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:

Превышение границ ядерного синтеза 19.01.2026

Разработка технологий термоядерного синтеза считается одной из самых амбициозных задач современной физики. Создание стабильной плазмы высокой плотности позволяет приблизиться к источнику практически неограниченной и чистой энергии. Китайские ученые сделали значительный шаг в этом направлении, превысив ранее считавшиеся недостижимыми границы плотности плазмы в экспериментальном токамаке EAST. Команда из Института физики Академии наук Китая в Хэфее, работающая над программой Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), представила свою разработку "искусственное солнце". Показана плотность плазмы, которая превышает эмпирические пределы, наблюдавшиеся в предыдущих экспериментах. Ядерный синтез возникает, когда два атомных ядра сливаются в одно более тяжелое, выделяя огромные количества энергии. Для этого топливо необходимо разогреть до сверхплотной плазмы с температурой порядка 150 миллионов кельвинов. Главной проблемой является сильное отталкивание одинаково заряженных ядер ...>>

Игровые наушники HyperX 19.01.2026

Современные технологии меняют не только сами игры, но и способы взаимодействия с ними. На выставке были представлены новые игровые наушники, разработанные компаниями HyperX и Neurable, которые отслеживают мозговую активность игрока и помогают улучшать концентрацию и результаты во время игрового процесса. Гарнитура оснащена встроенными датчиками, считывающими сигналы мозга. Эти датчики полностью интегрированы в наушники, поэтому для использования не требуется отдельный шлем или дополнительное оборудование. Внешне устройство выглядит как обычная игровая гарнитура, что делает его привычным и удобным для геймеров. Во время игры система анализирует уровень внимания и усталости, определяя, насколько игрок сосредоточен или переутомлен. Все данные выводятся в режиме реального времени, предоставляя пользователю обратную связь о собственном состоянии. Важно отметить, что наушники не управляют игрой мыслями. Их задача - информировать игрока о концентрации и давать подсказки, которые помо ...>>

Роботизированные кроссовки Sidekick 18.01.2026

Американский стартап Dephy представил инновационные кроссовки Sidekick с электроприводом, которые работают как дополнительная икроножная мышца, помогая пользователю быстрее перемещаться и меньше уставать. Sidekick представляет собой сочетание обуви и мини-экзоскелета, встроенного в область косточки. За счет электропривода кроссовки поддерживают движение стопы и усиливают сокращение икроножных мышц, снижая нагрузку на ноги. Это позволяет ходить дольше и с меньшей усталостью, особенно при длительных прогулках или активной работе на ногах. В отличие от многих носимых устройств, для работы Sidekick не требуется установка приложений или индивидуальная калибровка. Кроссовки автоматически подстраиваются под шаг и особенности движения владельца, обеспечивая комфорт и простоту использования с первого надевания. Комплект включает в себя сам экзоскелет на косточку и пару кроссовок, доступных в белом и черном цвете. Устройство питается от аккумуляторов, что делает его автономным и готовым ...>>

Случайная новость из Архива Google поставит в школы США 27 тысяч хромбуков 03.02.2012 Образование является весьма прибыльной отраслью общественной жизни для технологических компаний. Не зря Intel активно разрабатывает нетбуки для использования в школах, Apple тоже продвигает ряд образовательных инициатив (чего стоит хотя бы последний анонс цифровых учебников в рамках iBook 2). Неудивительно, что и Google желает присутствовать на этом перспективном рынке. Райен Шет, глава Google по работе хромбуков в бизнесе и образовании, сообщил на конференции образовательных технологий во Флориде о том, что поисковой гигант поставит в три учебных округа США (штаты Айова, Иллинойс и Южная Каролина) более 27 тысяч ноутбуков, работающих под управлением браузерной Chrome OS в рамках специальной программы. Включая эти три района, по словам господина Шета, теперь в сотнях школ 41 штата США есть хотя бы один класс, оснащённый хромбуками. Появление устройств Google в школах важно для компании ещё и потому, что сегодняшние школьники - это завтрашние покупатели электроники. Но Google также следует обратить внимание на то, что говорит одна из сторонников хромбуков о пристрастиях своих воспитанников. "Множество школ используют операционные системы, которым 5-10 лет по причине стоимости и трудозатрат по переходу на последние стандарты, - говорит господин Шет. - Хромбуки же автоматически обновляются, и становятся лучше с течением времени". "Учащиеся любят планшеты. Я не собираюсь скрывать этот факт от вас. Они готовы [за них] преклониться перед вами", - отмечает Диана Гилберт, учитель английского в средних классах школы Блитвуда (штат Южная Каролина), которая использует планшеты в своей преподавательской практике. Впрочем, она отмечает, что хромбуки подходят для образовательного процесса лучше благодаря более удобной печати текстов и публикации работ в удобном для учителя виде. Диана Гилберт, учитель из Южной Каролины держит в руках хромбук и говорит, что учащимся нравится разнообразие исполнения их корпусов Первое поколение облачных ноутбуков Google подверглось широкой критике за низкую производительность, но Samsung показала на CES 2012 более быструю модель своего хромбука. Райен Шет также отмечает, что хромбуки весьма хороши для школ, которым необходимо лёгкое администрирование, и для учащихся, которые ценят загрузку в течение 8 секунд и время автономной работы до 8,5 часов. Кончено, несколько тысяч устройств - это капля в море, если говорить о мировом школьном и образовательном рынке. Но Google должна начинать с чего-нибудь, и представители школ во время дискуссии за круглым столом были рады расхваливать преимущества хромбуков. "Это то устройство, которое необходимо для получения знаний учащимися, - сказал Браян Вейнерт, координатор по технологиям из лейденского школьного округа в штате Иллинойс. - Мы собираемся оснастить этими устройствами 3500 учеников в следующем году. Каждый учащийся получит хромбук, который сможет использовать в школе и дома". По его словам, хромбуки заменят нетбуки по следующим причинам: "Мы ищем устройство, которое может быть незаметным. Мы хотим, чтобы учителя сфокусировались на руководстве, а не на технической поддержке, ожидании загрузки ноутбуков и проверке зарядки батарей". Второй школьный округ Ричленда в Южной Каролине будет использовать 19 тысяч хромбуков в рамках трёхлетней программы по предоставлению этих устройств ученикам от третьего до 12 класса - об этом сообщила Донна Теубер (Donna Teuber), координатор округа по внедрению технологий. Округ общинных школ города Каунсил-Блафс в Айове планирует использовать 2800 устройств в старших классах и 1500 - в средних. Об этом сообщил на конференции управляющий информационными системами округа, добавив: "Следующей осенью мы надеемся дать каждому ученику по одному такому аппарату". Хромбуки тесно связаны с приложениями Google, а также могут исполнять приложения, скачиваемые из магазина Chrome Web Store или просто загружаемые в качестве веб-страниц. Фактически, почти всё окружение ограничено браузером Chrome, а все настройки и приложения хранятся в облаке, благодаря чему администрирование становится достаточно лёгкой задачей.

Другие интересные новости:

▪ Технология синтеза аморфного графена для носимой электроники

▪ Телефон MobileSafety с одной кнопкой

▪ Быстрый нано-фильтр для очистки воды

▪ Умная подушка Huawei

▪ Остатки планктона расскажут о древнем климате

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Культурные и дикие растения. Подборка статей

▪ статья Налоговое право. Шпаргалка

▪ статья Чем ацтеки заменили человеческое мясо в ритуальном супе после запрета каннибализма? Подробный ответ

▪ статья Оказание первой доврачебной помощи при утоплении

▪ статья Очистка смазочных масел. Простые рецепты и советы

▪ статья Мексиканские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026