Tế bào quang hoạt động và các ứng dụng của nó

Về cơ bản, tế bào quang điện là một loại điện trở , có thể được sử dụng để thay đổi giá trị điện trở của nó dựa trên cường độ ánh sáng. Chúng không đắt, dễ kiếm với nhiều kích thước cũng như thông số kỹ thuật. Mỗi cảm biến tế bào quang sẽ hoạt động khác nhau so với các mô-đun khác, ngay cả khi chúng thuộc cùng một họ. Trên thực tế, những thay đổi trong điều này có thể cao hơn, lớn hơn, v.v. Vì những lý do này, chúng không thể được sử dụng để quyết định mức độ ánh sáng chính xác trong mil candela nếu không thì lux. Bài viết này thảo luận tổng quan về tế bào quang điện bao gồm cách làm việc, sơ đồ mạch, các loại và các ứng dụng của nó.

Photocell là gì?

Tế bào quang điện có thể được định nghĩa vì nó là một mô-đun nhạy sáng. Điều này có thể được sử dụng bằng cách kết nối với điện hoặc mạch điện tử trong một loạt các ứng dụng như ánh sáng hoàng hôn đến bình minh bật một cách cơ học bất cứ khi nào cường độ ánh sáng thấp. Chúng cũng được sử dụng trong các ứng dụng khác như cảnh báo kẻ xâm nhập và cửa tự động .

Tế bào quang điện là một loại cảm biến, có thể được sử dụng để cho phép bạn cảm nhận ánh sáng. Các tính năng chính của photo-cell bao gồm chúng là rất nhỏ, năng lượng thấp, tiết kiệm, rất đơn giản để sử dụng. Vì những lý do này, chúng được sử dụng thường xuyên trong các thiết bị, đồ chơi và đồ gia dụng. Những cảm biến này thường được gọi là tế bào Cadmium-Sulfide (CdS). Chúng được tạo thành từ điện trở quang và LDR.

tế bào quang điện

Các cảm biến này thích hợp cho các ứng dụng nhạy sáng như ánh sáng, nếu không, trong bóng tối. Nếu đèn khối ở phía trước cảm biến, nếu có điều gì đó làm gián đoạn đèn laze , cảm biến có phần lớn ánh sáng chiếu vào.

Cấu tạo tế bào quang

Việc xây dựng một tế bào quang điện có thể được thực hiện bằng một ống thủy tinh hút chân không bao gồm hai điện cực như bộ thu và bộ phát. Hình dạng của cực phát có thể ở dạng hình trụ nửa rỗng. Nó luôn luôn được sắp xếp ở một thế âm. Hình dạng của cực thu có thể ở dạng kim loại có thể được bố trí ở trục của bộ phát một phần hình trụ. Điều này có thể được giữ liên tục ở một thiết bị đầu cuối tích cực. Ống thủy tinh sơ tán có thể được cố định trên đế phi kim loại & các chốt được cung cấp ở đế để kết nối bên ngoài.

Tế bào quang hoạt động

Nguyên lý hoạt động của tế bào quang điện có thể phụ thuộc vào sự xuất hiện của điện trở và tác dụng của quang điện. Điều này có thể được sử dụng để thay đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện.

Khi cực phát được kết nối với cực âm (-ve) & đầu cực thu được kết nối với cực dương (+ ve) của pin. Bức xạ tần số sẽ lớn hơn tần số ngưỡng của vật liệu trong bộ phát và khi đó sẽ xảy ra hiện tượng phát xạ tấn ảnh. Các electron photon tham gia vào hướng của bộ thu. Ở đây thiết bị đầu cuối thu là đầu cuối tích cực đối với đầu cuối phát. Do đó, dòng điện sẽ ở đó trong mạch. Nếu tăng cường độ bức xạ thì cường độ dòng quang điện.

Sơ đồ mạch tế bào quang

Tế bào quang điện được sử dụng trong mạch có tên khác là mạch cảm nhận bóng tối mạch chuyển mạch bóng bán dẫn . Các thành phần bắt buộc để xây dựng mạch chủ yếu bao gồm bảng mạch, dây nhảy, pin-9V, bóng bán dẫn 2N222A, tế bào quang điện, điện trở-22 kilo-ohm, 47 ohms và đèn LED.

Mạch tế bào quang điện trên hoạt động trong hai điều kiện như khi có ánh sáng và khi trời tối.

Trong trường hợp đầu tiên, điện trở của tế bào quang điện nhỏ hơn, và sau đó sẽ có một dòng điện chạy qua điện trở thứ hai như 22Kilo Ohms & tế bào quang điện. Ở đây, transistor 2N222A hoạt động giống như một chất cách điện. Vì vậy, làn bao gồm LED1, R1 & bóng bán dẫn sẽ bị tắt.

tế bào cảm biến bóng tối-sử dụng-tế bào quang điện

Trong trường hợp thứ hai, điện trở của tế bào quang điện cao, khi đó làn của mạch sẽ thay đổi. Vì vậy, điện trở thấp sẽ ở đó đối với đế của bóng bán dẫn hoặc thông qua tế bào quang điện.

Bất cứ khi nào đầu cuối cơ sở của bóng bán dẫn nhận được điện, khi đó bóng bán dẫn 2N222A hoạt động giống như một vật dẫn. Làn đường bao gồm LED, R1 và bóng bán dẫn 2N222A sẽ BẬT và đèn LED sẽ nhấp nháy. Vì vậy, nếu đầu cuối cơ sở của bóng bán dẫn được cấp điện, thì bóng bán dẫn sẽ hoạt động giống như một dây dẫn thì đèn LED sẽ BẬT.

Các loại tế bào quang

Tế bào quang có nhiều loại khác nhau

• Quang điện
• Thiết bị kết hợp phí
• Điện trở quang
• Golay Cell
• Nhân quang

1). Tế bào quang điện

Chức năng chính của tế bào quang điện là biến đổi năng lượng từ mặt trời thành điện năng. Dòng điện có thể sử dụng được có thể xuất hiện bất cứ khi nào các photon đánh bại các electron trong tế bào để chuyển sang trạng thái năng lượng cao.

2). Thiết bị kết hợp phí

Cộng đồng khoa học có thể sử dụng thiết bị kết hợp điện tích vì chúng là cảm biến quang rất nhất quán và chính xác. Khi điện tích được tạo ra bởi các cảm biến nhạy cảm có thể được sử dụng để kiểm tra nhiều thứ khác nhau, từ thiên hà đến chỉ các phân tử.

3). Điện trở ảnh

LDR là một loại thiết bị cảm biến có điện trở suất có thể giảm với tổng ánh sáng tiếp xúc. Máy đo ánh sáng của camera và một số thiết bị báo động sử dụng điện trở quang rẻ tiền trong các ứng dụng của chúng.

4). Golay Cell

Một tế bào Golay chủ yếu được sử dụng để cảm nhận bức xạ IR. Một tấm kim loại bị hóa đen hình trụ được chứa đầy khí xenon ở một đầu. Năng lượng hồng ngoại rơi xuống tấm được bôi đen sẽ làm nóng khí bên trong xi lanh và làm xoắn màng ngăn đàn hồi trên đầu kia. Ở đây, chuyển động được sử dụng để tìm ra đầu ra của nguồn năng lượng.

5). Nhân quang

Bộ nhân quang là một cảm biến rất nhạy. Ánh sáng không rõ ràng có thể được nhân lên 100 triệu lần.

Các ứng dụng của tế bào quang

Các ứng dụng của tế bào quang điện bao gồm những điều sau đây.

• Tế bào quang được sử dụng trong đèn chiếu sáng tự động để kích hoạt bất cứ khi nào trời tối và việc kích hoạt / tắt đèn đường chủ yếu phụ thuộc vào thời điểm đó là ngày hay đêm.
• Chúng được sử dụng như tính giờ trong một cuộc đua đang chạy để tính toán tốc độ của người chạy.
• Tế bào quang được sử dụng để đếm các phương tiện giao thông trên đường.
• Chúng được sử dụng thay cho tế bào quang điện và điện trở biến đổi.
• Chúng được sử dụng trong máy đo lux để quyết định cường độ ánh sáng.
• Chúng được sử dụng làm công tắc cũng như cảm biến
• Chúng được sử dụng trong chuông bao động trộm để bảo vệ khỏi kẻ trộm.
• Chúng được sử dụng trong người máy , bất cứ nơi nào họ chỉ đạo rô-bốt ẩn khỏi tầm nhìn trong bóng tối, nếu không thì phải theo dõi đèn hiệu hoặc đường kẻ.
• Chúng được sử dụng trong máy đo độ phơi sáng có thể được sử dụng với máy ảnh để biết thời gian phơi sáng chính xác để có được một bức ảnh đẹp.
• Tế bào quang được sử dụng để tái tạo âm thanh có thể được ghi lại trên phim điện ảnh.
• Chúng được sử dụng trong đèn từ Hoàng hôn đến Bình minh.

Vì vậy, đây là tất cả về tổng quan về Tế bào quang điện . Chức năng chính của thiết bị này là phát hiện ánh sáng khi đèn bật sáng, nếu không thì bất cứ khi nào tắt nắng. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, kim loại nào được sử dụng trong tế bào quang điện?