Instructions

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Bei großer Helligkeitsänderung ändert sich die U
LDR
zwischen
praktisch 0,8 und 8,9 V. Bei kleiner Helligkeitsänderung z.B. be-
trägt der Spannungsunterschied nur noch 0,26 V.
Um auch kleine Beleuchtungsänderungen (Spannungsänderun-
gen) zu erfassen, ist ein sogenannter Schmitt-Trigger erforder-
lich. Der Trigger hat die Eigenschaft sich bei einer Eingangs-
spannung einzuschalten, die etwas höher liegt als die Spannung,
bei der er wieder ausschaltet. Durch diesen Abstand zwischen
den Schaltschwellen wird zusätzlich vermieden, daß das Relais
flattert.
Die Ausgangsspannung ändert sich sprungartig, sobald die Ein-
gangsspannung einen bestimmten Wert über- oder unterschrei-
tet. Dabei ist es völlig gleichgültig, mit welcher Geschwindigkeit
sich die Eingangsspannung ändert. Wichtig jedoch ist, daß der
ebengenannte Wert, den sogenannten Schwellenwert erreicht.
Die Ausgangsspannung am Kollektor von T2 kann, abhängig von
der Eingangsspannung (Fotowiderstand und Trimmpoti), nur
zwei Werte annehmen.
Wir wollen, bevor wir auf diese Eigenschaften eingehen, zu-
nächst die Wirkungsweise anhand des Schaltbildes betrachten.
Wir nehmen zunächst an, daß nur eine ganz geringe Spannung
an der Basis von T1 anliegt, der Fotowiderstand beleuchtet, also
niederohmig ist.
Der Transistor T1 ist gesperrt, das bedeutet, daß die Emitter-
Kollektor-Strecke dieses Transistors sich wie „geöffnete Schalter“
verhalten.
Am Kollektor von T1 stehen etwa 8 V. Bei diesem Schaltzustand
erhält die Basis von T2 über R2 und R4 eine positive Vorspan-
nung. Dadurch wird T3 „leitend“, und sein Emitter-Kollektor-
Stecker verhält sich wie ein geschlossener Schalter. Unter diesen
Bedingungen bleibt die Basisspannung von T3 so gering, daß
dieser Transistor im gesperrten Zustand bleibt.
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Rechenbeispiel
Der LDR ist abgedunkelt, sein Widerstandswert beträgt z.B. ca. 1 MΩ,
der Wert von R
P
ist auf ca. 10 kΩ hergestellt. Nach dem
Ohmschen Gesetz erhalten Sie für U
LDR
:
R
ges.
= 1 MΩ + 10 kΩ = 1 000 000 + 10 000 = 1 010 000 = 1,01 MΩ
U
LDR
= I
ges.
.
R
LDR
I
ges.
= U
ges.
= 9 V = 0,0000089 A = (8,9 µA)
R
ges
1 010 000
U
LDR
= I
ges
.
R
LDR
= 0,0000089
.
1 000 000 = 8,9 V (fast 9 V)
Wird nun der Fotowiderstand hell beleuchtet, so daß sein
Widerstand ca. 1 kΩ beträgt, dann ist U
LDR
:
U
LDR
= I
ges.
.
R
LDR
I
ges.
= U
ges.
= 9 = 0,000818 A
R
ges
11000
U
LDR
= I
ges
.
R
LDR
= 0,000818
.
1000 = 0,818 V
Wird nun der Fotowiderstand ein bißchen schwächer beleuchtet,
so daß sein Widerstand ca. 1,9 kΩ beträgt, dann ist U
LDR
:
U
LDR
= I
ges.
.
R
LDR
R
LDR
= 1900 Ω + R
P
= 10000 Ω = R
ges.
11900 Ω
I
ges.
= U
ges.
= 9 = 0,00075 A
R
ges
11900
U
LDR
= I
ges
.
R
LDR
= 0,00075
.
1900 = 1,43 V
Nun wird der LDR noch ein bißchen heller beleuchtet, sein
Widerstand beträgt etwa 1,5 kΩ, so ist U
LDR
:
U
LDR
= I
ges.
.
R
LDR
I
ges.
= U
ges.
= 9 = 0,000782 A
R
ges
11500
U
LDR
= I
ges
.
R
LDR
= 0,000782
.
1500 = 1,17 V