فوتوسل چیست ؟ احتمالا با این سوال روبه رو شدید.

با خواندن این مطلب و مشاهده ویدیو میتوانید اطلاعات اولیه و اساسی درباره فوتوسل ها بدست آورید.

در این مقاله بررسی می کنیم که فوتوسل چیست و چه کاربرد هایی دارد.

1- فوتوسل چیست ؟

فوتوسل (Photocell) که به آن مقاومت نوری (Photo resistor) یا
مقاومت وابسته به نور (Light-Dependent Resistor) یا LDR هم گفته میشود،
سنسورهایی هستند که به ما اجازه می‌دهند نور را تشخیص بدهیم.

2- فوتوسل از چه چیزی ساخته شده است ؟

فوتوسل از یک جسم نیمه هادی با مقاومت بالا ساخته شده است

زمانی که محیط تاریک باشد، مقاومت نوری، مقاومتی بالا و در حدود مگا اهم (MΩ) دارد.

زمانی که نور در محیط وجود داشته باشد و محیط روشن باشد مقاومت نوری، مقاومتی پایین و در حد چند صد اهم دارد.

این را هم ببینید
سنسور نوری چیست؟

3- اساس کار فوتوسل چیست ؟

وقتی نور به فوتوسل برخورد می کند، الکترون های والانس اتم هایِ سازنده فوتوسل، انرژی نور را دریافت می کنند و از اتم جدا شده و به الکترون آزاد تبدیل می شوند.

اساس کار فوتوسل چیست

الکترون های آزاد آزادانه در فوتوسل حرکت می کنند و باعث ایجاد جریان الکتریکی می شوند.

هرچه نور بیشتری به فوتوسل بتابد، تعداد الکترون های بیشتری در فوتوسل آزاد می شوند و
جریان الکتریکی افزایش می یابد.

4- وظیفه فوتوسل چیست ؟

فتوسل ها 2 کار مهم انجام میدهند:

  1. نور را با تولید ولتاژ به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند
  2. از نور در  سلول های هادی نور یا فوتوکانداکتیو (photo conductive) برای تنظیم جریان استفاده می کنند.

وقتی در برابر نور محیط یا تاریکی قرار می گیرند، فوتوسل می تواند وضعیت نور را به کنترلر گزارش دهد.

وظیفه فوتوسل چیست

فوتوسل در اصل مقاومتی است که مقدار مقاومتش وابسته به اینکه چقدر نور به آن می تابد، تغییر میکند.

هرچه نور بیشتری به فوتوسل تابیده شود، مقاومت آن بیشتر کاهش می یابد.

5- کاربردهای فوتوسل (Photocell) چیست ؟

یکی از رایج ترین کاربردهای فوتوسل روشن کردن چراغ های محیطِ بیرون هنگام غروب آفتاب و خاموش کردن آنها زمان طلوع آفتاب است.

سایر فوتوسل ها برای

  • روشن کردن محوطه پارک یا چراغ های خیابان بعد از تاریکی
  • تنظیم  نور در محیط خانگی
  • روشن و خاموش کردن تابلوهای تجاری

استفاده می شوند.

فوتوسل های پریزی (Plugin) با پریزهای برق استاندارد کار می کنند که این یک راه راحت برای روشن و خاموش کردن چراغ مطالعه یا آباژور زمینی است.

پلاگین فوتوسل چیست

فوتوسل های linear Voltage کل مدار الکتریکی را کنترل می کنند و یک راه ایده آل برای مدیریت امنیت یا روشنایی محوطه هستند.

فوتوسل linear voltageچیست

6- نماد فوتوسل چیست ؟

دو نماد استاندارد برای فوتوسل وجود دارد که در شکل زیر نشان داده شده است.

نماد فوتوسل چیست

7- انواع فوتوسل

فوتوسل ها به دو دسته کلی تقسیم میشوند :

  1. فوتوسل درونی (Intrinsic photocell)
  2. فوتوسل بیرونی (Extrinsic photocell)

1-7 فوتوسل درونی

فوتوسل درونی از مواد نیمه هادی خالص مثل سیلیسیوم یا ژرمانیوم ساخته می شوند. این عناصر چهار الکترون والانس دارند و
زمانی که در کنار هم قرار می گیرند الکترون ها دو به دو بایکدیگر پیوند کووالانسی برقرار می کنند و تعداد کمی از آنها
می توانند با دریافت انرژی به الکترون آزاد تبدیل شوند و باعث برقراری جریان شوند.

فوتوسل درونی چیست

بنابراین فوتوسل های درونی مقدار کمی جریان را عبور می دهند.

2-7 فوتوسل بیرونی

فوتوسل های بیرونی از سیلیسیوم و ناخالصی هایی مانند فسفر ساخته شده اند.

هر اتم سیلیسیوم، چهار و هر اتم فسفر، پنج الکترون والانس دارد که وقتی در کنار هم قرار می گیرند 4 پیوندکووالانسی بین
الکترون ها برقرار می شود و یکی از الکترون های فسفر بدون پیوند باقی می ماند.

اساس کار فوتوسل چیست

این الکترون با دریافت انرژیِ نور به الکترون آزاد تبدیل شده و باعث انتقال جریان می شود.

در این فوتوسل ها مقدار کمی نور باعث می شود جریان به سرعت افزایش پیدا کند.

تفاوت فوتوسل های بیرونی و درونی در ناخالصی است که در فوتوسل های بیرونی با افزودن مقدار
کمی ناخالصی، میلیون ها الکترون آزاد در سیستم ایجاد می شود.

مزایا و معایب فوتوسل چیست ؟

مزایا فوتوسل

  • اندازه کوچک
  • ارزان قیمت بودن
  • راحتی در جابجایی

معایب فوتوسل

  • دقت مقاومت نوری بسیار کم است.

ثبت اطلاعات برای دریافت آموزش رایگان

مقاله بالا بخشی از بسته جامع الکترونیک (BEE) است.

برای مشاهده کامل این بسته کلیک کنید.

مشاهده بسته الکترونیک
بسته جامع آموزش الکترونیک

در نماتک نظر دهید