告

光控灯传感器实验报告

河北科技大学课程设计报告学生姓名:学号:专业班级:电信4班课程名称:传感器原理与应用学年学期: 2012 —2013 学年第一学期指导教师:2 012年11月课程设计成绩评定表目录1.设计方案 (5)2.基本原理 (5)3.电路图 (7)4.元器件清单列表 (7)1.设计方案光控灯应用范围很广,如自动路灯,走廊灯……利用光敏电阻Rp感光效应(光越强阻值越小)控制Q1 Q2的导通与截止,实现灯(此处用LED,也可以用小灯泡,也能加可控硅或继电器去驱动日光灯)的亮灭自动开关,本方案可实现白天灭晚上亮之功能。

将本机放置到暗处,LED即亮,放置到亮处,LED即灭。

晚上试机效果更明显,关掉日光灯,本机灯亮,打开日光灯,本机灯灭。

本机可作为停电备用灯,当然也可以应用到其它场合,2.基本原理本电路主要用到三级管。

下面简要介绍一下三级管的工作原理:三极管是一种控制元件,主要用来控制电流的大小,以共发射极接法为例(信号从基极输入,从集电极输出,发射极接地),当基极电压UB有一个微小的变化时,基极电流IB也会随之有一小的变化,受基极电流IB的控制,集电极电流IC会有一个很大的变化,基极电流IB越大,集电极电流IC也越大,反之,基极电流越小,集电极电流也越小,即基极电流控制集电极电流的变化。

但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多,这就是三极管的放大作用。

IC 的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β(β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。

),三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。

三极管在放大信号时,首先要进入导通状态,即要先建立合适的静态工作点,也叫建立偏置,否则会放大失真。

在三极管的集电极与电源之间接一个电阻,可将电流放大转换成电压放大:当基极电压UB升高时,IB变大,IC也变大,IC 在集电极电阻RC的压降也越大,所以三极管集电极电压UC会降低,且UB越高,UC就越低,ΔUC=ΔUB。

当有光照射到光敏电阻时,其阻值减小(几十K左右),Q1基极电压被拉低而截止,Q2基极电压升高Q2截止,LED灭;反之光敏电阻没有光照时,其阻值增大(几M),Q1基极电压升高并使其导通,Q2基极电压降低,Q2饱和导通,LED得电发光。

光控灯实训报告

光控灯实训报告

一、实验目的本次光控灯实训旨在通过实际操作,加深学生对光敏电阻、继电器等电子元器件的理解,掌握光控电路的设计与制作方法,提高学生的动手实践能力和电子技术应用水平。

二、实验器材1. 光敏电阻2. 继电器3. 电阻4. 电容5. LED灯6. 电源7. 万用表8. 电烙铁9. 烧焊材料10. 线路板三、实验原理光控灯是一种根据环境光照强度自动控制LED灯开关的电子装置。

其基本原理是利用光敏电阻的阻值随光照强度变化的特性,当环境光照强度降低时,光敏电阻的阻值减小,从而触发继电器动作,使LED灯点亮;当环境光照强度增强时,光敏电阻的阻值增大,继电器释放,LED灯熄灭。

四、实验步骤1. 光控电路设计根据实验要求,设计光控电路,包括光敏电阻、继电器、电阻、电容、LED灯等元器件的连接方式。

电路设计如下:(1)将光敏电阻一端连接到电源正极,另一端连接到继电器输入端。

(2)将电阻连接到继电器输出端和LED灯正极之间。

(3)将电容连接到继电器输出端和LED灯负极之间。

(4)将LED灯负极连接到电源负极。

2. 元器件焊接根据电路图,将光敏电阻、继电器、电阻、电容、LED灯等元器件焊接在线路板上。

3. 电路调试将光控电路连接到电源,使用万用表测量光敏电阻的阻值。

调整光敏电阻的阻值,使电路在光照强度降低时触发继电器动作,点亮LED灯;在光照强度增强时释放继电器,熄灭LED灯。

4. 测试与验证在正常光照条件下,观察LED灯是否熄灭;在黑暗环境下,观察LED灯是否点亮。

若光控灯工作正常,则实验成功。

五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,成功制作了一款光控灯,能够在光照强度降低时自动点亮LED灯,在光照强度增强时自动熄灭LED灯。

2. 实验分析本次实验中,光敏电阻的阻值变化是触发继电器动作的关键。

在光照强度降低时,光敏电阻的阻值减小,导致继电器线圈两端电压降低,线圈磁力减小,继电器释放,LED灯点亮。

在光照强度增强时,光敏电阻的阻值增大,导致继电器线圈两端电压升高,线圈磁力增大,继电器吸合,LED灯熄灭。

光控灯_实验报告

光控灯_实验报告

一、实验目的1. 了解光控灯的工作原理及电路设计。

2. 掌握光敏电阻在光控灯中的应用。

3. 熟悉光控电路的搭建与调试方法。

二、实验原理光控灯是一种利用光敏电阻检测光线强度,自动控制灯光开关的装置。

当环境光线较强时,光敏电阻的电阻值降低,电路导通,灯光关闭;当环境光线较弱时,光敏电阻的电阻值升高,电路断开,灯光开启。

光敏电阻是一种利用光电效应制成的半导体器件,其电阻值随入射光的强弱而改变。

光控电路通常采用光敏电阻与晶体管组成的基本电路,通过晶体管的开关控制灯光的亮与灭。

三、实验器材1. 光敏电阻(型号:LR8)2. 晶体管(型号:2N2222)3. 继电器(型号:12V 5A)4. 灯泡(型号:5W)5. 电阻(1kΩ)6. 电容(0.1μF)7. 电源(12V)8. 实验板9. 连接线四、实验步骤1. 搭建光控电路:按照实验原理图连接光敏电阻、晶体管、继电器、灯泡、电阻、电容等元件,确保连接正确无误。

2. 测试光敏电阻:将光敏电阻置于暗处,用万用表测量其电阻值,记录数据。

3. 调试电路:调整电路中的电阻,使光敏电阻在光线较强时电阻值降低,光线较弱时电阻值升高。

4. 测试电路:在暗处放置光敏电阻,观察灯泡是否点亮;在亮处放置光敏电阻,观察灯泡是否熄灭。

5. 调整电路参数:根据实验结果,适当调整电路中的电阻和电容,使光控效果更加理想。

6. 测试电路性能:在白天、夜晚等不同光照条件下测试电路性能,确保光控灯能正常工作。

五、实验结果与分析1. 光敏电阻在暗处的电阻值为几千欧姆,在亮处的电阻值为几十欧姆,符合实验原理。

2. 调整电路参数后,光控灯能实现自动开关,满足实验要求。

3. 在不同光照条件下,光控灯能正常工作,性能稳定。

六、实验结论1. 光控灯是一种利用光敏电阻检测光线强度,自动控制灯光开关的装置,具有节能、环保、方便等优点。

2. 光敏电阻在光控灯中起到关键作用,其电阻值随入射光的强弱而改变,实现灯光的自动开关。

智能调控灯实验报告(3篇)

智能调控灯实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展,智能化产品在日常生活中越来越普及。

智能调控灯作为一种新型的照明设备,通过智能化技术实现照明效果的自动调节,不仅提高了生活品质,还大大节约了能源。

本实验旨在探究智能调控灯的工作原理,并对其性能进行测试和分析。

二、实验目的1. 了解智能调控灯的工作原理和组成结构。

2. 掌握智能调控灯的安装与调试方法。

3. 测试智能调控灯的性能指标,分析其优缺点。

三、实验原理智能调控灯主要基于以下原理:1. 光线感应:通过光敏传感器检测环境光线强度,自动调节灯光亮度。

2. 声音感应:通过声音传感器检测周围环境声音,实现灯光的自动开关。

3. 人体感应:通过红外传感器检测人体动作,实现灯光的自动开关和亮度调节。

4. 定时控制:通过设置定时功能,实现灯光的自动开关。

四、实验设备1. 智能调控灯一套2. 电源适配器3. 光线感应传感器4. 声音感应传感器5. 人体感应传感器6. 定时控制器7. 万用表8. 电路连接线五、实验步骤1. 安装与调试:1. 将智能调控灯安装在适当的位置。

2. 将光线感应传感器、声音感应传感器、人体感应传感器和定时控制器与智能调控灯连接。

3. 调整各个传感器的灵敏度,确保其正常工作。

2. 性能测试:1. 光线感应测试:在白天和夜晚分别测试灯光亮度,观察其自动调节效果。

2. 声音感应测试:在测试区域内发出声音,观察灯光的自动开关效果。

3. 人体感应测试:在测试区域内走动,观察灯光的自动开关和亮度调节效果。

4. 定时控制测试:设置定时控制器,观察灯光的自动开关效果。

3. 数据分析:1. 记录实验数据,包括光线强度、声音强度、人体动作和灯光亮度等。

2. 分析实验数据,评估智能调控灯的性能指标。

六、实验结果与分析1. 光线感应测试:在白天,灯光亮度自动降低,夜晚灯光亮度自动提高,达到节能效果。

2. 声音感应测试:在测试区域内发出声音,灯光自动开关,实现节能和方便。

3. 人体感应测试:在测试区域内走动,灯光自动开关和亮度调节,提高生活品质。

光敏电阻小夜灯实验报告

光敏电阻小夜灯实验报告

一、实验目的本次实验旨在通过搭建光敏电阻小夜灯电路,学习光敏电阻在电路中的应用,掌握光敏电阻控制LED灯亮度的原理,并验证电路的实用性和可靠性。

二、实验原理光敏电阻是一种半导体材料制成的电阻器,其电阻值随光照强度的变化而变化。

当光照强度增强时,光敏电阻的电阻值减小;反之,当光照强度减弱时,光敏电阻的电阻值增大。

在本实验中,利用光敏电阻的特性,通过光敏电阻控制LED灯的亮度,实现光控小夜灯的功能。

三、实验器材1. Arduino开发板2. 光敏电阻3. 1KΩ普通电阻4. 直插LED灯5. 连接线6. 电源四、实验步骤1. 按照实验原理图搭建电路,具体连接方式如下:- 将LED灯的正极连接到限流电阻,限流电阻的另一端连接到Arduino开发板的第10引脚。

- 将LED灯的负极连接到Arduino开发板的GND。

- 将光敏电阻的一端连接到GND,另一端连接到5V。

- 将光敏电阻和1KΩ普通电阻相接,然后接入Arduino开发板的A0引脚。

2. 编写程序,实现光控LED灯功能。

具体代码如下:```cppint sensorValue = 0; // 保存读到的传感器模拟值int ledValue = 0; // 保存LED灯占空比const int ledPin = 10; // 定义LED灯连接的引脚void setup() {pinMode(ledPin, OUTPUT); // 设置LED灯引脚为输出模式}void loop() {sensorValue = analogRead(A0); // 读取A0引脚的模拟值ledValue = map(sensorValue, 400, 800, 0, 200); // 将400到800之间的数据映射成0到200之间的数据analogWrite(ledPin, ledValue); // 通过PWM控制LED灯亮度delay(100); // 延时100ms}```3. 将编写好的程序上传到Arduino开发板。

《传感器与测控技术》制作光控开关电路实验报告

《传感器与测控技术》制作光控开关电路实验报告

《传感器与测控技术》制作光控开关电路实验报告
实验原理及内容:
光控开关的电路原理图如图2-28所示,当光照度较强时,Q1处于截止状态,Q2也处于截止状态,LED1和蜂鸣器均不响应;当光照强度较弱或天黑时,光敏电阻R1的阻值变大,Q1基极电位升高,Q1导通,Q1发射极输出高电平,LED1点亮,并且Q2导通,蜂鸣器鸣叫。

元件清单:光敏电阻R1 (5528)1个,电阻R2(10千欧)1个,电阻R3(5.1千欧)1个,电阻R4(200欧)1个,三极管Q1 Q2(S8050)2个,发光二极管LED1(红色)1个,蜂鸣器Beep(5V)1个,电阻RP1(104)1个。

实验步骤及数据记录:
上电之前检查电路是否短路,准确无误后上电测试,测量Q1基极电压是否处于1V左右,如果不是,调节滑动变阻器RP1,直至1V左右为止;用手遮挡光
敏电阻,观察LED1和蜂鸣器的状态。

成品图片:
实验总结:
通过这次实验,我学到了光控开关的原理图和光敏电阻的特性,巩固了模电的知识,学会了如何调试光控开关的电路。

光控灯设计实验报告

光控灯设计实验报告

实验报告:光控灯设计1. 背景光控灯是一种能够根据环境光线的亮度自动调节灯光亮度的装置。

它能够有效地节省能源,并提供舒适的照明环境。

在现代社会中,随着人们对节能环保和舒适生活的需求不断提高,光控灯越来越受到关注。

本实验旨在设计一种基于光敏电阻和微控制器的光控灯系统,并通过实际测试来验证其性能和效果。

2. 设计分析2.1 光敏电阻原理光敏电阻是一种能够根据光照强度改变电阻值的元件。

当环境光线较暗时,光敏电阻的电阻值较大;当环境光线较亮时,电阻值较小。

通过测量光敏电阻的电阻值,我们可以获得当前环境的光照强度信息。

2.2 灯控制系统设计我们设计了一个基于Arduino微控制器的灯控制系统。

系统由以下几个部分组成:•光敏电阻模块:用于测量环境光照强度,并将测量值传输给微控制器。

•微控制器:使用Arduino开发板,通过读取光敏电阻的电阻值来判断环境光照强度,并控制灯的亮度。

•LED灯模块:用于提供照明功能,通过微控制器调节LED灯的亮度。

2.3 系统工作原理系统的工作原理如下:1.光敏电阻模块测量环境光照强度,将测量值转换为电压信号。

2.微控制器读取光敏电阻模块输出的电压信号,并根据预设的亮度调节算法计算出LED灯的亮度值。

3.微控制器通过PWM(脉宽调制)技术控制LED灯的亮度,实现灯光的自动调节。

3. 实验结果3.1 硬件搭建我们按照设计要求搭建了实验所需的硬件系统,包括光敏电阻模块、Arduino开发板和LED灯模块。

接线如下:•将光敏电阻模块与Arduino开发板连接,使其能够传输测量值给微控制器。

•将LED灯模块与Arduino开发板连接,使其能够通过PWM技术调节LED灯的亮度。

3.2 软件编程我们使用Arduino开发环境对微控制器进行编程,实现以下功能:•读取光敏电阻模块输出的电压信号,并将其转换为光照强度值。

•根据预设的亮度调节算法计算LED灯的亮度值。

•使用PWM技术控制LED灯的亮度。

光控灯的制作实习报告

光控灯的制作实习报告

实习报告:光控灯的制作一、实习背景及目的随着科技的不断发展,人们的生活品质也在不断提高,对于家居环境的需求也越来越高。

在家庭照明领域,光控技术已经得到广泛应用,它能够根据环境光线自动调节灯光的亮度,既方便了人们的生活,又节约了能源。

本次实习旨在通过制作光控灯,掌握光控电路的工作原理,提高动手实践能力。

二、实习内容与过程1. 实习准备在实习开始前,我们先学习了光控灯的工作原理,了解了光控元件、开关电路、电源电路等基本组成部分。

同时,我们还准备了制作光控灯所需的材料,如光敏电阻、LED灯、开关、电源等。

2. 电路设计根据光控灯的工作原理,我们设计了一个简单的电路,包括光敏电阻、LED灯、开关和电源。

光敏电阻用于感应环境光线,当光线较暗时,光敏电阻的电阻值会增大,从而触发开关电路,使LED灯点亮。

3. 电路搭建与调试根据设计好的电路图,我们开始搭建电路。

首先将光敏电阻、LED灯、开关和电源连接起来,然后进行调试。

在调试过程中,我们发现光控灯在光线较暗时能够正常点亮,但在光线较亮时无法熄灭。

经过分析,我们发现是因为光敏电阻的亮阻和暗阻相差不大,导致在光线较亮时,光敏电阻的电阻值仍然较大,无法使开关电路断开。

4. 改进与优化为了使光控灯在光线较亮时能够正常熄灭,我们采取了增加一个电阻的方法。

将一个可变电阻串联在光敏电阻和开关之间,通过调整可变电阻的阻值,使光线较亮时,光敏电阻和可变电阻的总电阻增大,从而使开关电路断开,LED灯熄灭。

经过改进后,光控灯在光线较亮时能够正常熄灭,但在光线较暗时又无法点亮。

经过多次调试和优化,最终使光控灯能够根据环境光线正常点亮和熄灭。

三、实习收获与反思通过本次实习,我们掌握了光控灯的制作原理和过程,提高了动手实践能力。

在实习过程中,我们学会了如何分析问题、解决问题,培养了团队合作精神。

同时,我们也认识到光控技术在实际应用中还存在一定的局限性,如光敏电阻的亮阻和暗阻相差不大时,容易导致光线较亮时无法熄灭的问题。

物联网光控灯实训报告

物联网光控灯实训报告

一、实训目的随着科技的不断发展,物联网技术逐渐渗透到我们生活的方方面面。

本次实训旨在通过实践操作,了解物联网技术在智能家居中的应用,掌握光控灯的设计与实现方法,提高动手能力和创新能力。

二、实训背景智能家居作为物联网技术在生活中的重要应用,已经成为未来家居市场的发展趋势。

光控灯作为一种智能照明设备,通过感知环境光线强度,自动调节灯光亮度,既节能又方便。

本次实训以光控灯为例,探讨物联网技术在智能家居中的应用。

三、实训内容1. 实验环境搭建(1)硬件设备:Arduino开发板、光敏电阻传感器、LED灯、面包板、导线等。

(2)软件设备:Arduino IDE编程环境。

2. 光控灯原理分析光控灯主要由光敏电阻传感器、LED灯、Arduino开发板和电源组成。

光敏电阻传感器用于检测环境光线强度,当光线强度低于设定阈值时,LED灯点亮;当光线强度高于设定阈值时,LED灯熄灭。

3. 程序编写与调试(1)光敏电阻读取值:通过Arduino IDE编写程序,读取光敏电阻的模拟值。

(2)阈值设置:根据实际需求设置光控灯的开关阈值。

(3)LED灯控制:根据光敏电阻读取值与阈值比较,控制LED灯的点亮与熄灭。

4. 硬件连接与调试(1)将光敏电阻连接到Arduino开发板的A0端口。

(2)将LED灯的正极连接到Arduino开发板的数字输出端口,负极连接到地。

(3)连接电源,测试光控灯是否正常工作。

四、实训过程1. 硬件连接按照实验要求,将光敏电阻、LED灯、Arduino开发板和电源进行连接。

注意连接过程中注意极性,确保电路正常工作。

2. 编写程序在Arduino IDE中编写程序,读取光敏电阻的模拟值,根据阈值控制LED灯的点亮与熄灭。

3. 调试程序将编写好的程序上传到Arduino开发板,观察LED灯的点亮与熄灭是否正常。

若存在问题,检查程序和硬件连接,进行调试。

4. 优化程序根据实际需求,对程序进行优化,如调整阈值、增加延时等,提高光控灯的稳定性。

光控光敏闪光灯实训报告

光控光敏闪光灯实训报告

一、实验目的1. 理解光敏电阻的工作原理及其在光控电路中的应用。

2. 掌握光控闪光灯的设计与制作方法。

3. 学习利用光敏电阻实现光控功能,实现光线强时关闭闪光灯,光线弱时启动闪光灯的功能。

二、实验原理光敏电阻是一种利用光电效应制成的半导体元件,其电阻值随光照强度的变化而变化。

在光线强时,光敏电阻的电阻值减小;在光线弱时,光敏电阻的电阻值增大。

本实验利用光敏电阻的这一特性,设计一个光控闪光灯,实现光线强时关闭闪光灯,光线弱时启动闪光灯的功能。

三、实验器材1. 光敏电阻(1个)2. 闪光灯(1个)3. 电阻(1kΩ,1个)4. 电池(9V,1个)5. 电池座(1个)6. 连接线若干7. 电路板(1块)8. 电烙铁、焊锡、万用表等辅助工具四、实验步骤1. 设计电路图:根据实验要求,设计光控闪光灯的电路图。

电路图包括光敏电阻、电阻、闪光灯、电池等元件,通过连接线连接在一起。

2. 制作电路板:根据电路图,在电路板上焊接光敏电阻、电阻、闪光灯、电池等元件。

3. 连接电路:将光敏电阻、电阻、闪光灯、电池等元件按照电路图连接在一起,确保连接牢固。

4. 测试电路:使用万用表测试电路各部分的电压和电流,确保电路连接正确,工作正常。

5. 光控测试:在白天和夜晚分别测试光控闪光灯的功能。

白天,光线强,光敏电阻的电阻值减小,电路中电流增大,闪光灯不工作;夜晚,光线弱,光敏电阻的电阻值增大,电路中电流减小,闪光灯启动。

6. 调试电路:根据测试结果,对电路进行调整,确保光控闪光灯在光线强时关闭,光线弱时启动。

五、实验结果与分析1. 实验结果:经过测试,光控闪光灯在光线强时关闭,光线弱时启动,实现了预期的功能。

2. 结果分析:(1)光敏电阻在光线强时电阻值减小,电路中电流增大,导致闪光灯不工作;在光线弱时电阻值增大,电路中电流减小,闪光灯启动。

(2)电路设计合理,元件选择恰当,连接正确,使得光控闪光灯能够正常工作。

六、实验总结1. 通过本次实训,掌握了光敏电阻的工作原理及其在光控电路中的应用。

光控彩灯实验报告

光控彩灯实验报告

一、实验目的1. 理解光敏电阻的工作原理及其在光控电路中的应用。

2. 设计并搭建一个光控彩灯电路,实现白天自动关闭彩灯,夜间自动开启彩灯的功能。

3. 掌握光控电路的设计方法,提高电路设计的实践能力。

二、实验原理本实验采用光敏电阻作为光强感应元件,光敏电阻的阻值随光照强度的变化而变化。

当环境光线较强时,光敏电阻的阻值减小;当环境光线较弱时,光敏电阻的阻值增大。

光控彩灯电路主要由光敏电阻、比较器、驱动电路和彩灯组成。

当环境光线较强时,光敏电阻的阻值较小,比较器的输出端输出低电平,驱动电路不工作,彩灯不亮;当环境光线较弱时,光敏电阻的阻值较大,比较器的输出端输出高电平,驱动电路工作,彩灯点亮。

三、实验器材1. 光敏电阻2. 比较器3. 驱动电路4. 彩灯5. 电阻、电容等元器件6. 实验板7. 电源8. 测量工具四、实验步骤1. 按照电路原理图搭建光控彩灯电路,连接光敏电阻、比较器、驱动电路和彩灯。

2. 调整比较器的参考电压,使光敏电阻在白天(环境光线较强)时输出低电平,在夜间(环境光线较弱)时输出高电平。

3. 调整驱动电路的参数,确保彩灯在比较器输出高电平时点亮,输出低电平时熄灭。

4. 测试电路,观察彩灯在白天和夜间的工作情况。

5. 记录实验数据,分析实验结果。

五、实验结果与分析1. 实验结果:当环境光线较强时,彩灯熄灭;当环境光线较弱时,彩灯点亮。

2. 分析:(1)光敏电阻的阻值随光照强度的变化而变化,当环境光线较强时,光敏电阻的阻值减小,比较器的输出端输出低电平,驱动电路不工作,彩灯不亮;当环境光线较弱时,光敏电阻的阻值增大,比较器的输出端输出高电平,驱动电路工作,彩灯点亮。

(2)调整比较器的参考电压和驱动电路的参数,可以实现对彩灯亮度的控制。

六、实验结论1. 光控彩灯电路能够实现白天自动关闭彩灯,夜间自动开启彩灯的功能。

2. 光敏电阻在光控电路中具有重要作用,其阻值的变化直接影响电路的工作状态。

光控灯实验报告

光控灯实验报告

光控灯实验报告光控灯实验报告引言:光控灯是一种通过感知周围环境光线亮度来自动调节照明亮度的设备。

在现代生活中,光控灯已经广泛应用于室内和室外照明领域,以提高能源利用效率和用户体验。

本实验旨在通过设计一个简单的光控灯电路,探究光控灯的原理和性能。

一、实验步骤1. 实验器材准备:准备一个电源、一个可变电阻、一个光敏电阻、一个电灯泡和一些导线。

2. 电路连接:将电源的正极与可变电阻的一端相连,再将可变电阻的另一端与光敏电阻的一端相连,最后将光敏电阻的另一端与电灯泡相连。

3. 实验环境准备:将电路放置在一个光照强度可调的环境中,如调节室内灯光亮度或移动至不同的室外环境。

4. 实验记录:记录不同环境光照强度下电灯泡的亮度变化。

二、实验结果通过实验记录,我们可以观察到不同光照强度下电灯泡的亮度变化。

在较暗的环境中,光敏电阻的电阻值较大,电流通过电灯泡的电流较小,导致电灯泡亮度较低。

而在较亮的环境中,光敏电阻的电阻值较小,电流通过电灯泡的电流较大,导致电灯泡亮度较高。

三、讨论与分析1. 光控灯原理:光控灯的原理基于光敏电阻的光敏特性。

光敏电阻是一种能够感知周围光线亮度的电阻,其电阻值与光照强度成反比。

通过将光敏电阻与电路中的其他元件相连,可以实现根据光照强度自动调节电路中的电流大小,从而控制电灯的亮度。

2. 光控灯的应用:光控灯广泛应用于室内和室外照明领域。

在室内,光控灯可以根据自然光的变化来调节灯光的亮度,使室内环境更加舒适和节能。

在室外,光控灯可以根据日出和日落时间自动开关,为行人和车辆提供足够的照明,并在白天关闭以节约能源。

3. 光控灯的优势和挑战:光控灯相比传统的开关控制灯具具有一定的优势。

首先,光控灯可以根据环境光线的变化自动调节亮度,无需人工干预,提高了使用的便利性。

其次,光控灯能够根据光敏电阻的反应速度快速调节灯光亮度,使得灯具的调光过程更加平滑。

然而,光控灯的性能也受到一些挑战,如光敏电阻的灵敏度和稳定性可能受到环境因素的影响,需要进行合理的设计和调试。

光感应开关实习报告

光感应开关实习报告

实习报告:光感应开关设计与应用一、实习背景与目的随着科技的不断发展,智能家居和自动化控制系统在人们生活中的应用越来越广泛。

光感应开关作为智能家居系统的重要组成部分,具有自动控制室内照明灯光的功能,能够根据室内外光线强度自动开启或关闭灯光,实现节能减排的目的。

本次实习旨在了解光感应开关的原理与设计方法,并应用于实际场景中,提高自己的实践能力和创新能力。

二、实习内容与过程1. 光感应开关原理学习在实习开始前,首先对光感应开关的原理进行了学习。

光感应开关主要是利用光敏元件(如光敏电阻、光敏二极管等)对光线变化的敏感性,将光信号转换为电信号,通过电路控制开关的动作。

当光线强度达到预设阈值时,光感应开关自动开启或关闭电路,实现灯光的控制。

2. 光感应开关设计与制作根据光感应开关的原理,设计了光感应开关的电路图,并选取了合适的光敏元件进行制作。

电路主要由光敏元件、电阻、晶体管、继电器等元件组成。

制作过程中,学会了如何焊接电路板,并对电路进行了调试,确保光感应开关能够正常工作。

3. 光感应开关应用与测试将设计制作好的光感应开关应用于实验室照明系统中,对开关的功能进行了测试。

测试过程中,调整了光感应开关的阈值,观察其对光线强度的敏感程度。

通过不断优化参数,使光感应开关能够更好地适应不同光线环境,实现灯光的自动控制。

三、实习成果与收获1. 掌握了光感应开关的原理与设计方法,学会了如何制作光感应开关电路,提高了自己的动手能力。

2. 通过实际应用和测试,了解了光感应开关在智能家居和自动化控制系统中的重要作用,为以后从事相关领域的工作奠定了基础。

3. 本次实习培养了自己的团队协作能力和沟通能力,学会了如何与他人共同解决问题。

4. 加深了对节能减排的认识,意识到科技创新在节能减排方面的重要性,为环境保护贡献自己的力量。

四、实习总结通过本次实习,对光感应开关的设计与应用有了更深入的了解,提高了自己的实践能力和创新能力。

同时,也认识到光感应开关在智能家居和自动化控制系统中的广泛应用前景。

光感灯实验报告(3篇)

光感灯实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本实验旨在设计并制作一款光感灯,通过光敏二极管检测环境光线强度,实现自动调节灯光亮度的功能。

实验过程中,我们将验证光敏二极管在不同光照条件下的电阻变化,并设计电路实现灯光的自动开关。

二、实验原理光敏二极管是一种半导体器件,其电阻值随光照强度的变化而变化。

当光照强度增加时,光敏二极管的电阻值减小,反之则增大。

利用这一特性,我们可以通过光敏二极管控制电路中的电流,从而实现灯光的自动开关。

三、实验设备与材料1. 光敏二极管2. 电阻3. 电容4. 晶体管5. 电源6. 连接线7. 小灯泡8. 光源(如手电筒)四、实验步骤1. 搭建电路:- 将光敏二极管、电阻、电容、晶体管和电源按照图示连接成电路。

- 光敏二极管的一端连接到电源的正极,另一端通过电阻连接到晶体管的基极。

- 晶体管的集电极连接到小灯泡的正极,发射极连接到电源的负极。

- 电容用于滤波,连接在晶体管的集电极和小灯泡之间。

2. 测试电路:- 打开电源,观察小灯泡的亮度。

- 使用光源照射光敏二极管,观察小灯泡的亮度变化。

- 改变光照强度,观察小灯泡亮度的变化规律。

3. 分析结果:- 在光照强度较小时,光敏二极管的电阻值较大,晶体管处于截止状态,小灯泡不亮。

- 随着光照强度的增加,光敏二极管的电阻值减小,晶体管导通,小灯泡点亮。

- 当光照强度达到一定值时,小灯泡亮度稳定。

4. 调整电路参数:- 根据实验结果,调整电路中的电阻、电容等参数,使小灯泡在不同光照条件下具有合适的亮度。

五、实验结果与分析1. 光敏二极管电阻变化:- 实验结果显示,光敏二极管的电阻值随光照强度的增加而减小,符合实验原理。

2. 灯光亮度变化:- 在光照强度较小时,小灯泡不亮;随着光照强度的增加,小灯泡逐渐变亮。

- 通过调整电路参数,可以使小灯泡在不同光照条件下具有合适的亮度。

3. 实验误差:- 实验过程中,由于电路元件参数的误差、光照强度的波动等因素,导致实验结果存在一定误差。

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河北科技大学课程设计报告学生姓名:学号:110701141专业班级:电信111课程名称:传感器原理及应用学年学期:2013—2014学年第一学期指导教师:2013年12月课程设计成绩评定表目录一·摘要二·设计目的三·设计要求四·正文4.1设计题目4.2所用器材4.3电路器件说明4.4设计原理4.5设计原理图4.6设计步骤4.7电路框图4.8电路实物图4.9电路说明五·制作过程和调试六·心得体会七·参考文献一.摘要本课题介绍的光控自动照明灯,电路简单,使用方便。

通过光控照明电路,以达到节省能源的目的,该设计主要介绍的是关于光控的电路设计。

光控是通过光敏电阻来实现的,当光敏电阻在有光的时候灯就会慢慢的熄灭。

在较黑暗或完全没有光照的时候灯就会亮起来,这样就达到了节电和节能的目的,和延长了灯的寿命。

在实际生活中节电节能,能够实现更多的自动化。

在现代社会中,某些场所灯光已经不再满足与单纯的手动开关,而是向智能和人性化方向发展,方便与节能已经是主题口号,所以各种光控灯应运而生,而且在光控基础上在发展成为更实用的声光控照明灯,所以研究光控的原理是非常有必要的。

光控灯电路作为一种简单的实用电路现在已经渗透到我们生活中很多方面,最常见的如光控照明灯,就是指在有光情况下会自动熄灭,当夜幕来临的时候等会自动的亮起来,很适合做路灯和走廊灯的控制,起到了很好的节能效果。

现在的一些小孩玩具中也应用到这一原理,把光控集成电路植入于玩具当中(常见于轮滑鞋),遮光时就会出现闪光效果,非常有趣。

二.设计目的1.通过解决一、两个实际问题,巩固和加深对常用传感器的结构、原理、特性的认识和基本知识的理解,提高综合运用课程所学知识的能力。

2.培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。

通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。

3.通过实际电路方案的分析比较,设计计算,元件选择,安装调试等环节,初步掌握简单传感器电路的分析方法和工程设计方法。

4.掌握常用仪器设备的正确使用方法,学会简单传感器控制电路的实验调试和整机指标测试方法,提高动手能力。

能在教师指导下,完成课题任务。

5.了解与课题有关的电子线路以及元器件工程规范,能按课程设计任务书的要求编写设计说明书,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路图等。

6.培养严肃认真的工作作风和科学态度。

通过课程设计实践,逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点,获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

⒎了解与课程有关的电子电路以及元器件的工程技术规范,编写设计说明书。

提高自己的动手能力,培养严肃、认真的工作作风和科学态度。

三.设计要求1.要求电路能够通过开关对管线的强弱的感应控制照明灯的亮灭。

2.要求电路实现有光时灭,遮光时发亮。

3.根据上述要求选定设计方案,画出总电路图,写出详细工作原理。

4.要求接线清晰明了,不能出现接口相碰和短路。

5.原件排列有序。

6.焊接美观。

四.正文4.1设计题目:光控灯电路4.2所用器材:4.3电路器件说明※数字万用表(1)将ON/OFF开关置于ON位置,检查9V电池,如果电池电压不足,将显示在显示器上,这时则需更换电池。

如果显示器没有显示,则按以下步骤操作。

(2)测试笔插孔旁边的符号,表示输入电压或电流不应超过指示值,这是为了保护内部线路免受损伤。

(3)测试之前。

功能开关应置于你所需要的量程。

※电烙铁电烙铁(soldering iron)按机械结构分为外热式、内热式,按温度控制分为恒温式和变温式。

内热式的电烙铁体积较小,而且价格便宜。

一般电子制作都用35W左右的内热式电烙铁。

当然有一把50W的外热式电烙铁能够有备无患。

内热式的电烙铁发热效率较高,而且更换烙铁头也较方便。

其发热芯是装在烙铁头的内部,热损失小。

市场上常见的普通内热和无铅长寿命内热电烙铁,功率有20W,25W,35W,50W等,其中35W、50W是最常用的。

外热式如名字所讲,“外热”就是指“在外面发热”,因发热芯在电烙铁的外面而得名。

它既适合于焊接大型的元部件,也适用于焊接小型的元器件。

由于发热电阻丝在烙铁头的外面,有大部分的热散发到外部空间,所以加热效率低,加热速度较缓慢。

一般要预热2~5分钟才能焊接。

其体积较大,焊小型器件时显得不方便。

但它的烙铁头使用得时间较长,功率较大的优点,有50W,60W,75W,100W,150W,300W等多种规格。

大功率的电烙铁通常是外热式的。

※光敏电阻光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。

常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。

光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。

设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。

光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。

在半导体光敏材料两端装上电极引线,将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻,为了增加灵敏度,两电极常做成梳状。

用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。

通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体光敏电阻原理图光敏电阻原理图及梳状欧姆电极,接出引线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。

入射光消失后,由光子激发产生的电子—空穴对将复合,光敏电阻的阻值也就恢复原值。

在光敏电阻两端的金属电极加上电压,其中便有电流通过,受到一定波长的光线照射时,电流就会随光强的增大而变大,从而实现光电转换。

光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也加交流电压。

半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。

※三极管三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管,晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号,也用作无触点开关。

晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。

这是三极管最基本的和最重要的特性。

我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。

电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。

晶体三极管的三种工作状态:截止状态:当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。

放大状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。

饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。

三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。

根据三极管工作时各个电极的电位高低,就能判别三极管的工作状态,因此,电子维修人员在维修过程中,经常要拿多用电表测量三极管各脚的电压,从而判别三极管的工作情况和工作状态。

使用多用电表检测三极管三极管基极的判别:根据三极管的结构示意图,我们知道三极管的基极是三极管中两个PN 结的公共极,因此,在判别三极管的基极时,只要找出两个PN结的公共极,即为三极管的基极。

具体方法是将多用电表调至电阻挡的R×1k挡,先用红表笔放在三极管的一只脚上,用黑表笔去碰三极管的另两只脚,如果两次全通,则红表笔所放的脚就是三极管的基极。

如果一次没找到,则红表笔换到三极管的另一个脚,再测两次;如还没找到,则红表笔再换一下,再测两次。

如果还没找到,则改用黑表笔放在三极管的一个脚上,用红表笔去测两次看是否全通,若一次没成功再换。

这样最多没量12次,总可以找到基极。

三极管类型的判别:三极管只有两种类型,即PNP型和NPN型。

判别时只要知道基极是P 型材料还N型材料即可。

当用多用电表R×1k挡时,黑表笔代表电源正极,如果黑表笔接基极时导通,则说明三极管的基极为P型材料,三极管即为NPN型。

如果红表笔接基极导通,则说明三极管基极为N型材料,三极管即为PNP型。

※发光二极管LED只能往一个方向导通(通电),叫作正向偏置(正向偏压),当电流流过时,电子与空穴在其内复合而发出单色光,这叫电致发光效应,而光线的波长、颜色跟其所采用的半导体材料种类与掺入的元素杂质有关。

具有效率高、寿命长、不易破损、开关速度高、高可靠性等传统光源不及的优点。

白光LED的发光效率,在近几年来已经有明显的提升,同时,在每千流明的购入价格上,也因为投入市场的厂商相互竞争的影响,而明显下降。

虽然越来越多人使用LED照明作办公室、家具、装饰、招牌甚至路灯用途,但在技术上,LED在光电转换效率(有效照度对用电量的比值)上仍然低于新型的荧光灯,是国家以后发展民用的去向。

它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能。

发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。

当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。

不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。

当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。

常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

发光二极管的反向击穿电压约5伏。

它的正向伏安特性曲线很陡,使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。

限流电阻R可用下式计算:R=(E-UF)/IF式中E为电源电压,UF为LED的正向压降,IF为LED的一般工作电流。

50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。

LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。

发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片,在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层,称为PN结。

在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。

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