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Circuitos con sensores – Divisor de tensión con LDR y termistor

TecnologíaElectrónica y microcontroladoresEdades 13–14

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Un divisor de tensión formado por un sensor (fotorresistencia LDR o termistor NTC) y una resistencia variable produce una tensión Vout que controla un transistor o un comparador para encender un LED, un ventilador o un zumbador. Mueve el control de luz o de temperatura para ver cómo cambian la resistencia del sensor, Vout y la corriente en la carga; las gráficas muestran la curva característica del sensor y Vout con el umbral de conmutación. Intercambia el sensor entre la parte superior e inferior del divisor para invertir el comportamiento: activado por oscuridad o por luz, alarma de frío o de calor.

Lección: Circuitos sensores: divisor de tensión con LDR o termistor, conmutado por un transistor o un comparador

Qué muestra

Las luces nocturnas automáticas, los ventiladores que arrancan cuando hace calor y las alarmas de helada se basan en un divisor de tensión. Un sensor cuya resistencia cambia con la luz o la temperatura se conecta en serie con una resistencia variable, y la tensión en el punto de unión, Vout = Vs × Rabajo / (Rarriba + Rabajo), controla un interruptor. Un transistor empieza a conducir cuando su base llega a unos 0,7 V; un comparador conmuta cuando Vout supera una tensión de referencia. Colocar el sensor arriba o abajo invierte la acción, y la resistencia variable fija el umbral.

Cómo usarla

Elige Sensor, Posición del sensor, Conmutador y Carga. Mueve el control Luz o Temperatura, o arrastra sobre cualquiera de las gráficas, y observa cómo cambian la resistencia del sensor, Vout y la corriente en la carga. Ajusta Resistencia variable para mover el umbral y Fuente Vs para cambiar la tensión. Pulsa Cambiar sensor ↕ para invertir el comportamiento del circuito.

Parámetros que puedes cambiar

  • Sensor Fotorresistencia (LDR), Termistor (NTC)
  • Posición del sensor en el divisor Abajo (entre Vout y 0 V), Arriba (entre +Vs y Vout)
  • Valor de la resistencia variable 0,1–100 kΩ
  • Tensión de alimentación Vs 5–12 V
  • Carga LED, Ventilador, Zumbador
  • Dispositivo de conmutación Transistor NPN, Comparador

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué, al colocar la LDR en la parte inferior del divisor, la lámpara se enciende en la oscuridad?
  2. ¿Debes aumentar o disminuir la resistencia variable para que la lámpara se encienda antes al anochecer?
  3. ¿Cuál es la resistencia del sensor en el punto de conmutación con el comparador, y por qué?

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