Pourquoi avez-vous besoin d'une deuxième résistance lors de l'utilisation d'une photorésistance / LDR?

Une photorésistance est déjà une résistance et limitera la tension dans le circuit. Pourquoi cela ne peut-il pas être connecté à une broche et mesuré? Pourquoi une deuxième résistance est-elle nécessaire pour connecter la photorésistance à la terre?

La réponse simple est que la tension est très facile à mesurer pour l'Arduino, tandis que la résistance ne l'est pas, et la plupart des capteurs tels que la photorésistance (LDR), le capteur flexible, les thermistances et plus - sont en fait des résistances variables.

La principale raison pour laquelle il est difficile de mesurer les changements de résistance est que l'Arduino (et la plupart des circuits intégrés) contient un petit système appelé Analog to Digital Converter (ADC) . Ce système traduit les changements de tension analogique en une série de 1 et de 0 qui peuvent à leur tour être convertis en entier par exemple.

L'ADC est conçu pour lire les changements de tension , et si nous voulons utiliser la lecture analogique de l'Arduino (qui utilise l'ADC) pour obtenir les lectures de la photorésistance par exemple, nous aurons besoin d'un moyen de convertir les changements de résistance en changements de tension - et un le diviseur de tension est le moyen le plus simple de le faire.

Il est vrai que le capteur est déjà une résistance, et en tant que tel, il devrait changer la tension aux bornes. Mais vous auriez du mal à mesurer les variations de tension, car il n'y a pas de point de référence à l'exception de Vcc (5V) et de la masse:

Au contraire, lorsque vous utilisez un diviseur de tension, vous disposez d'un point de référence bien défini pour mesurer les variations de tension:

Ce n'est pas strictement une question Arduino, mais j'apprécie que des choses comme les photorésistances soient des premiers projets communs pour les utilisateurs d'Arduino.

Les résistances (et autres composants) ne limitent pas vraiment la tension dans le circuit en tant que telle. Au contraire, chaque composant d'un circuit série obtient une proportion de la tension totale. Cette proportion est déterminée par sa résistance.

Si vous n'avez qu'un seul composant, alors la tension entière est baissée à travers lui, quelle que soit sa résistance. Changer la résistance dans cette situation n'affecterait que la quantité de courant qui la traverse.

Vous avez besoin de la deuxième résistance comme point de référence fixe. Vous savez combien de tension il obtiendra si les deux résistances sont égales et que la relation entre la tension et la résistance est (hypothétiquement) linéaire. Vous pouvez donc l'utiliser pour déterminer la résistance de l'autre composant, par exemple la photorésistance.

En remarque, la deuxième résistance peut également jouer un rôle important pour la sécurité. Sans cela, vous pourriez potentiellement vous retrouver avec un court-circuit si la résistance de l'autre composant devient trop faible.

Une mesure précise de la résistance nécessite une source de courant précise ( http://www.digikey.com/product-search/en/integrated-circuits-ics/pmic-current-regulation-management/2556448?k=current%20source ).

La loi d'Ohm, V = IR ou R = V / I stipule que pour les composants linéaires, la valeur de la résistance dans le circuit peut être estimée par le rapport de la tension appliquée divisé par le courant. Avec un simple diviseur de tension, comme la résistance du capteur change, le courant dans le circuit change également. La mesure de la tension à la jonction ne fournit donc pas nécessairement une indication précise du courant dans le circuit. La tension et le courant imposés doivent être contrôlés pour obtenir des mesures précises.

aussi une autre grande raison est que si vous avez juste en série, une source d'alimentation, un LDR et disons une ampoule, alors l'ampoule peut s'allumer dès que la résistance LDR devient suffisamment faible, alors elle deviendra plus brillante à mesure que la résistance se maintient décroissant. Si configuré avec plus de résistances dans un diviseur de potentiel avec un transistor et l'ampoule côté collecteur, vous pouvez varier les résistances pour définir la quantité exacte de lumière qui permettra environ 1,6 V (?) (Quelle que soit la tension transforme la base en un conducteur de toute façon), et donc la lumière à laquelle l'ampoule s'allumera soudainement avec une alimentation constante directement de la source d'alimentation via une résistance fixe si nécessaire.

Donc, en série, un LDR fera varier le courant avec la lumière autour du circuit, dans un diviseur et un transistor, il fonctionne comme un interrupteur dépendant de la lumière

Contrairement à d'autres composants électriques, une photorésistance (ou une résistance dépendante de la lumière, LDR ou photocellule) est une résistance variable. Cela signifie que sa résistance peut dépendre de l'intensité lumineuse.

Je vais commencer par la moitié du schéma électrique pour bien comprendre.

La résistance d'une photorésistance diminue avec l'augmentation de l'intensité lumineuse. Lumière forte -> Résistance LDR (diminue à 0 ohms) La résistance 10k (ohm) voit donc plus près de 5V.

La résistance d'une photorésistance augmente avec la diminution de l'intensité lumineuse. Dim Light -> Résistance LDR (augmente à l'infini).

Ainsi, la résistance 10k (ohm) ne reçoit qu'une petite tension.

Voici le schéma de circuit complet que vous souhaitez demander pourquoi une deuxième résistance est nécessaire.

Le point clé est que la carte Arduino a également Vcc (5V) et la masse. Donc, il n'y a pas de courant si la différence de potentiel est nulle. Par conséquent, premièrement, Vcc (5V) circulera à travers la photorésistance et ira à la résistance 10k (ohm).

Puis, puisqu'il y a un circuit parallèle, Arduino obtiendra la même tension que la résistance 10k (ohm). Cette résistance LDR fait donc office de résistance de rappel qui attire le courant vers VCC.