概念と仕組み
CdS 光抵抗は、一般的に照度が上がると抵抗が低下する。このセンサーは、回路が読み取れる信号の変化として、物理的な量を変換する。
CdSが電圧分割回路の下面に配置される場合、暗度が増加するにつれて、抵抗値と出力電圧が増加する。比較閾値を設定することで、暗度がその閾値に達した場合に、制御をオンにする機能を実装することが可能になる。
関係式と成立条件
センサーの抵抗–照度(しりょう)の関係を、電圧分割式 Vout=VRcds/(R+Rcds) に組み込むことで、出力を計算します。照度と電圧は、一般的に直接比例しません。
実際のセンサーは、応答時間、部品のばらつき、および温度の影響を示します。閾値付近での繰り返しオンオフサイクルを減らすために、ヒステリシスや関連する検討事項を適用できます。
仮想実験で読み取る変化
CdSが下側の分圧回路では、暗くなるほど出力電圧が上がります。
代表的なCdS曲線を使います。応答遅延、素子のばらつき、比較器のヒステリシスは省略します。 実際の電源・コンセント・高電圧では再現せず、画面上で実験しましょう。
重要な関係式と記号
Rcds = 10 kΩ(lux/100)^−0.7 · Vs = V Rcds/(R+Rcds)
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| 照度 | 面に届く光の量を表す量 | lx |
| Rcds | 光抵抗の抵抗値 | Ω |
例で確かめる
センサー出力4.17 V・比較基準3.5 Vのとき街灯はどうなる?
点灯
よくある誤解
- センサー出力が明るくなる方向に、センサーおよび回路の配置を確認しないと、その方向を特定することはできません。
