تصميم دائرة المقاومة الضوئية

تصميم دائرة المقاومة الضوئية، تعتبر المقاومة الضوئية أداة مهمة تستخدم في بعض مشاريع دوائر إلكترونية في غاية الأهمية، مثل التحكم في تشغيل وفصل المصباح الكهربائي.

تعد عنصر المقاومة الضوئية ذاتية التغير في قيمتها حسب شدة الإضاءة التي تتعرض لها، فما هي المقاومة الضوئية وكيف تتغير قيمتها مع الإضاءة، وكيف يمكن تصميم دائر المقاومة الضوئية للاستفادة منها في تشغيل مصباح كهربائي بشكل تلقائي عند الظلام.

تعريف المقاومة الضوئية

تعرف المقاومة الضوئية (بالإنجليزية: Photo resistance) بأنها عنصر إلكتروني تتغير قيمتها حسب شدة الضوء التي تتعرض لها، وتكون العلاقة بين شدة الضوء وقيمة المقاومة علاقة عكسية.

وتختصر المقاومة الضوئية بالأحرف LDR والتي تعني “Light Dependent Resistor” أي مقاومة تعتمد على الضوء.

نلاحظ من المنحنى التالي:

• قيمة المقاومة تكون في أقصى الحدود عند تحجيب الضوء الساقط على سطحها.
• وتبدأ قيمة المقاومة في الانخفاض مع زيادة شدة الضوء الساقط عليها حتى تصل قيمتها إلى قيمة بسيطة بحيث تسمح بمرور تيار في الدائرة.
• من هذه العلاقة تجد أن العملية تعتمد على قيمة المقاومة وشدة الضوء والتيار، بمعنى كلما انخفضت قيمة المقاومة تسمح بمرور تيار أعلى والعكس، وهذه الآلية يتم التحكم بها من خلال شدة الضوء الساقط على خلية المقاومة الضوئية.

توصيل المقاومة الضوئية مع دائرة إلكترونية

من الخطأ توصيل المقاومة الضوئية مباشرة مع الحمل المراد التحكم به، لأنها تتحمل قيمة بسيطة من التيار بينما تيار الحمل لا تعلم قيمة تياره والعديد من الشروط الأخرى مثل قيمة أقصى جهد وأقصى قدرة تتحملها المقاومة الضوئية.

لذلك لا بد من توصيل المقاومة الضوئية على التوالي مع مقاومة ثابتة أو متغيرة القيمة، بحيث تؤدي وظيفة دائرة مجزئ الجهد من أجل حماية المقاومة الضوئية من مرور تيار عالي. كما تفيد دائرة مقسم الجهد في تحديد جهد الخرج بواسطة المقاومة الضوئية.

ملاحظة مهمة: نستخدم المقاومة المتغيرة بدل الثابتة، لكي نضبط درجة حساسية تفاعل الدائرة عند شدة ضوء معينة.

العناصر المستخدمة في الدائرة

يوجد العديد من دوائر الخلية الضوئية المتنوعة والتي تختلف من حيث عناصر بنيتها، ولكن الدائرة الأساسية والمبدئية والتي تعتمد في أغلب الدوائر تحتوي على العناصر الإلكترونية الموضحة في الجدول التالي:

مخطط تصميم دائرة المقاومة الضوئية

اقرأ أيضاً

• عمل الترانزستور كمكبر
• أنواع المقاومات الكهربائية
• كيف تفحص المقاومة المتغيرة

المصادر والمراجع

• electronics-tutorials
• circuitdigest