User manual

nagyon felerősödik. A Darlington kapcsolás egy pnp tranzisztort vezérel úgy, hogy az áramerősítés még 300-szor nagyobb
lesz. Ekkor már néhány pikoamper is elegendő, hogy a piros LED láthatóan világítson.
20. ábra: Erősítés három tranzisztorral
21. ábra: Erősítő elektromos mező érzékelőhöz
A kapcsolás első tesztjéhez egy rövid, 10 cm hosszú érzékelőhuzal elég. Egy kis mozgással a szigetelő talajon normál
esetben elegendő töltést lehet összegyűjteni. Mozgassa ezután a kezét az érzékelő huzal közelében. A LED fényereje
megváltozik.
A kapcsolás érzékenységének növeléséhez hosszabb érzékelőhuzalt csatlakoztathat. Ez lehet csupasz vagy szigetelt
vezeték. Még hatékonyabb lesz az érzékelő, ha az elem mínusz csatlakozását leföldeljük. Ehhez elég, ha egy második
személy megérinti a kapcsolást.
Ekkor már azt is érzékeli, ha valaki az érzékelőtől fél méter távolságban elhalad. A LED villogása jelzi az egyes lépéseket. A
csupasz vezetékvég közvetlen megérintésével tartós világítást kapunk.
Ennek oka a helyiségekben elkerülhetetlenül jelenlévő 50 Hz-es váltakozó mező. A LED a valóságban nem világít állandóan,
hanem 50 Hz frekvenciával villog.
7. A LED mint fényérzékelő
A fényérzékelő egy LED fényerejét vezérli. Ha az érzékelőre fény esik, bekapcsolja, sötétben nem. Egy diódán gyakorlatilag
nem folyik áram, ha záróirányú feszültséget kötnek rá. Valójában azonban észlelhető egy igen kis záróirányú áram, pl. pár
nanoamper, ami normál esetben elhanyagolható. A Darlington kapcsolás igen nagy erősítése azonban lehetővé teszi a
kísérletezést extrém kis áramokkal. Így például a világítódióda záróirányú árama függ a megvilágítástól. A LED ezáltal
ugyanakkor fotódióda is. A piros LED igen kis fotoáramát két tranzisztor annyira felerősíti, hogy
a zöld LED világít.
22. ábra: A LED záróirányú áramának felerősítése
A gyakorlati kísérletben a jobboldali LED normál környezeti megvilágításnál már egyértelműen bekapcsolódik. Ha az
érzékelő LED-et kézzel letakarjuk, ez észlelhető a jelző-LED fényerejében.
23. ábra: A LED mint fényérzékelő
8. Állandó fényerő
Némelykor állandó áramra van szükség, amely lehetőleg független a feszültségingadozástól. A LED ekkor kisebb
elemfeszültség mellett is ugyanolyan fényerővel világítana. A 24. ábrán egy egyszerű stabilizáló kapcsolás látható. A
bemeneten egy piros LED stabilizálja a bázisfeszültséget mintegy 1,8 V-ra. Mivel a bázis-emitter feszültség mindig kb. 0,6 V,
az emitterellenálláson kb. 1,2 V van. Vagyis az ellenállás meghatározza az emitteráramot, és vele együtt a kb. 2,5 mA
kollektoráramot is.
A kollektorkörben levő LED-ekhez nem kell előtétellenállás, mivel a LED áramát a tranzisztor szabályozza. A konstans
áramforrás (áramgenerátor) különböző terhelések mellett is működik. Betehet két LED-et a kollektorkörbe, vagy rövidre
zárhatja az egyiket – a kollektoráram nem változik.
24. ábra: Egy stabilizált áramforrás (áramgenerátor)
25. ábra: A LED fényerejének stabilizálása
Ellenőrizze az eredményeket egy új és egy erősen elhasznált elemmel. Amíg van valamennyi maradék feszültség, a LED
csaknem azonos fénnyel világít. Egy LED esetében az elemfeszültség lejjebb mehet, mint kettőnél, melyeknél legalább 6 V
szükséges.
9. Hőmérséklet szenzor
Az áramkör hőmérséklet különbségeket is jelez a LED fényerőn keresztül. Elegendő a hőmérséklet érzékelőt ujjal
megérinteni. A 26. ábrán egy úgynevezett áramtükör látható. Az áram, amely az 1 kΩ-os ellenálláson folyik, tükröződik a