当前课程知识点：传感器技术与应用 > 项目二、光强度传感器技术与应用 > 模块3、 光强度测量电路设计 > 3、光强度测量电路设计
同学们大家好上节课
我们学习了不同种类的
能够对光照强度进行测量的传感器
已经掌握了这些传感器的工作原理
今天就让我们来尝试着
利用这些传感器设计能够对光强度进行测量的测量电路吧
首先
我们在Proteus仿真软件上一起来设计一个
应用光敏电阻进行光强度测量的电路
我们先依次调出所需的元器件
先调出一个NPN型的三极管
再调出一个固定电阻
最后
调出一个光敏电阻
然后将所有的元器件放置到合适的位置上
然后进行连线
放置电源和接地
在R2的两端和光敏电阻的两端分别接入两个电压表
设定电压用U1和U2来表示
电路图就画完了
我们打开Proteus仿真软件
看一下电路的运行效果是什么样的
当光比较强的时候达到199.1
光敏电阻的阻值较小
U1为0.6V
三极管Q1的Ube达不到导通电压
U2输出为0V
当光强降低时
光敏电阻的阻值增大
U1增大
超过了三极管Q1的导通电压
U2的电压有值
并且光强越弱U2越大
我们可以看到电压表U2的示数直接反映了光强弱的变化
接下来我们再用光敏三极管来设计一个光强度的测量电路
为了更直观地反映光敏三极管对光线测量的效果
我们一起来绘制一个光控灯的仿真电路图吧
首先调出所需的元器件
先调出一个光电耦合器
再调出一个NPN型三极管
调出一个反相器
调出一个发光二极管
调出一个电位器
调出一个固定电阻
调出一个继电器
然后依次放置相应的元器件
我们先大致放一下元器件的位置
一会如果需要调整
我们可以进行一下微调
然后将所需的参数设定好
接着放置电源和地
我们将元器件之间进行一下连线
也就是绘制电路图
电路图我们就绘制完了
下面我们在几个关键的位置上安装上电压表和电流表
以便于一会儿运行的时候去观测相应位置的电压值和电流值
我们分别设定一下这几个电表
分别是U1、U2和I
电路图呢
就已经画完了
下面就打开Proteus仿真软件
看一下电路的运行效果是什么样的吧
电路中的RV1是用来调节光电耦合器里发光二极管电流大小的
也就是模拟光强度变化的
当RV1触头向下调时
接入电路的阻值减小
电流I1增大光电耦合器里的发光二极管亮度变强
光敏三极管的导通特性变强
等同于光敏三极管阻值减小
那么分压电阻变小
可以看到Ue的电压值减小
再经反相器将左侧的低电平变高电平
U2在4V以上
那么
三极管Q1导通
继电器的线圈带电
常闭触头断开
发光二极管D1不发光
反过来
当RV1触头向上调时
接入电路的阻值增大
电流I1减小光电耦合器里的发光二极管亮度变弱
光敏三极管的导通特性变弱
等同于光敏三极管的阻值增大
那么分压变大
此时Ue的值增大
再经反相器将左侧的高电平变为低电平U2为0V
三极管Q1截止
继电器线圈不带电
I2等于零
常闭触头闭合发光二极管D1发光
通过上面的演示
我们可以看出
当光照强度较强时
发光二极管灭
当光照强度较弱时发光二极管发光
这就是我们要做的光控灯的效果
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