LDR - DEE

Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Elétrica
Instrumentação Eletrônica
Professor: Luciano Fontes
Aluno: Saulo Cézar de Araújo
“TORRE” LUMINOSA
(LDR)
NOVEMBRO 2008
Introdução
LDR – Resistor Dependente de Luz (Light Dependent Resistor)
• Materiais utilizados com freqüência: sulfeto de cádmio (CdS)
e o seleneto de cádmio (CdSe).
• Dispositivo semicondutor de dois terminais, mas não possui
junção PN.
• Pode ser utilizado em tensão AC.
• Aumenta condutividade com exposição a luz.
• Resistência varia de 300 Ω para luz ambiente e 15 MΩ para o
escuro, aproximadamente.
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• Dissipação de Potência entre 60 e 90 mW
• Máxima tensão DC (escuro) 200 V
• Resposta lenta (cerca de 200K Ω por segundo).
Os fótons, ao colidirem com elétrons na banda
de valência cedem energia a eles e, assim, os elétrons
são ‘promovidos’ para a banda de condução.
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Desenvolvimento
Etapas
1 - Sensoriamento da Intensidade Luminosa
2 - Níveis Variáveis de Corrente
3 - Dimerização do ambiente
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Principio de Funcionamento
Quando o sensor estiver exposto a um nível
de luminosidade, nenhuma lâmpada é acesa. A
medida em que o nível incidente no LDR vai
diminuindo, vai aumentando as correntes que
passam pelos ramos do ‘divisor de corrente’,
fazendo com que acenda as lâmpadas
gradativamente. Criando assim o efeito de torre
luminosa.
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Circuito
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Observação
O circuito inicial é muito parecido com um
Dimmer, aparelho que regula a potência a ser
dissipada mas sem sensoriamento, apenas com
resistência variável.
Sendo ainda adicionados capacitores em
paralelo usando-os como filtro a fim de evitar
oscilações ou interferências no circuito original, além
das lâmpadas e resistências de valores diferentes
nos ramos (ao que se deve o efeito, de acendimento
em diferentes momentos)
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Dimmer
Aparelho de dimerização
CKT simplificado
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Simulação
Nas condições iniciais do circuito, ou seja, com o
potenciômetro devidamente
ajustado para simular
ambientes diferentes, além de a variação da luminosidade
no LDR nos fornecer 3 k ohms aproximadamente. Nessas
condições as respectivas correntes são:
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Modificação 1
Verificou-se que nessas condições, o DIAC não seria
ativado, e conseqüentemente não ativaria o TRIAC. Portanto
foi simulado novamente com o LDR aproximadamente com
valor de 10 k ohms.
Segundo a figura, nota-se que as correntes estariam com
baixo valor eficaz, por estar bastante estrita a forma de onda,
possivelmente acenderia apenas a lâmpada 1.
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Circuito Mod. 1
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Modificação 2
Assim,varia-se a incidência de luz no LDR até que ele
atinja o valor desejado.
Simulando com LDR em
aproximadamente 20 k ohms, verifica-se o aumento da
corrente eficaz na lâmpada 2, possivelmente valor suficiente
para acende - lá
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Circuito Mod. 2
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Modificação 3
Finalmente, para o acendimento da terceira lâmpada,
simula o valor do LDR em aproximadamente 50 k ohms, e
verifica-se que o valor eficaz da corrente atinge um valor
apropriado para o acendimento.
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Circuito Mod. 3
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Conclusão
A partir do circuito inicial pode - se obter inúmeras
variações , dentre mudanças de valores dos resistores e até
mudanças de sensores, podendo ser usado outros tipos, por
exemplo sensor sonoro, e assim ter variados efeitos.
Geralmente efeitos como esse são utilizados em
edificações, monumentos, etc.
Ainda em anexo, um programa que simula a aplicação e
as variações possíveis em um determinado ambiente
ambiente.
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Bibliografia
• www.feiradeciencias.com.br
• http://www.ele.ufes.br/~tfbastos/
• http://www.ppgia.pucpr.br/~santin/ee/2006/
1s/1/
• http://www.neocontrol.com.br/
• http://www.eletrica.ufpr.br/piazza/materiais/
Rafael&Trasel.pdf
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