8- فتوسل یک سنسور نوری

فتوسل (Photocell) یا به زبان علمی‌تر LDR (مخفف Light Dependent Resistor)، یک نوع مقاومت است که در دوره‌های مقدماتی آموزشگاه رباتیک بابل با آن آشنا می‌شویم. اما این نه یک مقاومت معمولی!

• مقاومت معمولی: همیشه یک مقدار ثابت دارد (مثلاً ۱۰۰ اهم).
• فتوسل: مقدار مقاومتش به شدت نوری که به آن می‌تابد بستگی دارد.

داخل این قطعه از ماده‌ای به نام کادمیوم سولفاید (CdS) استفاده شده است. اساتید ما در بهترین آموزشگاه رباتیک بابل این فرآیند را این‌گونه توضیح می‌دهند:

1. وقتی فوتون‌های نور به سطح فتوسل برخورد می‌کنند، انرژی خود را به الکترون‌های تنبل داخل ماده می‌دهند.
2. این الکترون‌ها انرژی می‌گیرند و آزادانه حرکت می‌کنند.
3. هرچه نور بیشتر باشد، الکترون‌های آزاد بیشتر می‌شوند و در نتیجه جریان الکتریسیته راحت‌تر عبور می‌کند.

بیا یک مدار ساده طراحی کنیم که با تابیدن نور به فتوسل، نور LED تغییر کند. ساخت این مدار یکی از جذاب‌ترین بخش‌های کلاس‌های آموزشگاه رباتیک بابل است.

🛠️ قطعات مورد نیاز: یک عدد فتوسل (LDR)، یک عدد LED، یک عدد مقاومت ۲۲۰ اهم (برای محافظت از LED)، منبع تغذیه (باتری ۵ یا ۹ ولت) و سیم رابط.

نقشه مدار (اتصال سری):

• ۱. پایه مثبت باتری را به یکی از پایه‌های فتوسل وصل کن.
• ۲. پایه دیگر فتوسل را به مقاومت ۲۲۰ اهم وصل کن.
• ۳. سر دیگر مقاومت را به پایه بلند (مثبت) LED وصل کن.
• ۴. پایه کوتاه (منفی) LED را به قطب منفی باتری برگردان.

در این مدار چه اتفاقی می‌افتد؟

☀️ در محیط روشن: مقاومت فتوسل کم است، جریان زیادی به LED می‌رسد و LED پرنور می‌شود.

🌑 با پوشاندن فتوسل: وقتی انگشتت را روی فتوسل می‌گذاری، مقاومت بالا می‌رود، جریان کم می‌شود و نور LED ضعیف یا خاموش می‌شود.