আমাকে কেন একজন ফটোসরিস্টরের সাথে অতিরিক্ত প্রতিরোধক ব্যবহার করতে হবে?

Question

আমি ইলেক্ট্রনিক্সে পুরোপুরি নতুন এবং আমি অবাক হয়েছি কেন আলোর তারতম্য পরিমাপ করতে আমাদের কেন একটি ফটোরেসিস্টারের সাথে সিরিজে একটি প্রতিরোধক স্থাপন করতে হবে? আমি বলতে চাইছি, ফোটোরিস্টর ইতিমধ্যে একটি প্রতিরোধক, কেন আমাদের অতিরিক্ত প্রতিরোধকের সাথে সার্কিটের ভোল্টেজ হ্রাস করতে হবে? আপনার উত্তরের জন্য অগ্রিম ধন্যবাদ।

Comments

কীভাবে কেবলমাত্র একক প্রতিরোধের সাথে ভোল্টেজ পরিমাপ করা যায়?

— Ignacio Vazquez-Abram 4

কারণ আপনি ভোল্টেজ ডিভাইডার তৈরি করছেন।

— 4'7

সার্কিটের ইনপুট ভোল্টেজ 5V। আমার যদি সার্কিটের কোনও একক প্রতিরোধক থাকে যা ফোটোরিস্টর আমি ফটোসরিস্টর এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে ভোল্টেজ পরিমাপ করে ভোল্টেজের পার্থক্য বলতে পারব। আমি কিছু মিস করছি তবে বুঝতে পারি না।

— মৌসামোয়া

@ মৌসামোয়া যদি আমার 5V এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে একটি একক ভেরিয়েবল প্রতিরোধক থাকে তবে এর ভোল্টেজটি কি পৃথক হবে?

— uint128_t

@ uint128_t "এক হাত তালি দেওয়ার শব্দটি কী?" এর এই মানসিক চিত্রটি আমি পাই? তার জন্য ... আপনি যখন আমার হাত থেকে নুড়ি নিতে সক্ষম হবেন,

— গ্রাসফোপার

Answer 1

সম্পাদনা: একটি ভোল্টেজ ডিভাইডারে ভোল্টেজ গণনা করার জন্য যুক্ত উদাহরণ example

কারণ আপনি যদি কোনও কিছুর প্রতিরোধের পরিমাপ করতে চান তবে আপনার এতে ভোল্টেজ প্রয়োগ করতে হবে।
এবং যদি আপনি ভোল্টেজ প্রয়োগ করেন তবে আপনার কোনওভাবে সেই ভোল্টেজটি পরিমাপ করতে হবে এবং কেবল ফটোরেজিস্টরের টার্মিনালের মধ্যে পরিমাপ করে যা + 5 তে রয়েছে এবং টার্মিনাল যা জি এন ডি তে রয়েছে, আপনি ঠিক + $+5\;V\;(V_{cc})$$GND$ , সেখানে কোনও পরিবর্তনশীল ভোল্টেজ নেই, যত তাড়াতাড়ি ছোট বা কত বড় ফটোসরিস্টরের প্রতিরোধের। $+5\;V$

^{এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে}

আপনি উপরের স্কিমেটে 5V পরিমাপ করুন।

---

আপনি একটি ভোল্টেজ বিভাজক ব্যবহার করে সমস্যার সমাধান করুন:

^{এই সার্কিট অনুকরণ}

এখন আপনি রেজিস্টারে ভোল্টেজের ড্রপটি পরিমাপ করতে পারেন এবং সেই মানটি থেকে আপনি ফোরোরিস্টর কত পরিমাণে আলোক গ্রহণ করতে পারেন তা অনুমান করতে পারেন।

উদাহরণ:

দ্বিতীয় চিত্রটিতে আপনি দেখতে পাবেন যে ভোল্টেজটি 50 এর মধ্যে প্রয়োগ করা হয় এবং একটি$50\;\Omega$ প্রতিরোধের। কারণ ওহমের আইন বলে যে U = R ⋅ I এবং বর্তমানকে অবশ্যই সিরিজ সার্কিটের সমান হতে হবে, একই পরিমাণের প্রবাহ আর 1 এবং আর 2 দিয়ে প্রবাহিত হবে। সিরিজ সার্কিটে কারেন্ট একই থাকে তবে সার্কিটের মধ্যে ভোল্টেজ ভাগ হয় shared আমরা নিম্নলিখিত সমীকরণটি লিখতে পারি:$100\;\Omega$$U=R\cdot I$$R_1$$R_2$

= আর 1 ⋅ $U_{R_1}$$R_1\cdot I$

আপনি যদি জিজ্ঞাসা করতে পারেন যে আমরা যদি বর্তমানটি না জানি তবে আমরা কীভাবে ভোল্টেজ গণনা করতে পারি।
ঠিক আছে, আমরা বর্তমানটি জানি না, তবে আমরা ওহমের আইন ব্যবহার করে এটি গণনা করতে পারি।
আমরা মূল ওহমের আইন সমীকরণটি আলাদাভাবে লিখি:

$U=R\cdot I\;\Rightarrow\;I=\frac UR$

কারণ এক্ষেত্রে মোট প্রতিরোধ ক্ষমতা (বা $R_1+R_2$ আমাদের উদাহরণে), বর্তমানের সমীকরণটি I = $150\;\Omega$ ।$I=\frac{U}{R_1+R_2}$

আমরা এই সমীকরণটি উপরে উল্লিখিত সমীকরণের একক পরিবর্তনশীলকে বিকল্প হিসাবে ব্যবহার করতে পারি। সুতরাং প্রতিরোধকের প্রত্যেকটির সমীকরণটি হ'ল:$I$

= আর 1 ⋅ $U_{R_1}$$R_1\cdot\frac{U}{R_1+R_2}$

= আর 2 ⋅ $U_{R_2}$ ।$R_2\cdot\frac{U}{R_1+R_2}$

যদি আমাদের উপর আর 1 এবং$50\;\Omega$$R_1$ উপর আর 2 , তারপর তাদের উপর ভোল্টেজের হতে হবে$100\;\Omega$$R_2$

= আর 1 ⋅ $U_{R_1}$$R_1\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+100\;\Omega}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{150\;\Omega}=50\;\Omega\cdot0,0\dot3\;A=1,\dot6\;V$

= আর 2 ⋅ $U_{R_2}$ ।$R_2\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=100\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+100\;\Omega}=100\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{150\;\Omega}=100\;\Omega\cdot0,0\dot3\;A=3,\dot3\;V$

তাহলে (উদাহরণস্বরূপ কম আলোকসজ্জা জন্য) পরিবর্তিত হবে এবং তার প্রতিরোধের রি করতে $R_2$ , ভোল্টেজের হতে হবে$150\;\Omega$

= আর 1 ⋅ $U_{R_1}$$R_1\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+150\;\Omega}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{200\;\Omega}=50\;\Omega\cdot0,025\;A=1,25\;V$

$U_{R_2}$$R_2\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=150\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+150\;\Omega}=150\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{200\;\Omega}=150\;\Omega\cdot0,025\;A=3,75\;V$

ফটোরেস্টারের প্রতিরোধের পরিমাণ যত বাড়বে তত বেশি ভোল্টেজ নেমে আসবে।

যদি আমরা ফোটোরিস্টরকে আরও আলোকসজ্জা দেয় এবং এর প্রতিরোধক নেমে আসে$75\;\Omega$

$U_{R_1}$$R_1\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+75\;\Omega}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{125\;\Omega}=50\;\Omega\cdot0,04\;A=2\;V$

$U_{R_2}$$R_2\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=75\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+75\;\Omega}=75\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{125\;\Omega}=75\;\Omega\cdot0,04\;A=3\;V$.

The lesser the resistance of the photoresistor gets, the less voltage will drop across it (and more voltage will drop across the other resistor).

As you can see, we moved from $3,\dot3\;V$ to $3,75\;V$ when the photoresistor's resistance rised then the voltage dropped to $3\;V$ when the resistance fell.

Comments

প্রথম কনফিগারেশনে বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং ফোটোরিস্টর সমান্তরালে রয়েছে। তার মানে ভোল্টেজ অবশ্যই তাদের দু'এরই এক হতে হবে। যদি ফোরোরিস্টারের প্রতিরোধ ক্ষমতা ছোট হয়, তবে একই ভোল্টেজটি এখনও কম প্রয়োগের সাথে প্রয়োগ হয়, এর অর্থ কেবল উচ্চতর স্রোত। এবং অন্যান্য উপায় কাছাকাছি।

— ডোমিনিক্স

@ মৌসামোয়া ইনপুট ভোল্টেজ কার্যকরভাবে সংশোধন করা হয়েছে, ব্যাটারি এবং পাওয়ার সাপ্লাই একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজে বর্তমান যা প্রয়োজন তা সরবরাহ করবে। বিকল্পভাবে আপনি একটি স্থির বর্তমান উত্স ব্যবহার করতে পারেন যা বর্তমান ধ্রুবক রাখতে ভোল্টেজের পরিবর্তিত হবে। ডিসি সার্কিট বিশ্লেষণের জন্য আপনি প্রায়শই ধরে নেন যে সরবরাহের ভোল্টেজ লোড নির্বিশেষে একটি ধ্রুবক মান। বাস্তবে ব্যাটারি এবং সরবরাহের বর্তমান সীমা থাকে যার বাইরে তারা আর ধ্রুবক ভোল্টেজ সরবরাহ করে না

— ক্র্যাসিক

কেন প্রতিরোধকের উপরের ভোল্টেজ ড্রপটি ফটোসরিস্টরের উপরে নয়?

— ব্যবহারকারী 253751

@immibis কারণ আপনি কেবল পরিমাপ করার সুবিধা নেই নানারকম photoresistor উপর ভোল্টেজ ড্রপ। আপনি একটি স্থির ভোল্টেজ ড্রপ পরিমাপ করেন যা ভোল্টেজ জেনারেটর সরবরাহ করে। আপনি যতই চেষ্টা করুন না কেন, এটি আলাদা হয় না। উপরের ডায়াগ্রামে আমি আপনাকে তৈরি করেছি আপনি কেবল মাল্টিমিটারের লিডগুলি বিদ্যুৎ সরবরাহের টার্মিনালের দিকে সরাতে পারেন। আপনি একই ভোল্টেজ পরিমাপ করবেন, কারণ পরিকল্পনার মধ্যে থাকা তারগুলি আদর্শ, কাল্পনিক, শূন্য ওহম তারগুলি are অন্যান্য উত্তরগুলি কেন অন্যভাবে বোঝানো হয়েছে কেন এটি যেমন ইচ্ছা অনুযায়ী কাজ করা উচিত নয়।

— ডোমিনিক্স

@ ডোমেনিক্স প্রতিরোধকের চেয়ে ফটোরেস্টারের উপরে ভোল্টেজের ড্রপ পরিমাপ করছে । এটি মনে হয় এটি আরও সুবিধাজনক হওয়া উচিত, কারণ একটি টার্মিনাল স্থলভাগে।

— ব্যবহারকারী 253751

Answer 2

It depends how you are using the photoresistor.

If you are using it manually on the bench, to measure light levels, then you only need to connect it to a multimeter on an Ohms range, and measure its resistance.

If you are using it as part of a circuit that responds automatically to light levels, then the circuit has to measure its resistance. There is no way it can do that without additional components. The simplest way to do it is to put another resistor in series and use the voltage at the point where they join.

While it may appear that an Ohms reading multimeter magically measures resistance, internally it has a whole bunch of extra components. On the Ohms range, the most significant of which is a resistor or current source in series with the thing that's being measured. Take a peep at the circuit board inside a multimeter next time you are changing the battery.

A popular way to measure the resistance with a microcontroller like PIC or Arduino is to put the photoresistor between an output pin and an input pin, with a capacitor from the input pin to ground. The output pin is toggled, and the micro counts how many clock cycles pass before the input pin follows. This is effectively using the logic swing on the output pin to define a voltage, and measuring the current into the capacitor as a time to charge up. No resistors here, but you are still using extra components to measure at least one of voltage and current.

Answer 3

In a normal resistive series circuit, the voltage dropped by the circuit will equal the input voltage. If only one resistor is used, then the entire input voltage is dropped by it. A single Photoresistor will drop 9V if 9V is put across it. Simple Ohms law. V = I * R.

If more than one resistor is used, then the voltage drop is proportional across the resistors, based on their resistance. Resistors in series are a cumulative resistance, they simply add together. Again, ohms law, V = I * (R1 + R2 + Rn)

So a single Photoresistor, who's variable resistance is based on sunlight, will continue to drop the same voltage regardless the resistance. What changes is the current through it. V stays the same, r changes, so I changes.

By adding a fixed resistor, in relation to the photoresistor, you get a variable voltage across the photoresistor. The two resistances vary in proportion to the input voltage, causing a change in the voltage dropped against each. The total voltage drop across the fixed resistor and the photoresistor will be the same, but the actual drop against each will change.

This is the essence of a voltage divider.

^{simulate this circuit – Schematic created using CircuitLab}

Answer 4

To expand on domenix' great answer...

"Why measure the voltage drop over the resistor, not over the photoresistor?"

In the circuit (the second diagram in domenix' answer) that has a fixed-resistor (R1) in series with the photoresistor (R2), you can measure across either the fixed-resistor or the photoresistor for a voltage change when the light level (intensity) changes on the photoresistor.

The resistance of a photoresistor decreases with increasing light intensity.

This means that as the intensity of the light increases, the voltage you would measure across the photoresistor decreases, and the voltage you would measure across the the fixed-resistor increases.

So, the voltage across the photoresistor changes in the opposite direction as the change in the intensity of the light being detected. This may or may not be what you expect and may or may not be the behavior you want to see.

If you measure the voltage across the fixed-resistor, you will see that the voltage increases as the intensity of the light being detected increases.

Depending on your needs and the other components in your final circuit, you could look at the voltage across either the photoresistor or the fixed-resistor.

Also, keep in mind that if it will help in your circuit, you can swap the position of the photoresistor and the fixed-resistor. Then the voltage at the junction of the photoresistor and the fixed-resistor will increase relative to ground, as the intensity of the light being detected increases.