포토 레지스트에 추가 저항을 사용해야하는 이유는 무엇입니까?

저는 전자 제품을 처음 접했고 왜 빛의 변화를 측정하기 위해 포토 레지스트와 직렬로 저항을 연결해야하는지 궁금합니다. 내 포토 레지스트는 이미 저항인데 왜 추가 저항으로 회로의 전압을 줄여야합니까? 답변 해 주셔서 감사합니다.

편집 : 전압 분배기에서 전압을 계산하는 예제가 추가되었습니다 .

무언가의 저항을 측정하려면 전압을 적용해야하기 때문입니다.
전압을 적용하는 경우 어떻게 든 전압을 측정하고 + 5 에있는 포토 레지스트 단자 사이를 간단히 측정하면됩니다. 와 G N D 에있는 터미널은정확히 + $+5\;V\;(V_{cc})$$GND$ , 포토 레지스트의 저항이 얼마나 작거나 큰지에 관계없이 변화하는 전압이 없다. $+5\;V$

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

위의 회로도에서 5V를 측정합니다.

^{이 회로를 시뮬레이션}

이제 저항의 전압 강하를 측정 할 수 있으며이 값에서 포토 레지스트가받는 빛의 양을 추측 할 수 있습니다.

예:

두 번째 다이어그램에서 전압이 50 에 걸쳐 적용되는 것을 볼 수 있습니다 과$50\;\Omega$$100\;\Omega$$U=R\cdot I$$R_1$$R_2$

$U_{R_1}$$R_1\cdot I$

전류를 모른다면 어떻게 전압을 계산할 수 있는지 물어볼 수 있습니다.
글쎄, 우리는 현재를 모르지만 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다.
우리는 원래 옴의 법칙을 다르게 기록합니다.

$U=R\cdot I\;\Rightarrow\;I=\frac UR$

$R_1+R_2$$150\;\Omega$$I=\frac{U}{R_1+R_2}$

$I$

$U_{R_1}$$R_1\cdot\frac{U}{R_1+R_2}$

$U_{R_2}$$R_2\cdot\frac{U}{R_1+R_2}$

우리가 명이라면$50\;\Omega$$R_1$$100\;\Omega$$R_2$

$U_{R_1}$$R_1\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+100\;\Omega}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{150\;\Omega}=50\;\Omega\cdot0,0\dot3\;A=1,\dot6\;V$

$U_{R_2}$$R_2\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=100\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+100\;\Omega}=100\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{150\;\Omega}=100\;\Omega\cdot0,0\dot3\;A=3,\dot3\;V$

$R_2$$150\;\Omega$

$U_{R_1}$$R_1\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+150\;\Omega}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{200\;\Omega}=50\;\Omega\cdot0,025\;A=1,25\;V$

$U_{R_2}$$R_2\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=150\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+150\;\Omega}=150\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{200\;\Omega}=150\;\Omega\cdot0,025\;A=3,75\;V$

포토 레지스터의 저항이 높아질수록 더 많은 전압이 떨어집니다.

$75\;\Omega$

$U_{R_1}$$R_1\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+75\;\Omega}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{125\;\Omega}=50\;\Omega\cdot0,04\;A=2\;V$

$U_{R_2}$$R_2\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=75\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+75\;\Omega}=75\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{125\;\Omega}=75\;\Omega\cdot0,04\;A=3\;V$

포토 레지스터의 저항이 적을수록 전압이 더 적어지고 다른 저항에 더 많은 전압이 떨어집니다.

$3,\dot3\;V$$3,75\;V$$3\;V$

포토 레지스트 사용 방법에 따라 다릅니다.

벤치에서 수동으로 사용하는 경우 조명 수준을 측정하려면 옴 범위의 멀티 미터에 연결하고 저항을 측정하면됩니다.

조명 수준에 자동으로 반응하는 회로의 일부로 사용하는 경우 회로는 저항을 측정해야합니다. 추가 구성 요소 없이는 그렇게 할 수 없습니다. 가장 간단한 방법은 다른 저항을 직렬로 연결하고 연결 지점에서 전압을 사용하는 것입니다.

옴 판독 멀티 미터는 마 법적으로 저항을 측정하는 것처럼 보이지만 내부적으로 추가 구성 요소가 많이 있습니다. 옴 범위에서 가장 중요한 것은 측정 대상과 직렬로 연결된 저항 또는 전류원입니다. 다음 번에 배터리를 교체 할 때 멀티 미터 내부의 회로 보드를 들여다보십시오.

PIC 또는 Arduino와 같은 마이크로 컨트롤러로 저항을 측정하는 일반적인 방법은 입력 핀에서 접지로 커패시터를 사용하여 포토 레지스트를 출력 핀과 입력 핀 사이에 배치하는 것입니다. 출력 핀이 토글되고, 마이크로는 입력 핀이 따르기 전에 몇 개의 클록 사이클이 통과하는지 카운트합니다. 이것은 출력 핀의 로직 스윙을 효과적으로 사용하여 전압을 정의하고 충전 시간으로 커패시터의 전류를 측정합니다. 여기에는 저항이 없지만 전압 및 전류 중 하나 이상을 측정하기 위해 여전히 추가 구성 요소를 사용하고 있습니다.

일반 저항 직렬 회로에서 회로에 의해 떨어지는 전압은 입력 전압과 같습니다. 하나의 저항 만 사용하면 전체 입력 전압이 떨어집니다. 9V가 걸리면 단일 포토 레지스터가 9V를 떨어 뜨립니다. 간단한 옴 법. V = I * R.

둘 이상의 저항이 사용되는 경우 저항에 따라 전압 강하가 저항에 비례합니다. 직렬로 연결된 저항은 누적 저항으로 간단히 합쳐집니다. 다시, 옴 법칙, V = I * (R1 + R2 + Rn)

따라서 가변 저항이 햇빛을 기반으로하는 단일 포토 레지스트는 저항에 관계없이 계속 동일한 전압을 떨어 뜨립니다. 변화하는 전류는 무엇입니까? V는 동일하게 유지되고 r은 변하기 때문에 변합니다.

포토 레지스터와 관련하여 고정 저항을 추가하면 포토 레지스터 전체에 가변 전압이 발생합니다 . 두 개의 저항은 입력 전압에 비례하여 변화하여 각각에 대해 떨어지는 전압의 변화를 유발합니다. 고정 저항기와 포토 레지스트의 총 전압 강하는 동일하지만 실제 전압 강하는 변경됩니다.

이것이 전압 분배기의 본질입니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

domenix의 훌륭한 답변을 확장하려면 ...

"왜 포토 레지스트가 아닌 저항의 전압 강하를 측정 하는가?"

고정 저항 ( R1 )이 포토 레지스트 ( R2 ) 와 직렬 로 연결된 회로 (도 메닉스 응답의 두 번째 다이어그램 )에서 고정 저항 또는 감광 저항을 가로 질러 전압 레벨을 측정 할 수 있습니다. 포토 레지스트의 (강도) 변화.

포토 레지스트의 저항은 광 세기가 증가함에 따라 감소한다.

즉, 빛의 강도가 증가하면 포토 레지스트에서 측정하는 전압이 감소하고 고정 저항에서 측정하는 전압이 증가합니다.

따라서, 포토 레지스트 양단의 전압은 검출되는 광의 세기의 변화에 ​​따라 반대 방향으로 변화한다. 이것은 당신이 기대하는 것과 아닐 수도 있고,보고 싶은 행동 일 수도 있고 아닐 수도 있습니다.

고정 저항의 전압을 측정하면 감지되는 빛의 강도가 증가함에 따라 전압이 증가하는 것을 볼 수 있습니다.

요구 사항과 최종 회로의 다른 구성 요소에 따라 포토 레지스터 또는 고정 저항의 전압을 볼 수 있습니다.

또한 회로에 도움이 될 경우 포토 레지스트와 고정 저항의 위치를 ​​바꿀 수 있습니다. 그러면 감지되는 빛의 강도가 증가함에 따라 포토 레지스트와 고정 저항의 접합부의 전압이 접지에 비해 증가합니다.