光敏電阻應用——聲光雙控LED實驗
一、實驗目的
了解光敏電阻和聲波傳感器的原理與應用。
二、實驗儀器
光電傳感器實驗模塊、恒流源
三、實驗原理
利用聲波在聲場中的物理特性和種種效應而研制的聲波傳感器,能將聲音信號轉換成電信號。它的工作原理是當膜片受到聲波的壓力,并隨著壓力的大小和頻率的不同而振動時,膜片極板之間的電容量就發生變化。與此同時,極板上的電荷隨之變化,從而使電路中的電流也相應變化,負載電阻上也就有相應的電壓輸出,從而完成了聲電轉換。
光敏電阻的工作原理是基于光電導效應。在無光照時,光敏電阻具有很高的阻值,在有光照時,電阻率降低;入射光愈強,電阻值越低;光照停止后,自由電子與空穴復合,導電性能下降,電阻恢復原值。
利用這兩種傳感器組成的聲光檢測系統在安防,樓宇等領域有著廣泛的應用。本實驗模擬樓道燈的聲光雙控系統,實驗原理圖如下:

圖43-1 聲光雙控LED原理圖
光敏電阻RG處于光照環境時,RG為低電阻,Q4截止,LED1不亮;光敏電阻RG無光照時,RG為高阻抗,由于R2的偏置使Q4仍處于截止狀態;此時若有聲波信號經聲波傳感器BM拾取,Q3有很強的音頻信號輸入,使Q4處于飽和狀態,Q5也處于飽和狀態,LED1亮,同時對C3充電,使LED1延時10S左右熄滅。
四、實驗內容與步驟
1、光敏電阻置于光電傳感器模塊上的暗盒內,其兩個引腳引出到面板上。通過實驗導線將光敏電阻接到聲光雙控LED電路的RG兩端。
2、打開實驗臺電源,將+15V電源接入傳感器應用實驗模塊。
3、0~20mA恒流源接LED兩端,調節LED驅動電流改變暗盒內的光照強度,說話或者敲擊桌面發出聲音,觀察LED1的狀態。
4、調節Rw,改變系統的靈敏度,重復步驟3觀察實驗現象有什么不同。
五、實驗報告
根據觀察到的實驗現象,思考小區樓道燈的工作原理。