Laboratorio_2



















































TEMA
LDR Fotoresistencia y Arduino
OBJETIVOS

General

Diseñar e implementar un medidor de intensidad de luz de una habitación mediante el uso de una fotoresistencia y la tecnología Arduino para la visualización de la medida.
Específico

Conocer el funcionamiento de las aplicaciones que se le puede dar a una fotoresistencia como el detectar laluminosidad de un lugar específico.

Aplicar la tecnología Arduino como software para visualizar los datos obtenidos en la práctica.

Conocer el funcionamiento de la fotoresistencia con la ayuda de las respectivas mediciones del voltaje de salida para los diferentes rangos de luminosidad utilizados en la práctica.

MATERIALES

Fotoresistencia LDR



Protoboard




Cable de Red


Arduino



Cablearduino




Cables para arduino



Sonda (cono)



Amplificadores operacionales





Resistencias



Leds



Computadora




FUNDAMENTO TEÓRICO

LDR Fotoresistencia

El LDR (Light Dependent Resistor) o resistencia dependiente de la luz o también fotocélula, es una resistencia que varía su resistencia en función de la luz que incide sobre su superficie. Cuanto mayor sea la intensidad de la luz queincide en la superficie del LDR menor será su resistencia y cuanto menos luz incida mayor será su resistencia.



Una fotoresistencia es un componente electrónico cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz incidente. Puede también ser llamado fotoresistor, fotoconductor, célula fotoeléctrica o resistor dependiente de la luz, cuya siglas, LDR, se originan de su nombre en ingléslight-dependent resistor. Su cuerpo está formado por una célula o celda y dos patillas. En la siguiente imagen se muestra su símbolo eléctrico.



El valor de resistencia eléctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en él (puede descender hasta 50 ohms) y muy alto cuando está a oscuras (varios megaohmios).

Pricipales caracteristicas de las fotoresistencias:

1.- Los valores típicos varíanentre 1 MΩ, o más, en la oscuridad y 100 Ω con luz brillante.
2.- Disipación maxima, (50 mW-1W).
3.- Voltaje maximo (600V).
4.- Respuesta Espectral.
5.- El tiempo de respuesta típico de un LDR está en el orden de una décima de segundo.

Ventajas de las fotoresistencias:

1.- Alta sensibilidad (debido a la gran superficie que puede abarcar).
2.- Facil empleo.
3.- Bajo costo.
4.- No hay potencialde unión.
5.- Alta relación resistencia luz-oscuridad.

Desventajas de las fotoresistencias:

1.- Respuesta espectral estrecha.
2.- Efecto de histeresis.
3.- Estabilidad por temperatura baja para los materiales mas rapidos. La variación del valor de la resistencia tiene cierto retardo, diferente si se pasa de oscuro a iluminado o de iluminado a oscuro. Esto limita a no usar los LDR en aplicacionesen las que la señal luminosa varía con rapidez.
4.- Respuesta lenta en materiales estables.
5.- Falta de linealidad entre resistencia e iluminación.

Los principales campos de aplicación de las fotoresistencias son: medida de luz de poca precisión y economica, troceador para amplificadores de corriente continua (c.c) de bajo nivel, control de alarmas y reles.
Las células son también capaces dereaccionar a una amplia gama de frecuencias, incluyendo infrarrojo (IR), luz visible, y ultravioleta (UV). Los materiales que se comportan con estas caracteristicas son:
- En el espectro visible: Sulfuro de Cadmio (CdS) y Seleniuro de Cadmio (CdSe).
- En los infrarrojos: Silicio (Si), Sulfuro de Plomo (PbS) y Seleniuro de Plomo (PbSe).


Símbolo electrónico

 

Material de Fabricación
Los materialesfotosensibles más utilizados para la fabricación de las resistencias LDR son, el sulfuro de talio, el sulfuro de cadmio, el sulfuro de plomo, y el seleniuro de cadmio.

Funcionamiento
Cuando la LDR no está expuesta a radiaciones luminosas los electrones están firmemente unidos en los átomos que la conforman pero cuando sobre ella inciden radiaciones luminosas esta energía libera electrones con...