Индикатор освещенности на солнечной батарее. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

Понадобится всего несколько деталей и немного времени, чтобы собрать индикатор освещенности. Он пригодится для сравнения яркости осветительных ламп, освещенности рабочих мест, а если его шкалу прокалибровать в единицах освещенности по эталонному прибору, то можно использовать и как измеритель. Следует напомнить, что единицей измерения освещенности в Международной системе единиц служит люкс (лк), 1 лк = 1 лм/м². Освещение - одно из естественных условий жизни, которое необходимо для здоровья и высокой производительности труда. Недостаточная, как и избыточная, освещенность негативно влияет на работоспособность человека. Недостаток снижает внимание, появляется сонливость, избыток возбуждает, повышает утомляемость. В таблице приведены средние уровни освещенности в разных ситуациях.

Схема индикатора показана на рис. 1. Его основа - аккумуляторный светодиодный газонный светильник. От него использованы корпус и солнечная батарея. Применение солнечной батареи в качестве датчика освещенности позволили сделать прибор без источника питания, и поэто му он всегда готов к работе.

Рис. 1. Схема индикатора

В устройстве использовано свойство солнечной батареи, заключающееся в том, что ток короткого замыкания (КЗ) напрямую зависит от ее освещенности. Чтобы создать режим близкий к режиму КЗ, к солнечной батарее надо подключить такую нагрузку, чтобы выходной ток определялся ее внутренним сопротивлением. Поскольку максимальное напряжение (ЭДС) примененной солнечной батареи 2,4...2,5 В, подключив нагрузку, при которой выходное напряжение не превышало бы 0,2...0,3 В, можно получить режим, близкий к КЗ. Это можно реализовать с помощью микроамперметра и шунтирующих резисторов для получения нескольких поддиапазонов.

В индикаторе применен малогабаритный микроамперметр с током полного отклонения 100 мкА и сопротивлением катушки 2,6 кОм. Поэтому напряжение на нем при отклонении стрелки на полную шкалу - 0,26 В. Резисторы R1 и R2, которые подключают параллельно микроамперметру с помощью переключателя SA1, расширяют пределы измерения тока до 1 и 10 мА. Применены постоянные резисторы МЛТ, С2-23 и аналогичные, переключатель - любой малогабаритный, например движковый, Микроамперметр можно применить любой с током полного отклонения не более 150...200 мкА, от его конструкции зависят размеры индикаторной части.

Устройство состоит из двух частей, датчика и индикатора, соединенных двухпроводным кабелем длиной 1...1,5 м. Был применен светильник с цилиндрическим корпусом диаметром 45 мм, размеры солнечной батареи - 25x25 мм. Вся "электроника", кроме солнечной батареи, удалена, а высота корпуса уменьшена до 10 мм (рис. 2). Микроамперметр, переключатель и резисторы размещены в рассеивателе (рис. 3). Для этого в его боковой стенке сделано прямоугольное отверстие для движка переключателя, к выводам которого припаяны резисторы. Для придания "товарного" вида рассеиватель покрашен черной краской. Внешний вид устройства показан на рис. 4.

Рис. 2. Корпус

Рис. 3. Микроамперметр, переключатель и резисторы

Рис. 4. Внешний вид устройства

Налаживание сводится к подборке резисторов R1 и R2. Для этого микроамперметр через резистор сопротивлением 1 кОм и образцовый амперметр (мультиметр в режиме измерения тока) подключают к лабораторному блоку питания с выходным напряжением 0...15 В. Плавно увеличивая выходное напряжение блока питания от 0 до 1 В, определяют ток полного отклонения стрелочного прибора. Подключают резистор R1 и увеличивают выходное напряжение блока, устанавливая ток в десять раз больше, а подборкой этого резистора устанавливают стрелку на максимальную отметку шкалы. Выполняют аналогичную операцию, подключив резистор R2 (подбирают его) и установив ток еще в десять раз больше. Процедуру налаживания можно упростить, заменив постоянные резисторы подстроечными, например СП3-19 (R1 = 330 Ом, R2 = 47 Ом).

Датчик освещенности надо располагать перпендикулярно падающему свету. Когда лучи света падают наклонно, освещенность уменьшается пропорционально косинусу угла падения.

Автор: И. Нечаев

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Недорогая плотная 3D-память 10.07.2012 Applied Materials сообщила о важной разработке в области производства флэш-памяти - создании новой системы травления полупроводников, которая позволяет формировать трехмерные структуры, обеспечивающие более высокую плотность записи данных в единице площади и объема. По данным пресс-службы компании, новая система, под названием Applied Centura Avatar, позволяет создавать чипы флэш-памяти с максимум 64 уровнями, расположенными вертикально. Речь идет о памяти NAND - самом популярном типе памяти в современной мобильной электронике, включая смартфоны и планшеты. Этот же тип памяти используется в SSD-накопителях, которыми оснащаются набирающие популярность ультрабуки. В компании говорят, что новая производственная технология решает множество проблем, с которыми сталкиваются поставщики, заинтересованные в выпуске 3D-чипов. Между тем, многослойные чипы уже существуют - в них готовые слои накладываются друг на друга. В случае с Centura Avatar речь идет об изготовлении объемной структуры изначально, подчеркнули в Applied Materials. Согласно представленной информации, новая технология позволяет достичь значительной экономии. Так, например, при использовании 3D-памяти NAND переход от 100-нм к 60-нм техпроцессу позволяет сократить производственные издержки почти в 10 раз. В компании не говорят, когда 3D-чипы, которые позволяет создавать Centura Avatar, можно будет найти в коммерческих устройствах. Отчасти из-за того, что само оборудование для производства таких микросхем пока стоит очень дорого. Applied Materials - международная компания с офисами в США, Канаде, Китае, Европе, Малайзии, Сингапуре, Японии, Корее и Тайвани. В компании работает около 12,9 тыс. сотрудников. Помимо полупроводниковой сферы, она специализируется на оборудовании для выпуска дисплеев, солнечных батарей и программном обеспечении для автоматизации.

Другие интересные новости:

▪ Лифт через автотрассу

▪ Водителю мешает не мобильный в руках, а разговор по нему

▪ Фотокамеры Canon будут собирать роботы

▪ Датчики видимого и инфракрасного изображений в одном чипе

▪ Грузовик Toyota FCET на водородных топливных элементах

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство видео. Подборка статей

▪ статья Не могу молчать. Крылатое выражение

▪ статья В какой стране построен отдельный бетонный бункер в расчете на каждую семью? Подробный ответ

▪ статья Анафилактический шок. Медицинская помощь

▪ статья Модифицированная антенна Птичья клетка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стабилитроны и стабисторы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025