Sensores ópticos

Nociones teóricas 

Fotodiodo, el Fototransistor y la Fotorresistencia.:

1.- FOTODIODO: Un fotodiodo es un semiconductor construido con una unión PN, sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja. Para que su funcionamiento sea correcto se polariza inversamente, con lo que se producirá una cierta circulación de corriente cuando sea excitado por la luz. Debido a su construcción, los fotodiodos se comportan como células fotovoltaicas, es decir, en ausencia de luz exterior generan una tensión muy pequeña con el positivo en el ánodo y el negativo en el cátodo. Esta corriente presente en ausencia de luz recibe el nombre de corriente de oscuridad.

Fotodiodo

 2.- FOTORRESISTENCIA: Una fotorresistencia es un componente electrónico cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz incidente. Puede también ser llamado fotorresistor, fotoconductor, célula fotoeléctrica o resistor dependiente de la luz, por sus siglas en ingles (LDR)

Fotorresistencia

3.-  FOTOTRANSISTOR: Se llama fototransistor a un transistor sensible a la luz, normalmente a los infrarrojos. La luz incide sobre la región de base, generando portadores en ella. Esta carga de base lleva el transistor al estado de conducción. El fototransistor es más sensible que el fotodiodo por el efecto de ganancia propio del transistor. En el mercado se encuentran fototransistores tanto con conexión de base como sin ella y tanto en cápsulas plásticas como metálicas (TO-72, TO-5) provistas de una lente. Conjuntamente con un LED, formando interruptores ópticos (opto-switch), que detectan la interrupción del haz de luz por un objeto. Existen en dos versiones: de transmisión y de reflexión.

Fototransistores

Material y equipo:

Protoboard

Fuente de Voltaje

Multímetro

Cableria, caimanes, etc...

R1= LDR (fotorresistencia de 2MΩ)
R2=R3= 10 KΩ
R4= 2.2 KΩ
R5= 4.7 KΩ
RV1= 100 KΩ pot.
D1= Diodo 1N4004
Q1= BC548
IC1= LM741
RELAY 12V, 10A

Metodología:

1. Armar el circuito de la grafica de abajo.

2. Calibrar el circuito para que se encienda con un determinado nivel de luz.

Sugerencias didácticas:

3. Debe de cubrir completamente el SCR, si entra un poco de luz el funcionamiento será errático.

4. Modifique el circuito para que en lugar de prender, apague el sistema de potencia.

5. En la salida del Amp. Op. (patita 6), mida el voltaje(éste será Vcc), y en base a esto haga todos los pasos necesarios para colocar un sistema de disparo como se explico en clase (Relay/transistor).

6. Alimente todo el sistema con 12 volts. RV1(potenciómetro) es el ajuste de “penumbra”.

Diagrama del circuito


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