O que é uma fotocélula para uma luz?

Uma fotocélula é um componente sensível à luz que é conectado a um circuito elétrico ou dispositivo para uma variedade de aplicações. Eles são particularmente úteis desde o crepúsculo ao amanhecer que liga automaticamente quando os níveis de luz são baixo, mas eles também têm aplicações em outras áreas como sensores para coisas como portas automáticas ou intrusão alarmes. Aprender mais sobre como funcionam as fotocélulas e para que são usadas ajuda a entender como elas permitem a iluminação do crepúsculo ao amanhecer e podem alertar um sistema de alarme sobre a presença de um intruso.

Fotocélula é uma versão abreviada de célula fotoelétrica, mas o termo abreviado é muito mais comumente usado. Uma fotocélula é um pequeno componente eletrônico com uma face que contém um resistor, eletrodos (junto com o fio terminais para que você possa conectá-lo a um circuito), e uma tampa transparente na parte superior que permite a passagem de luz Através dos. A face geralmente tem cerca de um quinto de polegada de diâmetro, embora possam ser maiores. Você pode encontrar fotocélulas que respondem a qualquer tipo de luz, incluindo luz visível e infravermelho.

As fotocélulas têm uma alta resistência no escuro, mas uma resistência muito menor quando são expostas à luz. Como eles respondem à luz que atinge a superfície da célula, eles podem ser usados ​​como um interruptor que responde aos níveis de luz no ambiente. Isso os torna úteis para uma ampla variedade de dispositivos.

Uma fotocélula funciona a partir do efeito fotoelétrico e do fenômeno da resistência elétrica. Se você quiser saber mais sobre resistência, a página ohm Lumen Learning tem uma explicação detalhada, mas basicamente, é como o atrito, exceto pelo fluxo de corrente elétrica. Em suma, quando a tensão é a mesma, uma resistência maior leva a uma corrente menor e vice-versa.

Efeito fotoelétrico é o nome dado à produção de uma corrente quando a luz incide sobre um condutor porque a luz é uma forma de energia eletromagnética, assim como uma corrente elétrica. Combinando esses conceitos, uma fotocélula tem uma alta resistência, mas também responde à luz conforme descrito pelo efeito fotoelétrico. Portanto, a resistência é alta, exceto quando o resistor é exposto à luz. Então, o efeito fotoelétrico gera corrente adicional como se a resistência tivesse diminuído. Essa mudança na resistência aparente pode ser usada para desencadear vários efeitos quando é incorporada a um dispositivo.

A variação na resistência produzida pela presença de luz em uma fotocélula é usada desde o crepúsculo até as luzes do amanhecer. Durante o dia, um sensor na luz é continuamente exposto à luz e a resistência é reduzida. Conforme o sol se põe ao anoitecer, o nível de luz diminui e a resistência aumenta. Esta mudança na resistência faz com que a luz se acenda, o que significa que as luzes do crepúsculo ao amanhecer acendem à noite sem a necessidade de estimar a hora do pôr do sol com um temporizador ou ligá-los manualmente. Quando o sol nasce de madrugada, o efeito fotoelétrico começa a desempenhar um papel novamente. A resistência diminui e a luz se apaga.

As fotocélulas podem ter outros usos quando incorporadas a dispositivos. Por exemplo, se você tiver uma fotocélula sensível à luz infravermelha em um dispositivo com fonte de luz infravermelha brilhando nele, há uma corrente constante no dispositivo, a menos que algo bloqueie a luz que brilha no detector. Esta ideia básica é usada para operar automaticamente torneiras em banheiros e para detectar intrusos em sistemas de segurança residencial. Em ambos os casos, algo bloqueando o feixe de luz aciona a mudança na resistência e no comportamento pretendido do dispositivo.