LDR’li karşılaştırıcı

Görsel 3.14’te LDR ile yapılan karşılaştırıcı görülmektedir. Potansiyometre ile 3 V’a ayarlanan referans gerilimi eviren uçtan verilmiştir. Vg giriş gerilimi, referans gerilimi olan 3 V’un üzerinde olduğunda çıkış pozitif, 3 V’un altında olduğunda çıkış negatif olur. LDR karanlık ortamda direnci arttığından üzerine düşen gerilim artar ve referans gerilimi üzerine çıktığında çıkış pozitif olur ( yaklaşık 11V) ve LED yanar. Audınlıkta  LDR’nin direnci düşer. LDR üzerine düşen gerilim de düşer. Bu gerilim 3 V’un altındaysa Çıkış negatif olacağından ( yaklaşık 11V ) LED söner. Vref ayarlanarak istenilen ışık şiddetinde çıkış vermesi de ayarlanır.

Görsel 3.14: LDR’li karşılaştırıcı devre

                MALZEME LİSTESİ

Adı	Özelliği	Sembolü	Görünüşü	Miktarı
Opamp	741(DIL-08 kılıf)			1 adet
Direnç	1k			1 adet
Direnç	10k			2 adet
Potansiyometre	10k			1 adet
LED	Kırmızı			1 adet
LDR	5mm (10k)			1 adet

 

                İŞLEM BASAMAKLARI

1. LDR’nin aydınlıkta ve karanlıkta direnç değerini ölçüp Tablo 3.7’ye yazınız.
2. Görsel 3.14’teki devreyi kurunuz.
3. Voltmetreyi eviren girişe bağlayıp (Vref) 3 V olacak şekilde potansiyometreyle ayarlayınız.
4. Voltmetreyi evirmeyen girişe (Vg) bağlayınız. Karanlık ve aydınlıkta Vg noktasındaki potansiyeli (gerilimi) ve LED’in durumunu Tablo 3.8’e yazınız.
5. Potansiyometreyle Vref değerini değiştirerek LDR’nin ışığa verdiği tepkiyi gözlemleyiniz.

 

                DEĞERLENDİRMELER

Tablo 3.7: LDR Direncini Ölçme

LDR	Ω
Aydınlık
Karanlık

 

Tablo 3.8: LDR Üzerine Düşen Gerilim

LDR	Vg	LED (Yanık/Sönük)
Aydınlık
Karanlık

 

                SORULAR

1. R2 direnci olmasaydı (kısa devre olsaydı) Vref en fazla kaç Volt olurdu?
2. LDR’nin karanlıktaki direnciyle R1 direnci eşit olursa Vg kaç volt olur?

 

 

Bu senaryolarda, R2 direnci veya LDR’nin karanlıkta direnci ile R1 direnci eşit olduğunda devre şartlarında değişiklikler olur. Söz konusu voltajlar formüllerle hesaplanabilir:

1. R2 direnci olmadığında (kısa devre olduğunda) Vref en fazla kaç Volt olurdu? Eğer R2 direnci kısa devre olsaydı, Vref, potansiyometrenin orta bağlantı noktasındaki gerilim olurdu. Bu durumda Vref, potansiyometrenin bölmeyi eşit olarak böldüğü bir durumu ifade eder. Vref = (Vcc * R1) / (R1 + LDR direnci) Burada, LDR’nin direnci karanlıkta R1 ile eşit olduğu durumu değerlendiriyoruz. LDR’nin ışığa duyarlı olduğu ve direncinin değişken olduğu unutulmamalıdır.
2. LDR’nin karanlıktaki direnci ile R1 direnci eşit olduğunda Vg kaç volt olur? LDR’nin karanlıktaki direnci R1 ile eşit olduğunda, potansiyometrenin orta bağlantı noktasındaki gerilim değişecektir. Bu durumda Vg değeri, potansiyometrenin orta bağlantı noktasındaki gerilimi ifade eder. Vg = (Vcc * R1) / (R1 + R1) = (Vcc * R1) / (2 * R1) = Vcc / 2 Yani, LDR’nin direnci karanlıkta R1 ile eşit olduğunda, Vg değeri Vcc’nin yarısı olacaktır. Ancak, LDR’nin ışığa duyarlı olduğu ve direncinin değişken olduğu unutulmamalıdır; bu durum gerçek ortamda farklılık gösterebilir.