دوائر الحساسات – مجزئ الجهد مع المقاومة الضوئية والثرمستور

ماذا تعرض

تعتمد مصابيح الليل الآلية، والمراوح التي تعمل عند ارتفاع حرارة الغرفة، وأجهزة إنذار الصقيع كلها على مجزئ الجهد. يُوصل حساس تتغير مقاومته مع الضوء أو درجة الحرارة على التوالي مع مقاومة متغيرة، ويتحكم الجهد عند نقطة الوصل، Vout = Vs × Rbottom / (Rtop + Rbottom)، في مفتاح. يبدأ الترانزستور بالتوصيل حين يبلغ جهد قاعدته نحو 0.7 V، ويتحول المقارن حين يتجاوز Vout جهدًا مرجعيًا. ووضع الحساس في أعلى المجزئ أو أسفله يعكس عمل الدائرة، والمقاومة المتغيرة تضبط العتبة.

طريقة الاستخدام

اختر «الحساس» و«موضع الحساس» و«عنصر التبديل» و«الحمل». حرّك منزلق «الإضاءة» أو «درجة الحرارة»، أو اسحب على أي من الرسمين البيانيين، ولاحظ تغيّر مقاومة الحساس والجهد Vout وتيار الحمل. اضبط «المقاومة المتغيرة» لإزاحة العتبة، و«المصدر Vs» لتغيير جهد المصدر. اضغط «تبديل الحساس ↕» لعكس سلوك الدائرة.

المعاملات القابلة للتغيير

• الحساس مقاومة ضوئية (LDR), ثرمستور (NTC)
• موضع الحساس في المجزئ أسفل (بين Vout و 0 V), أعلى (بين +Vs و Vout)
• قيمة المقاومة المتغيرة 0.1–100 kΩ
• جهد المصدر Vs 5–12 V
• الحمل LED, مروحة, طنان
• عنصر التبديل ترانزستور NPN, مقارن

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا يجعل وضع المقاومة الضوئية في النصف السفلي من المجزئ المصباح يضيء في الظلام؟
2. لكي يضيء المصباح مبكرًا عند الغسق، هل تزيد قيمة المقاومة المتغيرة أم تنقصها؟
3. مع المقارن، ما مقاومة الحساس عند نقطة التحول، ولماذا؟