Resistencia dependiente de luz

Practica 1 El LDR
Objetivo:
Aplicar y comprobar los conocimientos obtenidos sobre el LDR en algunos circuitos prácticos.
Material y equipo:
* Lámpara o fuente de luz
* Fuente de alimentación (5V y/o 12V)
* LDR
* Transmisor BC547 y 2N3904
* Relevador a 12V
* Diodo 1N400X
* LED
* Potenciómetro 10K, 100K y 500K
* Resistores varios (1.5K, 10K, 1K, 100K)
*Capacitores (10nf, 1µf, 10µf, 100µf)
* Multimetro
* CI 555
Marco teórico:
Un LDR es un resistor que varía su valor de resistencia eléctrica dependiendo de la cantidad de luz que incide sobre él. Se le llama, también, fotorresistor o fotorresistencia. El valor de resistencia eléctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en él (en algunos casos puede descender a tan bajo como 50ohms) y muy alto cuando está a oscuras (puede ser de varios megaohms). El tiempo de respuesta típico de un LDR está en el orden de una décima de segundo.

PROPIEDADES ELÉCTRICAS
Característica resistencia-iluminación
La relación entre el valor de la resistencia y la iluminación puede ser expresada con cierta aproximación por medio de la fórmula:
R = A L (1)
Siendo R = valor de la resistencia enohmios
L = iluminación en luz.
A y ð son constantes.
El valor de ð depende del sulfuro de cadmio utilizado y del proceso de fabricación. En general varía entre 0,7 y 0,9. En la figura 1 se muestra la relación entre la resistencia R y la iluminación en luz para un resistor LDR típico.

Fig. 1. Característica resistencia-iluminación de un resistor LDR
Repuesta espectral
Los resistores LDRproducen efecto eléctrico solamente con la radiación incidente de una determinada banda de longitudes de onda.
La curva de respuesta espectral que incide; en ordenadas se indica la relación entre la resistencia a la longitud de onda dada y la que corresponde a la longitud de onda para la cual dicha resistencia es máxima. La sensibilidad espectral está determinada por las propiedades del materialfotosensible. Los resistores LDR tienen su respuesta máxima a una longitud de onda de unos 6800 Å (figura 2).

Fig.2. Respuesta espectral de un resistor LDR.

Dependencia de la temperatura
Si se aplica una tensión a un resistor LDR, circulará cierta corriente aunque no esté iluminado.
Como resultado de la agitación térmica a temperaturas por encima de 0º K, algunos electrones pasan de la bandade valencia a la de conducción. La resistencia en oscuridad aumenta con la temperatura ambiente y puede disminuir enfriando el elemento; por consiguiente, en oscuridad total a temperaturas normales, el valor de la resistencia no es infinito con niveles prácticos de iluminación, el coeficiente de temperatura es muy pequeño y puede ser despreciado.

Aplicaciones

Relés- LDR con circuitos deretención.
El relé de acciona a causa de un cortocircuito temporal del resistor LDR o de un impulso de tensión en la lámpara.

Indicador de nivel.
Si el prisma esta sumergido en un fluido, no existe prácticamente reflexión. Tan pronto como el prisma queda por encima del nivel del fluido, se produce reflexión total y se ilumina el resistor LDR.

Conmutador crepuscular.
Opera con un relébimetálico para que los impulsos de luz no puedan tener influencia.

Control de limitación de ganancia.
Al aumentar Vi, el valor de la resistencia del resistor LDR disminuye y el valor de Vo permanece bajo.

Control remoto y/o potenciómetro exento de crepitación.
La conexión entre la lámpara y el potenciómetro que regula corriente de la lámpara puede ser tan larga como sea necesario.

Conmutadorexento de chasquido.
Utilizando en instrumentos musicales electrónicos, por ejemplo, órganos.

Conmutador automático de brillo y contraste en televisión.
El brillo y el contraste se ajustan automáticamente al variar la iluminación del ambiente.

Luz intermitente.
Tan pronto como se enciende la lámpara, disminuye la resistencia del resistor LDR y el relé desconecta la lámpara. Como...