Індикатор освітлення на сонячній батареї. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Індикатор освітлення на сонячній батареї. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Освітлення

Коментарі до статті

Потрібно лише кілька деталей і трохи часу, щоб зібрати індикатор освітленості. Він стане в нагоді для порівняння яскравості освітлювальних ламп, освітленості робочих місць, а якщо його шкалу прокалібрувати в одиницях освітленості за еталонним приладом, то можна використовувати і як вимірювач. Слід нагадати, що одиницею виміру освітленості у Міжнародній системі одиниць служить люкс (лк), 1 лк = 1 лм/м². Висвітлення - одна з природних умов життя, яка необхідна для здоров'я та високої продуктивності праці. Недостатня, як і надмірна, освітленість негативно впливає працездатність людини. Недолік знижує увагу, з'являється сонливість, надлишок збуджує, підвищує стомлюваність. У таблиці наведено середні рівні освітленості у різних ситуаціях.

Умови освітленості	Освітленість, лк
Максимальне сонячне освітлення при чистому небі	100 000
Опівдні влітку у середніх широтах	17 000
У хмарну погоду влітку опівдні	12 000
Взимку у середніх широтах	5 000
На відкритому місці у похмурий день	1000 ... 2000
Схід та захід сонця у ясну погоду	1000
У світлій кімнаті поблизу вікна	100
На робочому столі для тонких робіт	500 ... 2000
Нормальне для читання	30 ... 50
Мінімально необхідне читання	1 ... 3
Вночі у повний місяць	0,1 ... 1
У безмісячну ніч	0,001 ... 0,002

Схема індикатора показано на рис. 1. Його основа – акумуляторний світлодіодний газонний світильник. Від нього використано корпус та сонячну батарею. Застосування сонячної батареї як датчика освітленості дозволили зробити прилад без джерела живлення, і тому він завжди готовий до роботи.

Індикатор освітлення на сонячній батареї
Рис. 1. Схема індикатора

У пристрої використано властивість сонячної батареї, що полягає в тому, що струм короткого замикання (КЗ) безпосередньо залежить від її освітленості. Щоб створити режим, близький до режиму КЗ, до сонячної батареї треба підключити таке навантаження, щоб вихідний струм визначався її внутрішнім опором. Оскільки максимальна напруга (ЕРС) застосованої сонячної батареї 2,4...2,5, підключивши навантаження, при якій вихідна напруга не перевищувала б 0,2...0,3, можна отримати режим, близький до КЗ. Це можна реалізувати за допомогою мікроамперметра та шунтуючих резисторів для отримання кількох піддіапазонів.

В індикаторі застосований малогабаритний мікроамперметр із струмом повного відхилення 100 мкА та опором котушки 2,6 кОм. Тому напруга на ньому при відхиленні стрілки на повну шкалу - 0,26 В. Резистори R1 і R2, які паралельно підключають мікроамперметру за допомогою перемикача SA1, розширюють межі вимірювання струму до 1 і 10 мА. Застосовані постійні резистори МЛТ, С2-23 та аналогічні, перемикач - будь-який малогабаритний, наприклад движковий, Мікроамперметр можна застосувати будь-який із струмом повного відхилення не більше 150...200 мкА, від його конструкції залежать розміри індикаторної частини.

Пристрій складається з двох частин, датчика та індикатора, з'єднаних двопровідним кабелем довжиною 1...1,5 м. Був застосований світильник із циліндричним корпусом діаметром 45 мм, розміри сонячної батареї – 25x25 мм. Вся "електроніка", окрім сонячної батареї, видалена, а висота корпусу зменшена до 10 мм (рис. 2). Мікроамперметр, перемикач та резистори розміщені в розсіювачі (рис. 3). Для цього в його бічній стіні створено прямокутний отвір для двигуна перемикача, до висновків якого припаяні резистори. Для надання "товарного" виду розсіювач фарбований чорною фарбою. Зовнішній вигляд пристрою показано на рис. 4.

Індикатор освітлення на сонячній батареї
Мал. 2. Корпус

Індикатор освітлення на сонячній батареї
Рис. 3. Мікроамперметр, перемикач та резистори

Індикатор освітлення на сонячній батареї
Рис. 4. Зовнішній вигляд пристрою

Налагодження зводиться до добірки резисторів R1 та R2. Для цього мікроамперметр через резистор опором 1 кОм і зразковий амперметр (мультиметр в режимі вимірювання струму) підключають до лабораторного блоку живлення з вихідною напругою 0...15 В. Плавно збільшуючи вихідну напругу блоку живлення від 0 до 1 В визначають струм повного відхилення приладу. Підключають резистор R1 і збільшують вихідну напругу блоку, встановлюючи струм у десять разів більше, а добіркою цього резистора встановлюють стрілку на максимальну позначку шкали. Виконують аналогічну операцію, підключивши резистор R2 (підбирають його) та встановивши струм ще вдесятеро більше. Процедуру налагодження можна спростити, замінивши постійні резистори підстроювальними, наприклад СП3-19 (R1 = 330 Ом, R2 = 47 Ом).

Датчик освітленості треба розташовувати перпендикулярно падаючого світла. Коли промені світла падають похило, освітленість зменшується пропорційно косинус кута падіння.

Автор: І. Нечаєв

Дивіться інші статті розділу Освітлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Триколісний електромобіль Arcimoto FUV Evergreen Edition 08.02.2019

Компанія Arcimoto оголосила про початок прийому попередніх замовлень на свій "флагманський електромобіль" FUV Evergreen Edition.

Електромобіль розвиває максимальну швидкість 120 км/год. Без підзарядки він може проїхати містом 160 км. Конструкція FUV Evergreen Edition включає сидіння та рукоятки керма з підігрівом, знімні двері, багажник, що замикається, кабелем для зарядки Level 1. В оснащення входить бездротова акустична система з інтерфейсом Bluetooth.

Ціна новинки – 19 900 доларів. Виробник уточнює, що, залежно від місця проживання, покупці в США можуть розраховувати на звільнення з продажу, знижки на комунальні послуги, безкоштовне паркування, знижки за проїзд, страхові знижки та інші пільги.

Поки що попереднє замовлення можна зробити в Орегоні, Каліфорнії та Вашингтоні. Перші 100 машин планується надіслати покупцями до кінця червня 2019 року.

Інші цікаві новини:

▪ Твердотільні накопичувачі Blue та Ultra об'ємом до 1 ТБ

▪ Монітори ViewSonic VX2462-2K-MHDU, VX2762-2K-MHDU та VX2762-4K-MHDU

▪ Спосіб життя впливає на майбутнє потомства

▪ Магнітний живопис

▪ Безкоштовний ефірний 3D-канал запущено у Китаї

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Біографії великих вчених. Добірка статей

▪ стаття Роберт Орбен. Знамениті афоризми

▪ стаття Чому бурлаки тягли судно, йдучи берегом, хоча могли йти палубою? Детальна відповідь

▪ стаття Акомпаніатор, концертмейстер клубного закладу. Посадова інструкція

▪ стаття Подвійна система контролю терморегуляторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Коробок із сюрпризом. Фізичний експеримент

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт