Sensoren - Home of Manuel Magninch
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Sensoren
Elektronik
Eine LED als Lichtsensor
Es braucht nicht immer ein LDR als Licht-Sensor. Jeder Halbleiter PN-Übergang ist Lichtempfindlich. Was eigent sich da mehr als eine LED, diese sind bereits Lichtdurchlässig (Ein Transistor müsste geöffnet werden). In den Schaltungen wurden jeweils klare, gelbe, 5mm, low Current, LEDs verwendet. Die Diode (LED) wird in Sperrichtung betrieben, und da fliest trotzdem ein Leckstrom, der sogenennte Sperrstrom. Der Sperrstrom ist in der Grössenordnung von 1nA-50uA je nach Typ . Mit zwei Transistoren BC547C (B=400-800) haben wir einen Messbereich von ca. 0-50nA => 0-12V
Soll der Lichtsensor sehr empfindlich sein, so kann nochmals ein Transistror hinzugefügt werden. In den Schaltungen wurden jeweils klare, gelbe, 5mm, low Current, LEDs verwendet. Mit drei Transistoren BC547C (B=400-800) haben wir einen Messbereich von ca. 0-0.1nA => 0-12V. Dieser hochempfindliche Messbereich ist nur dann notwendig wenn minimale Lichtmengen detektiert werden sollen. Z.B. beim Bau eines Rauchsensors (Reflexionsmessung von Staub-Partikeln)
Die Halbleiter ändern nicht nur auf grund des Lichtes ihren Strom, sonder auch auf grund der Temperatur. Ein leitender PN Uebergang ändert die Temperatur um ca. 0.4mV pro Grad Celsius.
Beim Betrieb in Sperrichtung steigt der Leckstrom (Reverse Current) in Funktion der Temperatur an. Der Sättigungssperrstrom durch die Diode ist nahezu unabhängig von der grösse der in Sperrichtung angelegten Spannung und beträgt bei üblichen kleinen Dioden und Raumtemperatur einige Nanoampere. Der Sperrstrom I-Sperr ist von der Temperatur Abhängig, und zwar verdoppelt sich der Sperrstrom etwa pro 10 Grad Temperaturerhöhung.
Temperatur 1N4007 1N4148 Temperatur 1N4148
-10°C 1.0nA - 80°C 26nA
Beim Betrieb in Sperrichtung steigt der Leckstrom (Reverse Current) in Funktion der Temperatur an. Der Sättigungssperrstrom durch die Diode ist nahezu unabhängig von der grösse der in Sperrichtung angelegten Spannung und beträgt bei üblichen kleinen Dioden und Raumtemperatur einige Nanoampere. Der Sperrstrom I-Sperr ist von der Temperatur Abhängig, und zwar verdoppelt sich der Sperrstrom etwa pro 10 Grad Temperaturerhöhung.
Temperatur 1N4007 1N4148 Temperatur 1N4148
-10°C 1.0nA - 80°C 26nA
0°C 10nA - 100°C 58nA
10°C 30nA - 120°C 0.2uA
20°C 50nA 5.0nA 140°C 1.0uA
25°C 60nA 5.5nA 160°C 8.0uA
30°C 70nA 6.0nA 180°C 55uA
40°C 100nA 7.0nA 200°C 150uA
60°C 400nA 12nA
Sensor um mit einem Lautsprecher um den Schallpegel zu messen. Geignet zur Aufzeichung von Strassenlärm, Lärm im Büro oder von Maschinen. Der Schall kann auch zur Steuerung von Geräten (Klatschschalter) verwendet werden. Ein 0.5W Minilautsprecher hat einen schmalbandigen Frequenzgang von z.B. 260Hz - 5kHz
Lärmpegel werden in dB(A) gemessen. Die Hörschwelle des Menschen liegt etwa bei 0 dB(A). Ein Motorrad erzeugt im Leerlauf in einem Meter Abstand ca. 80 dB(A), und die Schmerzgrenze liegt bei etwa 120 dB(A). Jeweils +10dB entsprechen den Faktor x10.
Lärmpegel werden in dB(A) gemessen. Die Hörschwelle des Menschen liegt etwa bei 0 dB(A). Ein Motorrad erzeugt im Leerlauf in einem Meter Abstand ca. 80 dB(A), und die Schmerzgrenze liegt bei etwa 120 dB(A). Jeweils +10dB entsprechen den Faktor x10.