تمكنك الدائرة من الاستشعار بظلام غرفة او مكان ما. وعندما يقل الضوء في الغرفة عن مستوى معين يضئ الليد بالموجود بالدائرة. ويمكن تحديد مستوى الضوء التي عنده يضئ الليد من خلال المقاومة المتغيرة بالدائرة.
الدائرة الالكترونية
مكونات الدائرة
SW1 = Toggle switch
R1 = 470 ohm
R2 = 2200 ohm
R3 = 1k ohm
R4 = LDR
VR1 = 47k ohm
Transistor (BC108)
LED = 5mm standard
عمل الدائرة
تعتمد هذه الدائرة في عملها على الترانزستور BC108 ويعمل كمفتاح.
عندما يقل الجهد على قاعدة الترانزستور عن 0.6V لا يعمل الترانزستور، ولا يمر تيار عبره من طرف المجمع Collector الى طرف المشع emitter وبالتالي لن يمر تيار عبر الليد ولن يضئ.
وبمجرد ارتفاع الجهد على قاعدة الترانزستور عن 0.6V يعمل الترانزستور ، ويمر التيار عبره من طرف المجمع و المشع وبالتالي يمر التيار من المصدر وعبر المقاومةR1 ثم الى الليد وعبر الترانزستور ليرجع مرة اخرة الى البطارية، فيضئ الليد.
والمقاومة المتغيرةVR1 و المقاومة الضوئية LDR متصلين على التوالي ويشكلان دائرة مقسم الجهد Voltage Divider. تجاهل قيمة R3 ، لانها مستخدمة لوضع حد اقصى للجهد .
|| ويمكنك مشاهدة محاضرة عملية بشرح المهندس وليد عيسى عن مجزئ الجهد بدورة الالكترونيات العملية
كيف تعمل دئرة مقسم الجهد
في البداية بيتم تعديل المقاومة المتغير VR1 لتكون مقاومتها كبيرة.
وفي وجود الضوء: (ضوء شمس او الغرفة) على LDR بتصبح مقاومتها صغيرة جداً 400 اوم. في مقابل ان قيمة VR1 تساوي 47k اوم وهما متصلين على التوالي.
فتحتل المقاومة VR1 القيمة الاكبر من الجهد ، لذلك سوف تكون قيمة الجهد بين المقاومتين VR1 و LDR صغيرة جداً وهي نفس قيمة الجهد المطبقة على قاعدة التانزستور وسوف تكون اقل من 0.6V. والترانزستور لن يعمل وسوف يكون كمفتاح مفتوح ولن يضئ الليد.
اما..
في وجوج الظلام: هتزيد قيمة مقاومة LDR، وبالتالي هتقل قيمة الجهد التي تحتله VR1 ،والجهد بين LDR و VR1 تزيد قيمته وتقون اكبر من 0.6V.
ولانه هو نفس الجهد المطبق على قاعدة الترانزستور ، فانه سوف يجعل الترانزستور يعمل ويصبح كمفتاح مغلق ويضئ الليد.
بالتعديل على المقاومة المتغيرة VR1 يمكننا تحديد الجهد المطبق على قاعدة الترانزستور والذي يمثل مستوئ الظلام التي يجب اضاءة الليد عندها.
وقمنا باستخدام R2 عبر قاعدة الترانزستور لحمايته من الجهد المرتفع. وذلك يحث في حالة قمنا في بتعديل قيمة المقاومة المتغيرةVR1 لتكون قليلة ، وبالتالي يصبح الجهد المطبق عالي. لذلك قمنا باستخدام R2 لحماية قاعدة الترانزستور في هذه الحالة ، بالاضافة للمقاومة R3.
حساب قيمة المقاومة R1
الليد يحتاج لكي يعمل بالشكل المطلوب 2V عبره، لذلك التيار عبر يجب ان لا يزيد عن 20mA كحد اقصى. لذلك يتم وضع معه مقاومة تقوم باحتلال الجهد الغير مرغوب فيه من المصدر.
وعندما يكون الترانزستور في حالة المفتاح المغلق (يعمل)، هتكون قيمة الجهد بين طرف المجمع له وطرف الموجب للمصدر يساوي 9V.
لذلك نحتاج قيمة مقاومة R1 لتقوم باستغلال 7V وتترك 2V لليد. وتسمح لتيار قيمته 20mA كحد اقصى لليد. وقيمة المقاومة المناسبة لليد يمكننا حسابها من خلال قانون اوم Ohms law.
|| ويمكنك مشاهدة محاضرة عملية بشرح المهندس وليد عيسى عن قانون اوم بدورة الالكترونيات العملية
- [message]
- قيمة 350 اوم لن تستطيع الحصول عليها في الاسواق لان المقاومات يتم تصميمها وانتاجها من قبل المصانع بقيم ثابتة. لذلك بيتم استخدام اقرب قيمة فعليه لها وهي 470 او 390 اوم.
تحياتي