Симуляция LDR в делителе напряжения
Чтобы понять, как ведёт себя LDR в делителе напряжения, я создал простую симуляцию в Falstad. На схеме LDR показан символом резистора со стрелками, направленными на него, что обозначает падающий свет.
Файл с созданной мной схемой, voltage-divider-ldr.circuitjs.txt, можно импортировать на сайт Falstad и поэкспериментировать. Также внизу страницы есть встроенный симулятор, так что можно использовать любой вариант.
В этой конфигурации LDR расположен в верхней части делителя напряжения (то есть как R1), а внизу — постоянный резистор (как R2). Такая схема широко используется, потому что при увеличении освещённости выходное напряжение растёт, что интуитивно понятно при чтении значения через АЦП.
Когда схема загружена, двигайте ползунок яркости и наблюдайте, как меняется сопротивление LDR. Одновременно видно, как выходное напряжение \( V_{out} \) реагирует на эти изменения.
Important
Если поменять местами LDR и постоянный резистор, поведение выходного напряжения инвертируется. Если поставить LDR как R2 (нижний резистор) в делитель напряжения, связь между уровнем освещённости и \( V_{out} \) становится обратной, потому что меняется уравнение.
Пример выхода при полной яркости
Когда LDR освещён сильным светом, его сопротивление низкое. Из-за этого большая часть напряжения питания оказывается на выходе, и выходное напряжение высокое.
Пример выхода при слабом свете
По мере уменьшения освещённости сопротивление LDR растёт. Это снижает выходное напряжение.
Пример выхода в полной темноте
В темноте сопротивление LDR становится очень высоким, из-за чего выходное напряжение падает почти до нуля.
