ПРОСТАЯ СХЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ СВЕТА ДВУХ ИСТОЧНИКОВ

02.03.2023 |

Ответ. Да, это возможно, если заменить основной установочный резистор измерительного усилителя двумя фоторезисторами.
В ряде случаев измерение относительной интенсивности двух источников света более важно, чем измерение абсолютных значений силы света этих источников. Это позволяет обеспечить одинаковую силу света каждого источника, что, например, полезно для сравнения освещенности в двух помещениях одного и того же здания, в результате чего можно отрегулировать интенсивность света в каждом помещении так, чтобы она была одинаковой, или, если нужно убедиться, что в течение ночного времени одинаковая интенсивность света сохраняется в этих помещениях без изменения. Одним из путей измерения относительной интенсивности света является измерение разности выходных сигналов фоторезисторов, причем симметричный выходной сигнал на выходе измерительного усилителя может быть легко преобразован в несимметричный с заземленным опорным источником. Приведенная на рис. 1 схема легко решает эту проблему благодаря использованию измерительного усилителя AD623 компании Analog Devices.

Рис. 1. Схема измерения относительной
интенсивности двух источников света

Отметим, что в этой схеме использованы два светочувствительных резистора (фоторезистора) R1 и R2, которые преобразуют интенсивности двух источников света в электрические сигналы, так как под воздействием изменяющегося светового потока меняется величина сопротивления каждого фоторезистора. Подобные схемотехнические решения широко применяются при регулировке уличного освещения, при управлении шлагбаумами и автоматическими дверями и т.п. Сопротивление фоторезистора при отсутствии источника света, как правило, очень велико (единицы мегаом), а в освещенном помещении оно уменьшается до нескольких десятков или единиц килоом. Внешний вид фоторезистора, который легко можно приобрести в торговых сетях для радиолюбителей типа RadioShack, показан на рис. 2.

Рис. 2. Внешний вид фоторезистора для радиолюбительских
и промышленных применений

В схеме для измерения относительной интенсивности источников света, приведенной на рис. 1, использовано два фоторезистора, один из которых является опорным. Если два резистора находятся под действием одного источника света, выходной симметричный сигнал будет равен нулю. Для сравнения интенсивности света в разных помещениях опорный фоторезистор используется в каждом измерительном цикле. Поскольку измерительный усилитель имеет двухполярное напряжение питания, то в зависимости от того, в каком помещении интенсивность света будет больше, сигнал на выходе усилителя в этом случае будет иметь положительную полярность. Так, например, из диаграммы, рис. 3, следует, что если в двух помещениях источники света имеют разную интенсивность, а при входном напряжении 1 В на частоте 1 кГц выходное напряжение для одного из этих помещений имеет положительную величину 2 В, это означает, что и интенсивность света в этом помещении выше.

Рис. 3. Выходное напряжение на временной
диаграмме показывает относительную
интенсивность источника света

Таким образом, простая схема измерительного усилителя с фоторезисторами на входе может служить простым индикатором относительной интенсивности света в разных помещениях и, в случае необходимости, позволяет отрегулировать источники света так, чтобы они имели одинаковую интенсивность.