Sensor de luz pulsada

PIEZAS Y MATERIALES

• Dos baterías de 6 voltios
• Un transistor NPN:se recomiendan los modelos 2N2222 o 2N3403 (el catálogo de Radio Shack n. ° 276-1617 es un paquete de quince transistores NPN ideal para este y otros experimentos)
• Un diodo emisor de luz (catálogo de Radio Shack n. ° 276-026 o equivalente)
• Detector de audio con auriculares

Si no tiene un detector de audio ya construido, puede usar un buen par de auriculares de audio (estilo de copa cerrada, que cubre completamente sus oídos) y un transformador reductor de 120V / 6V para construir un detector de audio sensible sin volumen. control o protección contra sobretensión, solo para este experimento. Conecte estas porciones de la clavija estéreo de los auriculares al devanado secundario (6 voltios) del transformador:

Pruebe los esquemas de conexión en serie y en paralelo para obtener el sonido más fuerte. Si no ha fabricado un detector de audio como se describe en los capítulos de experimentos de CC y CA, realmente debería hacerlo; es una valiosa pieza de equipo de prueba para su colección.

REFERENCIAS CRUZADAS

Lecciones de circuitos eléctricos , Volumen 3, capítulo 4:“Transistores de unión bipolar”

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

• Cómo usar un transistor como amplificador de emisor común crudo
• Cómo utilizar un LED como sensor de luz

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO

ILUSTRACIÓN

INSTRUCCIONES

Este circuito detecta pulsos de luz que inciden en el LED y los convierte en señales de audio relativamente fuertes que se escuchan a través de los auriculares. Forrest Mims enseña que los LED tienen la capacidad de producir corriente cuando se expone a la luz, de una manera similar a una celda solar semiconductora.

Por sí mismo, el LED no produce suficiente energía eléctrica para impulsar el circuito detector de audio, por lo que se utiliza un transistor para amplificar las señales del LED. Si el LED se expone a una fuente de luz pulsante, se escuchará un tono en los auriculares.

Las fuentes de luz adecuadas para este experimento incluyen lámparas fluorescentes y de neón, que parpadean rápidamente con la energía de CA de 60 Hz que las energiza. También puede intentar usar la luz solar brillante como una fuente de luz constante y luego agitar los dedos frente al LED.

Las sombras que pasan rápidamente harán que el LED genere pulsos de voltaje, creando un breve sonido de "zumbido" en los auriculares. Los LED que sirven como fotodetectores son dispositivos de banda estrecha que responden a una banda estrecha de longitudes de onda cercanas, pero no idénticas, a las que se emiten normalmente. Los controles remotos por infrarrojos son una buena fuente de iluminación para los LED de infrarrojo cercano que se emplean como fotosensores y producen un sonido de receptor.

Con un poco de imaginación, no es difícil comprender el concepto de transmisión de información de audio, como música o habla, a través de un rayo de luz pulsante. Dado un circuito "transmisor" adecuado para encender y apagar un LED con las crestas positivas y negativas de una forma de onda de audio de un micrófono, el circuito "receptor" que se muestra aquí convertiría esos pulsos de luz nuevamente en señales de audio.