Hvad er en fotocelle for et lys?

En fotocelle er en lysfølsom komponent, der er knyttet til et elektrisk kredsløb eller en enhed til en række anvendelser. De er især nyttige til lys fra skumring til daggry, der automatisk tænder, når lysniveauet er lav, men de har også anvendelser på andre områder som sensorer til ting som automatiske døre eller ubudne gæster alarmer. At lære mere om, hvordan fotoceller fungerer, og hvad de bruges til, hjælper dig med at forstå, hvordan de aktiverer lys fra skumring til daggry og kan advare et alarmsystem om tilstedeværelsen af ​​en ubuden gæst.

Fotocelle er en forkortet version af fotocelle, men det forkortede udtryk er meget mere almindeligt brugt. En fotocelle er en lille elektronisk komponent med en flade, der indeholder en modstand, elektroder (sammen med ledning terminaler, så du kan tilslutte den til et kredsløb), og et gennemsigtigt dæksel over toppen, der tillader lys at passere igennem. Ansigtet er normalt omkring en femtedel af en tomme i diameter, selvom de kan være større. Du kan finde fotoceller, der reagerer på enhver type lys, inklusive synligt lys og infrarødt lys.

Fotoceller har en høj modstand i mørke, men en meget lavere modstand, når de udsættes for lys. Fordi de reagerer på lys, der rammer cellens overflade, kan de bruges som en kontakt, der reagerer på lysniveauer i miljøet. Dette gør dem nyttige til en bred vifte af enheder.

En fotocelle arbejder ud fra den fotoelektriske effekt og fænomenet elektrisk modstand. Hvis du vil vide mere om modstand, har ohm Lumen Learning-siden en detaljeret forklaring, men dybest set er det ligesom friktion bortset fra strømmen af ​​elektrisk strøm. Kort sagt, når spændingen er den samme, fører en højere modstand til en lavere strøm og omvendt.

Fotoelektrisk effekt er navnet på produktionen af ​​en strøm, når lys skinner på en leder, fordi lys er en form for elektromagnetisk energi ligesom en elektrisk strøm. Ved at kombinere disse koncepter har en fotocelle en høj modstand, men reagerer også på lys som beskrevet af den fotoelektriske effekt. Så modstanden er høj, bortset fra når modstanden udsættes for lys. Så genererer den fotoelektriske effekt yderligere strøm, som om modstanden er blevet lavere. Denne ændring i tilsyneladende modstand kan bruges til at udløse forskellige effekter, når den er inkorporeret i en enhed.

Variationen i modstand produceret af tilstedeværelsen af ​​lys i en fotocelle bruges i skumring til daggry lys. I løbet af dagen udsættes en sensor på lyset kontinuerligt for lys, og modstanden sænkes. Når solen går ned i skumringen, falder lysniveauet, og modstanden øges. Denne ændring i modstand udløser lyset til at tænde, hvilket betyder, at lys fra skumring til daggry tændes om natten uden behov for at estimere tidspunktet for solnedgang med en timerkontakt eller tænde dem manuelt. Når solen kommer op igen ved daggry, begynder den fotoelektriske effekt igen at spille en rolle. Modstanden falder, og lyset slukker.

Fotoceller kan have andre anvendelser, når de er indbygget i enheder. For eksempel, hvis du har en fotocelle, der er følsom over for infrarødt lys i en enhed med en infrarød lyskilde lyser på den, er der en konstant strøm i enheden, medmindre noget blokerer for lyset, der skinner på detektoren. Denne grundlæggende idé bruges til automatisk at betjene vandhaner i badeværelser og til at opdage ubudne gæster i hjemmets sikkerhedssystemer. I begge tilfælde udløser noget, der blokerer lysstrålen, ændringen i modstand og den tilsigtede adfærd fra enheden.