Indicador de luz solar. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Levará apenas algumas peças e um pouco de tempo para montar um indicador luminoso. É útil para comparar o brilho das lâmpadas de iluminação, a iluminação dos locais de trabalho e, se sua escala for calibrada em unidades de iluminação de acordo com um dispositivo de referência, também poderá ser usada como medidor. Deve-se lembrar que a unidade de iluminação no Sistema Internacional de Unidades é lux (lx), 1 lx = 1 lm / m². A iluminação é uma das condições naturais da vida, necessária para a saúde e alta produtividade. A iluminação insuficiente, assim como a excessiva, afeta negativamente o desempenho humano. A falta reduz a atenção, aparece a sonolência, o excesso excita, aumenta o cansaço. A tabela mostra os níveis médios de luz em diferentes situações.

O esquema do indicador é mostrado na fig. 1. Sua base é uma luz de jardim LED recarregável. A partir dele, o estojo e a bateria solar são usados. O uso de uma bateria solar como sensor de luz possibilitou a fabricação do dispositivo sem fonte de energia e, portanto, está sempre pronto para operação.

Arroz. 1. Diagrama do indicador

O dispositivo utiliza a propriedade de uma bateria solar, que consiste no fato de que a corrente de curto-circuito (SC) depende diretamente de sua iluminação. Para criar um modo próximo ao modo de curto-circuito, é necessário conectar tal carga à bateria solar para que a corrente de saída seja determinada por sua resistência interna. Como a tensão máxima (EMF) da bateria solar aplicada é de 2,4 ... 2,5 V, ao conectar uma carga na qual a tensão de saída não exceda 0,2 ... 0,3 V, pode-se obter um modo próximo a um curto-circuito. Isso pode ser feito com um microamperímetro e resistores de derivação para alcançar subfaixas múltiplas.

O indicador usa um microamperímetro de tamanho pequeno com uma corrente de deflexão total de 100 μA e uma resistência da bobina de 2,6 kOhm. Portanto, a tensão nele quando a seta se desvia para o fundo de escala é de 0,26 V. Os resistores R1 e R2, que são conectados em paralelo ao microamperímetro usando a chave SA1, expandem os limites de medição de corrente para 1 e 10 mA. São usados ​​resistores fixos MLT, S2-23 e similares, a chave é qualquer tamanho pequeno, por exemplo, deslizante, microamperímetro, você pode usar qualquer microamperímetro com uma corrente de desvio total não superior a 150 ... 200 μA, as dimensões da parte do indicador dependem de seu design.

O dispositivo é composto por duas partes, um sensor e um indicador, conectados por um cabo de dois fios de 1 ... 1,5 m de comprimento. Foi utilizada uma lâmpada com corpo cilíndrico com diâmetro de 45 mm, as dimensões da bateria solar foram 25x25 mm. Todos os "eletrônicos", exceto a bateria solar, são removidos e a altura da caixa é reduzida para 10 mm (Fig. 2). O microamperímetro, chave e resistores são colocados no difusor (Fig. 3). Para fazer isso, um orifício retangular é feito em sua parede lateral para o motor do interruptor, para as conclusões das quais os resistores são soldados. Para dar uma aparência de "mercadoria", o difusor é pintado com tinta preta. A aparência do dispositivo é mostrada na fig. 4.

Arroz. 2. Habitação

Arroz. 3. Microamperímetro, interruptor e resistores

Arroz. 4. Aparência do dispositivo

O estabelecimento se resume a uma seleção de resistores R1 e R2. Para fazer isso, um microamperímetro através de um resistor com resistência de 1 kOhm e um amperímetro de referência (multímetro no modo de medição de corrente) é conectado a uma fonte de alimentação de laboratório com uma tensão de saída de 0 ... dispositivo. O resistor R15 é conectado e a tensão de saída da unidade é aumentada, definindo a corrente dez vezes mais e, ao selecionar esse resistor, a seta é ajustada para a marca máxima da escala. Realize uma operação semelhante conectando o resistor R0 (pegue-o) e definindo a corrente dez vezes mais. O procedimento de ajuste pode ser simplificado substituindo os resistores fixos por trimmers, por exemplo SP1-1 (R2 = 3 ohms, R19 = 1 ohms).

O sensor de luz deve ser posicionado perpendicularmente à luz incidente. Quando os raios de luz incidem obliquamente, a iluminância diminui proporcionalmente ao cosseno do ângulo de incidência.

Autor: I. Nechaev

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