مقدمه ای بر فتوسل

در این جلسه قصد داریم در مورد “فتوسل” بحث کنیم و این قطعه را به صورت کامل و به صورت تصویری بشناسیم. بدون شک فتوسل در بسیاری از زمینه ها و زندگی روزمره ما نفوذ کرده است و روز به روز نیز بر کاربرد آن افزوده می شود. قبل از خواندن این جلسه بهتر است مقاومت ها را به خوبی بشناسید:

1. آشنایی با مقاومت{بخش اول}

کاربران محترم، خواندن این جلسه بدون انجام تمرینات آن و گام به گام پیش رفتن با درس كافى نمى باشد. لطفا تمرين هاى آخر جلسه به همراه لينك هاى ارسال شده را به دقت مطالعه كنيد تا به درك كامل و عميقى از مطالبى كه در ادامه مى آيد برسيد.

فتوسل یک مقاومت می باشد. این مقاومت مشابه مقاومت های متغیر با استفاده از تابش نور مقدارش تغییر می کند. در شکل زیر تعدادی از این مقاومت های نوری را مشاهده می کنید. نام دیگر فتوسل، LDR که مخفف Light Dependent Resistor است به معنى مقاومت وابسته به نور می باشد. این سنسور نوری 2 پایه دارد.

اجزای تشکیل دهنده فتوسل

معمولترین ماده ای که در این سنسور نوری استفاده می شود Cadmium sulphide است. این ماده در شکل زیر نشان داده شده است. سعی کنید هر وقت خواستید از فتوسل استفاده کنید سطح بیرونی آن رو تمیز کنید تا بطور کامل در معرض نور قرار بگیرد وگرنه اگر سطح خارجی با گردوخاک پوشیده شده باشد نور رسیده به آن کم می شود و مقاومت آن زیاد می شود.

نحوه کارکرد فتوسل

نحوه کارکرد photocell به این صورت است که اگر نوری که به آن می تابد کم شود مقاومت آن زياد مى شود و اگر نوری که به آن می تابد زياد شود مقاومت آن كم مى شود.

همه می دانیم که نور یک تابش الکترومغناطیسی است که وقتی با شدت های متفاوتی به سطح photocell می تابد مقاومت آن را تغییر می دهد. عملکرد یک photocell هم بر اثر رسانایی نور می باشد بنابراین برای ساختن یک photocell کافی است که یک ماده حساس به نور را در سطح بیرونی بپوشانیم. همانند چشم انسان به نورهای وارد شده به آن حساس است. اثر رسانایی نوری خاصیت بعضی از مواد است که با استفاده از تابش نور باعث تغییر رسانایی الکتریکی می شوند.

شماتیک فتوسل در مدارهای الکتریکی

کاربرد فتوسل

در زیر تعدادی از مهمترین کاربردهای photocell را معرفی کرده ایم:

از photocell معمولا برای خاموش و یا روشن کردن اتوماتیک لامپ های خانه ها و خیابان ها استفاده می‌شود. که با استفاده از این وسیله، مصرف برق به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می یابد و در مصرف انرژی صرفه جویی می شود.

نحوه کارکرد کلید photocell بدین صورت است که وقتی در طول روز است، photocell به دلیل وجود نور زياد مقاومت كمى دارد و با كمك رله‌ای(نوعی کلید اتوماتیک قطع و وصل) مدار روشنايى را قطع مى كند و لامپ ها خاموش هستند. با تاریک شدن هوا چون نوری وجود ندارد، photocell مقاومت زيادى دارد و جریانی به این رله نمی‌ رسد و رله مدار را در وضعيت روشن نگه مى دارد، در نتیجه لامپ های خیابانها روشن می‌شود. همانطور كه در شكل زير نيز مشاهده مى كنيد از يك ترانزيستور نيز براى تقويت جريان استفاده شده است زيرا فتوسل به تنهايى نمى تواند جريان مورد نياز رله را تامين كند.

2-كاربرد فتوسل در سلولهای خورشیدی

امروزه با استفاده از photocell نور ساطع شده از خورشید را به برق تبدیل می کنند و بدینوسیله از آن به عنوان یک منبع تولید انرژی الکتریک پاک یاد میشود که روز بروز بر محبوبیت آن افزوده می شود. از باتری های خورشیدی سیلیسیم برای تامین انرژی ماهواره های زمین و سفینه های فضایی استفاده می کنند.

3-كاربرد فتوسل در سنسورهاي تشخيص دود

با استفاده از فتوسل میتوان یک مدار حساس به دود ساخت که بسیار پرکاربرد می باشد و هم اکنون شرکت های زیادی انواع مختلف آن را تولید می کنند. شکل زیر نحوه کار آن را نشان می دهد.

4- كاربرد photocell در لنز دوربين هاي عكاسي

یکی دیگر از کاربردهای photocell استفاده در لنز دوربین های عکاسی می باشد تا هنگامی که شرایط نوری تغییر می کند دوربین بتواند به حالت های مختلف تغییر مد دهد و عکس مناسبی بگیرد.

این جلسه هم به پایان رسید. برای اطلاع از جلساتی که در آینده بر روی سایت قرار داده می شود و همچنین مطالبی که در کانال ما منتشر می شود می توانید ما را در محیط های مجازی دنبال کنید: