Kami akan membangun sirkuit Penginderaan Cahaya sederhana atau Detektor Cahaya menggunakan LDR - sensor cahaya resistif, untuk mengontrol ON-OFF sistem yang terkait dengan intensitas cahaya yang jatuh di atasnya.
Komponen yang Dibutuhkan:
- LDR (Light Dependent Resistor)
- BC547 Transistor
- LED
- Baterai 9V DC
- Potensiometer (5KΩ)
- Resistor (1KΩ)
- Menghubungkan Kawat
- Papan tempat memotong roti
LDR (Light Dependent Resistor):
Ada banyak fotosensor tetapi yang paling umum, murah dan mudah digunakan adalah LDR yang bekerja secara efektif bahkan dalam kondisi kasar.
LDR juga dikenal sebagai Photo resistor karena resistansinya bervariasi dengan variasi foton atau cahaya yang jatuh di atasnya, dalam istilah lamen. LDR sebagian besar dibuat dengan menggunakan cadmium sulfide (CdS) yang merupakan bahan semikonduktor. Seperti yang terlihat pada gambar di bawah, LDR adalah perangkat dua terminal dengan jalur zig-zag dari satu ujung ke ujung lainnya. Ini memiliki lapisan isolasi di bawahnya ada CdS.
Dalam kondisi gelap, resistansi LDR sangat tinggi pada range MΩ yang menurun saat terkena cahaya. Simbol LDR dan hubungan gambarnya dengan cahaya dan hambatan ditampilkan di bawah ini.
Diagram Sirkuit Sensor Detektor Cahaya:
Rangkaian detektor cahaya sangat sederhana dan mudah dibuat dengan komponen yang sangat sedikit. Seperti yang dapat Anda lihat pada diagram sirkuit LDR, ini dapat dibedakan sebagai dua sirkuit yang lebih kecil; a) Pembagi tegangan dibuat dengan menggunakan LDR (LDR1) dan Potensiometer (RV1) b) Output (LED D1) pada rangkaian switching kami dibuat dengan menggunakan transistor BC547 Q1.
Rangkaian pembagi tegangan akan membagi total VCC = 9V DC menjadi dua set level tegangan menggunakan dua set resistor, sehingga memungkinkan untuk memberikan sebagian dari total input ke output. Dalam kasus kami tegangan di RV1 akan diberikan ke transistor Q1.
Mari kita pahami Bagian a) Pembagi tegangan dan perhitungan sederhananya:
Rumus umum untuk menghitung keluaran pembagi tegangan V O dengan resistor R1 dan R2 serta masukan V IN: -
Untuk menghitung Vo (V R2) kita harus mempertimbangkan R2 dibagi dengan jumlah dua resistor R1 dan R2 dikalikan dengan tegangan input total V IN;
Vo = × V IN
Demikian pula, di rangkaian kami, kami perlu menghitung tegangan output daya dari pembagi tegangan yaitu V RV1,
V RV1 = × V DI
Rumus di atas dapat digunakan untuk nilai tetap secara akurat.
Namun dalam kasus kami, ketika lampu terdeteksi oleh LDR dan LED ON, berikut hasilnya:
V IN = 9V, RV1 = 1k Ω (posisi pot), V RV1 = 0,7 V; R LDR1 = 11857 Ω (≈11k Ω -12k Ω)
Di sini kami telah menggunakan resistor variabel RV2 untuk memilih sensitivitas LDR untuk mematikan dalam gelap, yaitu kami dapat memilih seberapa cepat atau pada intensitas cahaya apa LED harus dimatikan. Ini cara yang sangat efisien dan banyak kebutuhan dan tujuan cahaya kita dapat dicapai dengan menggunakan pot variabel. Panci memberi kami fleksibilitas untuk menentukan tegangan ambang sesuai dengan aplikasi yang berbeda.
Bagian b) merupakan rangkaian transistor ON / OFF sederhana. Seperti yang kita ketahui transistor BC547 dalam keadaan ON ketika tegangan basisnya ke emitor ≥0,7 V dan akan OFF jika <0,7 V.
Gambar di atas menunjukkan simulasi rangkaian LDR ini, saat ada gelap LED tetap mati dan saat ada lampu LED menyala.