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*******************************************************************************I** DIN A4 ausdrucken siehe http://sites.schaltungen.at/drucker/sites-prenninger
********************************************************I* ~015_b_PrennIng-a_bewegungsmelder-fotowiderstand (xx Seiten)_1a.pdfWasserdicht LDR Fotowiderstand Licht Dependent Resistor Licht Sensor im Metallgehäuse 
LDR03 Fotowiderstand LDR05
Fotowiderstände (LDR = Light Dependent Resistor) sind Halbleiterbauelemente,deren ohmscher Widerstand bei Lichteinfall (Strahlung) abnimmt. Sie arbeitenStromrichtungsunabhängig. In der Regel handelt es sich bei dem Materialum Cadmium-Sulfid, dessen spektrale Empfindlichkeit im sichtbaren Bereichliegt. Der Hellwiderstand (bei 1000 Lux) liegt im Bereich von einigen 100Ohm und der Dunkelwiderstand bei einigen Mega Ohm. Der Temperaturkoeffizientliegt typischerweise bei ca. 0,4%/K. A906032 600nm 90mW 300V 5mm € 1,50 LDR03 550nm 300mW 200V 10mm € 2,75
LDR05 550nm 300mW 200V 10mm € 2,75
LDR07 90mW 100V 5mm € 2,75
http://www.umnicom.de/Elektronik/Schaltungssammlung/Licht/LichtMessung/LDR/LDR.html
Reichelt / PerkinElmer Photocells A 9950 M 9960 11 600nm 200mW 100V 5,2mm 1,5..5 lx € 1,99 CONRAD 145483-62
A 1060 12 600nm 90mW 150V 6,5mm 16..33 lx € 3,20
A 9050 13 530nm 90mW 150V 5mm 36..88 lx € 1,25 A 9050 14 530nm 90mW 150V 5mm 70..200 lx € 1,10 A 9060 11 600nm 90mW 150V 5mm 9..20 lx € 1,20 A 9060 12 A 9060 13 600nm 90mW 150V 5mm 27..94 lx € 1,20 A 9060 14 600nm 90mW 150V 5mm 77..340 lx € 1,25
SparkFun SEN-09088 1k..10k 150V 100mW 5mm
Adafruit CdS Produkt ID: 161 PDV-P8001 Fa. API 520nm 100V 100mW 11k (10 lx)..200k 5mm
https://learn.adafruit.com/photocells https://unterricht.educa.ch/sites/default/files/20101215/ldr.pdf http://elektroniktutor.de/bauteilkunde/ldr.html http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Fotowiderstand-LDR-light-dependent-resistor.html
Kennlinie der LDR03 LDR05 LDR07
 Übliche Beleuchtungsstärken E = lux Mondlose, klare Nacht 0,0003 Nachts bei Vollmond 0,2 Beleuchtete Strassen, Plätze 10..20 Abstellräume, Lagerräume 50 Lagerräume, Toiletten, Treppen 100 Speiseräume, Werkhallen, 200 Läden, Sitzungszimmer 300 Arbeitsplätze, Schulzimmer 500 erhöhte Ansprüche 750 Elektronikmontage, Uhrenmacher 1.000 Bedeckter Himmel im Winter 1.000.. 2.000 Bedeckter Himmel im Sommer 5.000..20.000 Sonnenlicht im Winter 10.000 Sonnenlicht im Sommer 100.000 Arduino Lektion 4: LED mit Fotowiderstandhttp://draeger-it.blog/sainsmart-lektion-4-led-mit-fotowiderstand/Nr.08 FotowiderstandSketch Nr.6: Helligkeitssensor auslesen – Wenn es dunkel wird, geht ein Licht an – Jetzt wird’s etwas komplizierter! Erst durchatmen, neues Getränk holen! Aufgabe: Eine LED soll leuchten, wenn es dunkel wird bzw. wenn ein Fotowiderstand abgedeckt wird. Material: Arduino / eine LED / ein Widerstand mit 200 Ohm / ein Widerstand mit 10K Ohm / Breadboard / Kabel / Fotowiderstand (Materialbeschaffung: www.funduinoshop.com) Lerninhalt: Spannungen auslesen und ausgelesene Werte per „serial monitor“ darstellen. 6.1 Spannungen auslesen Der Mikrokontroller soll über einen Fotowiderstand auslesen, wie hell es ist. Dazu nutzt man ein einfaches physikalisches Prinzip. Wenn in einem Stromkreis zwei Verbraucher hintereinander angeschlossen sind (Reihenschaltung), dann „teilt“ sie sich auch die gemeinsam anliegende Spannung. Ein Beispiel: Zwei gleiche Lampen sind in Reihe geschaltet und es wird eine Spannung von 6 Volt angelegt. Dann kann man mit einem Spannungsmessgerät feststellen, dass an den Lampen jeweils nur 3 Volt anliegen. Wenn zwei ungleiche Lampen angeschlossen werden (Eine hat einen geringeren Widerstand), dann kann man zwei unterschiedliche Spannungen an den beiden Lampen messen, bspw. 1,5 Volt und 4,5 Volt. Ein Fotowiderstand ändert seinen Widerstand in Abhängigkeit der Lichtstärke. Diesen Effekt nutzt man, um anhand der an ihr anliegenden Spannung einen Wert für Helligkeit bzw. Dunkelheit in Form von verschiedenen Spannungen abzulesen. Damit man hier überhaupt eine Spannungsteilung erzeugen kann, schließt man den Fotowiderstand und einen Widerstand (1 – 10 K Ohm, je nach verwendetem Fotowiderstand. Der Widerstand sollte einen ähnlichen Widerstandswert wie der Fotowiderstand haben) in Reihe an und verbindet sie mit 5 Volt und der „Erdung“ (Ground / GND) – siehe Aufbau. Das Mikrocontroller-Board ist in der Lage, analoge Signale (Spannung) zu messen und diese zu verarbeiten. Dies geschieht mit den analogen Eingängen auf dem Board. Dieser wandelt den gemessenen Spannungswert in eine Zahl um, die dann weiter verarbeitet werden kann. 0 Volt entspricht dabei der Zahl 0 und der höchste Messwert 5 Volt entspricht der Zahl 1023 (0 bis 1023 entspricht 1024 Zahlen = 10 Bit). Beispiel: Es wird eine Spannung von 2,5 Volt gemessen, dann liefert der Mikrokontroller den Wert 512 (1024 : 2). 6.2 Der „serial monitor“ Der „serial monitor“ ist ein wichtiger Bestandteil der Arduino-Software. Mit diesem „serial monitor“ kann man sich am PC Daten anzeigen lassen, die das Mikrocontroller-Board an den PC sendet (Zahlen oder Texte). Das ist sehr sinnvoll, da man nicht immer ein LCD Display am Mikrocontroller angeschlossen hat, auf dem man bestimmte Werte ablesen könnte. In diesem Sketch wird der „serial monitor“ verwendet, um die Werte anzeigen zu lassen, die das Board von dem Fotowiderstand einliest. Wozu ist das sinnvoll? Mal angenommen, die LED soll erst bei beginnender Dunkelheit anfangen zu leuchten. Dann muss es im Sketch einen Bereich geben, der die Funktion hat: „Wenn der Wert des Fotowiderstandes den Wert x unterschreitet, dann soll die LED leuchten“. Dazu müsste man wissen wie groß der Wert x bei beginnender Dämmerung ist. Lösung: Ich sende den ausgelesenen Wert „x“ der Spannung an dem Fotowiderstand bei entsprechender Helligkeit (bspw. Dämmerung) an den „serial monitor“ und lasse ihn mir dort anzeigen. Mit diesem Wissen kann ich später das Programm in der folgenden Form abändern. „Wenn der Spannungsausgabewert des Fotowiderstandes einen Wert von „x“ unterschreitet, dann schalte die LED an.“ Die weitere Erklärung befindet sich im folgenden Sketch. Aufbau: 
int eingang= A0; //Das Wort „eingang“ steht jetzt für den Wert „A0“ (Bezeichnung vom Analogport 0)int LED = 10; //Das Wort „LED“ steht jetzt für den Wert 10int sensorWert = 0; //Variable für den Sensorwert mit 0 als Startwertvoid setup()//Hier beginnt das Setup.{Serial.begin(9600); //Die Kommunikation mit dem seriellen Port wird gestartet. Das benötigt man, um sich den tatsächlich ausgelesenen Wert später im serial monitor anzeigen zu lassen.pinMode (LED, OUTPUT); //Der Pin mit der LED (Pin 10) ist jetzt ein Ausgang//Der analoge Pin muss nicht definiert werden.}void loop(){//Mit dieser Klammer wird der Loop-Teil geöffnet.sensorWert =analogRead(eingang); //Die Spannung an dem Fotowiderstand auslesen und unter der Variable „sensorWert“ abspeichern.Serial.print("Sensorwert = " ); //Ausgabe am Serial-Monitor: Das Wort „Sensorwert: „Serial.println(sensorWert); //Ausgabe am Serial-Monitor. Mit dem Befehl Serial.print wird der Sensorwert des Fotowiderstandes in Form einer Zahl zwischen 0 und 1023 an den serial monitor gesendet.if (sensorWert > 512 ) //Wenn der Sensorwert über 512 beträgt….{digitalWrite(LED, HIGH); //…soll die LED leuchten…}else //andernfalls…{digitalWrite(LED, LOW); //….soll sie nicht leuchten.}delay (50);//Eine kurze Pause, in der die LED an oder aus ist}//Mit dieser letzten Klammer wird der Loop-Teil geschlossen.//Wenn nun der Sensorwert bei normaler Helligkeit bspw. nur den Wert 100 hat //(Der Wert ist abhängig von den verwendeten Widerständen, von der //Helligkeit und von der Stromrichtung), dann nimmt man anstelle des Wertes //512 einen wesentlich kleineren Wert, bei dem die LED zu leuchten beginnen//soll. Bspw. nimmt man dann den Wert 90. Den aktuellen Sensorwert kann //man sich nun mit Hilfe des „Serial monitor“ anzeigen lassen. Dazu klickt man //oben auf „Tools“ und anschließend auf „serial monitor“. https://funduino.de/nr-6-fotowiderstand Schaltplan mit Fotowiderstand (LDR)
Nun kann man das Potentiometer auch gegen einen anderen Sensor austauschen. Wie beim Potentiometer benötigt das Arduino-Board ein Verhältnis zweier Widerstände, um einen analogen Wert zu erfassen. 
Man benötigt einen zusätzlichen Referenzwiderstand. Die Größe (Widerstandswert) des Referenzwiderstands richtet sich nach dem verwendeten Sensor und dem Umfeld, in dem er betrieben wird. Um den Referenzwiderstand des Fotowiderstands auszurechen, muss sein Widerstand in einem hellen und einem dunklen Umfeld bestimmt werden. Beide Werte werden mit einander multipliziert und aus dem Ergebnis die Wurzel gezogen. Wurzel aus (Rmin * Rmax) = Rref Es ergibt sich der Referenzwiderstand. Widerstände haben allerdings genormte Werte. Es reicht, einen Widerstand zu wählen, der nah dem Ausgerechneten liegt. Im Beispiel beträgt der Widerstand 100kOhm. Alternativ kann man aber auch einfach ausprobieren, mit welchem Widerstand man ausreichende Ergebnisse erzielt.
http://www.arduino-tutorial.de/analog-input/
Mit einem Fotowiderstand und einem Arduino kann ein einfacher Beleuchtungsstärkemesser (Luxmeter) aufgebaut werden.
Dazu bildet man einen Spannungsteiler aus einem Foto- und einem Metallfilmwiderstand mit 1,80 kOhm (1%).
Der Mittelpunktabgriff wird an den Analogeingang A0 des Arduino geführt.
Der A/D-Wandler des Arduino liefert Digitalwerte von 0 bis 1023 (10Bit) über einen Spannungsbereich von 5V zurück.
Das Display wird am seriellen-Hardware-Port des Arduino angeschlossen. Im Sketch kann zwischen Display und Ausgabe auf dem Serial Monitor umgestellt werden. Der Aufbau der Hardware erfolgt auf dem ProtoShield. Zum Upload eines Programms muss jeweils der Stecker des LCD-Displays abgezogen werden, weil die selbe Schnittstelle wie für den USB-Anschluss verwendet wird. Mit dem nachfolgenden Sketch können die Messwerte von Eingang A0 erfasst und auf dem LCD-Display ausgegeben werden. Um den Arduino kalibrieren zu können, benötigt man ein zusätzliches Luxmeter, welches es für etwa 20 € im Versandhandel gibt:
Der LDR des Arduino und der Sensor des Luxmeters werden nebeneinander befestigt und in die selbe Richtung ausgerichtet.
Jetzt muss man einen Vormittag Geduld mitbringen und von völliger Dunkelheit bis zur Mittagssonne alle 10-15 Minuten die Werte des Arduino und des Luxmeters aufschreiben.
Sie werden anschließend in eine Exceltabelle eingetragen:
Der nichtlineare Zusammenhang zwischen der gemessenen Spannung und der Beleuchtungsstärke fällt sofort auf.
Eine Geradengleichung für die Ermittlung der Luxwerte kann man deshalb vergessen. Excel hat aber einen weiteren Vorteil:
Es kann eine Näherungskurve in die Grafik einzeichnen und die zugehörige Formel ermitteln.
Nach einigen Spielereien mit den Formeln, habe ich mich entschieden, den Messbereich in drei verschiedene Formeln aufzuteilen, um ein Polynom vierter Ordnung zu vermeiden.
Die Messwerte ganz unten und ganz oben werden auf fixe Lux-Werte gesetzt, weil der LDR keinen Widerstand von Null Ohm oder unendlich Ohm erreichen kann.
Der Sketch befindet sich im Downloadbereich!
Fehlerbetrachtung Die angezeigten Luxwerte sind keine exakte Repräsentation der "echten" Beleuchtungssituation. Der LDR hat einen Temperaturkoeffizienten.
Zwischen Sommer und Winter sind hier Abweichungen wahrscheinlich.
Die Näherungsformeln verursachen ebenfalls einen Fehler, welcher bei 5-10% liegen kann.
Eine bessere Näherungsformel (z.B. Polynom 5. Ordnung) macht auf dem Arduino mit seinen ungenauen Floating-Point-Berechnungen (7 Stellen) keinen Sinn.
Zusätzlich muss man den Messfehler des gekauften Luxmeters berücksichtigen, das ebenfalls 5-10% Fehler hat. Die im Sketch enthaltenen Formeln und Koeffizienten sind nur für den gemessenen LDR gültig.
Beim Einsatz anderer Fotowiderstände muss die Kalibrierung und Ermittelung der Koeffizienten neu durchgeführt werden.
Für eine einfache Wetterdatenerfassung im Heimbereich ist unser Arduino-Luxmeter sicherlich ausreichend.
Wer es genauer haben will, sollte den Digitalsensor TSL2561 einsetzen, der vom Hersteller kalibriert wurde.
Dieser liefert nicht nur die Beleuchtungsstärke im sichtbaren, sondern auch im Infrarot-Bereich. Er kostet etwa 12€.
Fotowiderstand-LDR Dm5x2mm Art.Nr.: SEN-09088
Technische Daten:
http://www.watterott.com/de/Fotowiderstand-LDR
Das Projekt wurde auch bisher schon im Unterricht umgesetzt, allerdings ohne Mikrocontroller, sondern mit analogen Bauteilen.
Für die Umsetzung mit dem Arduino haben wir uns mit den benötigten Sensoren beschäftigt.
Unsere Wahl fiel auf einen passiven Infrarot-Bewegungsmelder (PIR) vom Typ HC-SR 501.
Hier ist eine sehr gute Anleitung zu PIR-Sensoren verfügbar.
Mit diesem Projekt wird eine Lampe auf einem Parkplat simuliert.Die Lampe wird angeschaltet, wenn es dunkel ist und gleichzeitig Bewegung registriert wird.
Die Lampe leuchtet 5 Sekunden nach, wenn keine Bewegung mehr registriert wird.
Das ist unsere Schaltung.
Die Parkplatzlampe wird durch eine LED simuliert.
Das ist der Sketch für unsere Schaltung. /*Mit diesem Programm wird eine Lampe auf einem Parkplat simuliert.Die Lampe wird angeschaltet, wenn es dunkel ist und gleichzeitig Bewegung registriert wird.Die Lampe leuchtet 5 Sekunden nach, wenn keine Bewegung mehr registriert wird.*///Variablen deklarierenint LedPin = 13; //Anschluss für die Lampe festlegenint BewegungsPin = 2; //Anschluss für den Steuerungsausgang des Bewegungsmelders festlegenint Bewegung = 0; //Variable, die den Zustand des Bewegungsmelders speichert (0=keine Bewegung, 1=Bewegung)int HelligkeitsPin = A0; //Anschluss für den Abgriff des Spannungsteilers aus Vorwiderstand Rv und Fotowiderstand LDRint Helligkeitswert = 0; //Variable, die einen der Helligkeit entsprechenden Digitalwert speichertunsigned long StartTime = 0; //Variable, die für die Berechnung der Leuchtdauer der Lampe verwendet wird//Prozedur zur Initialisierung des µControllers (wird einmalig beim Start durchlaufen)void setup() { pinMode(LedPin, OUTPUT); //Anschluss der LED wird als Ausgang gesetzt pinMode(BewegungsPin, INPUT); //Anschluss der Steuerleitung des Bewegungsmelders wird als Eingang gesetzt pinMode(HelligkeitsPin, INPUT); //Anschluss des Spannungsteiler-Abgriffes wird als Eingang gesetzt}//Schleifenprozedur, die immer wieder neu durchlaufen wirdvoid loop() { Helligkeitswert=analogRead(HelligkeitsPin); //analogen Helligkeitswert einlesen (wird im µController in Digitalwert umgewandelt Bewegung=digitalRead(BewegungsPin); //Zustand des Bewegungsmelders auslesen if (Bewegung== HIGH&&Helligkeitswert>150) { //Wenn Bewegung vorliegt und der Helligkeitswert 150 überschreitet,... digitalWrite(LedPin,HIGH); //wird die Lampe eingeschaltet... StartTime=millis(); //und die aktuelle Zeit (Zeit ab Programmstart in Millisekunden) wird abgespeichert } else if (millis()-StartTime>5000){ //ansonsten, wenn 5000 Millisekunden Differenz überschritten sind,... digitalWrite(LedPin,LOW); //wird die Lampe ausgeschaltet } }
https://wiki.zum.de/wiki/Arduino/Steuerung_einer_Lampe,_die_angeht,_wenn_bei_Dunkelheit_eine_Person_den_Parkplatz_betritt
6.12 Lichtschalter mit LDR - Dämmerungs-Sensor
Applikationen Band 1 - Teil 3 - Seite 108 - Schaltung 6.12
KY-018 Fotowiderstand Modul (37-in-1) Anschlussbelegung Arduino: Sensor GND = [pin-GND] Sensor +V = [pin-5V] Sensor Signal = [pin-A5] int sensorPin = A5; // Hier wird der Eingangs-Pin deklariert
// Serielle Ausgabe in 9600 Baud
void setup()
{
Serial.begin(9600);
}
// Das Programm misst den aktuellen Spannungswert am Sensor,
// berechnet aus diesen und dem bekannten Serienwiderstand den aktuellen
// Widerstandswert des Sensors und gibt die Ergebnisse auf der serielle Ausgabe aus
void loop()
{
// Aktueller Spannungswert wird gemessen...
int rawValue = analogRead(sensorPin);
float voltage = rawValue * (5.0/1023) * 1000;
float resitance = 10000 * ( voltage / ( 5000.0 - voltage) );
// ... und hier auf die serielle Schnittstelle ausgegeben
Serial.print("Spannungswert:"); Serial.print(voltage); Serial.print("mV");
Serial.print(", Widerstandswert:"); Serial.print(resitance); Serial.println("Ohm");
Serial.println("---------------------------------------");
delay(500);
}
http://sensorkit.joy-it.net/index.php?title=KY-018_Fotowiderstand_Modul
Fällt auf den LDR kaum Licht (Dämmerung) schaltet der Transistor durch und eine am Ausgang angeschlossene LED leuchtet.
LDR-Widerstand - CdS Fotowiderstand - GL55xx - GL5528 (15k..1M) Dm 5,1x2,4mm
LDR Photoresistor LDR03 - LDR05 - A 9050 14 - Fotowiderstand PFW55, PFW2051 - GL5537-2 (40k..3M) - A 1060 12
M 996011A
Fotowiderstand Doppel-LDR im Metallgehäuse #1473
Wellenlänge: 540nm
Spannung: max. 150V (Default 20V)
Leistung max. 100mW
GL5516 GL5528 GL5537-1 GL5537-2 GL5539 GL5549
GL5528 bei 25°C GL5549 bei 25°C
1.000 Lux hell Sonne ~ 150R
100 lx Tageslicht ~ 2k Ohm
10 lx Dämmerung ~ 10..20k 100..200k
1 lx dunkel ~ 100k
0 Lux ~ 1,0M 10M
T=BD675
Rv=1k soll 10k sein
Trimmer 5k soll 10k sein
Ue = 12V
Bei Lichteinfall geht Ua immer mehr auf 0V gesetzt.
Diese Schaltung regelt bei Licht-Intensitäts-Änderung die Ausgangsspannung Ua kontinuierlich, also analog der Lichtintensität.
Es handelt sich NICHT um eine Foto-Trigger-Schaltung.
Wird es immer mehr dunkler wird LED immer heller!
Bauteile:
Fotowiderstand LDR03 GL5528
Darlington-Transistor BD675 (E-C-B)
Am Ua
LED 12V / 110mA / 1,5W, 120Lumen, Fassung: G4, Lichtfarbe: 3.000K, Farbwidergabe-Index / CRI: Ra >80, Abstrahlwinkel: 270°
Schaltzyklen: 10.000, Lebensdauer: 20.000 Std. Effizientsklasse: A+, Abmessungen: Dm10x36mm,
691_c_Appl.-z_Bd01-Tl3-$0688 Licht-Schalter mit LDR § LDR03 LDR05 LDR07 TUN_1a.gif
Wenn ein einfacher Lichtsensor benötigt wird, kann eine LDR-Schaltung wie die in der Figur verwendet werden.
Die LED leuchtet auf, wenn die Intensität des Lichts, das den LDR-Widerstand erreicht, ausreicht.
Der 10k Widerstand wird verwendet, um den Schwellenwert einzustellen, bei dem die LED eingeschaltet wird.
Wenn das LDR-Licht unter der Schwellenintensität liegt, bleibt die LED im Aus-Zustand.
In realen Anwendungen würde die LED durch ein Relais ersetzt werden oder der Ausgang könnte mit einem Mikrocontroller oder einem anderen Gerät verdrahtet werden.
Wenn ein Dunkelheitssensor benötigt würde, wo die LED in Abwesenheit von Licht leuchten würde, sollten der LDR und die zwei 10k Widerstände ausgetauscht werden.
http://www.resistorguide.com/photoresistor/
FotoelementeAufgezeigt wurden bereits die Thermistoren, d.h. Kalt- und Heißleiter als temperaturabhängige Widerstände und solche, deren Größe von der angelegten Spannung abhängt (siehe Teil 6).
Es gibt aber auch Widerstände, deren Wert sich bei Lichteinfall verändert.
Gemeint ist der Fotowiderstand, der aus bestimmten Halbleiterverbindungen besteht und dessen Leitfähigkeit mit stärker werdender Beleuchtung zunimmt.
Lichtstrahlen führen dem Halbleitermaterial Energie zu und setzen dadurch eine größere Anzahl Ladungsträger frei.
Die Folge:
Der Widerstand nimmt ab. Solche Fotowiderstände haben die Kurzbezeichnung LDR (Light Dependent Resistor).
Der Praktiker kennt sie
z.B. als Flammenwächter bei Öl-Gebläsebrennern oder als Dämmerungsschalter in der Hausinstallation.
 Bild 2: Fotowiderstand in einem lichtgesteuerten Schwellwertschalter. Der sog. Dunkelwiderstand des LDR beträgt mehrere Mio. Ohm (  ), der Hellwiderstand bei einer definierten Beleuchtungsstärke liegt bei weniger als 1 .
Neben dem sichtbaren Spektrum spricht der LDR auch auf infrarote Strahlung an, so daß er als Sensor für "unsichtbares" Licht dienen kann.
Nachteilig für manche Anwendungen ist die Trägheit des Halbleiters: schnelle Lichtänderungen werden nicht getreu in Widerstandsänderungen umgesetzt.
Dafür benötigt man Spezial-Fotowiderstände bzw. Hochvakuum-Fotozellen.
Auch bei Dioden und Transistoren, selbst bei Thyristoren, wie sie später ausführlich beschrieben werden, kann man den Fotoeffekt ausnutzen.
Bei üblichen Halbleiterbauelementen ist das allerdings unerwünscht weil störend, sie sind daher in lichtundurchlässigen Gehäusen untergebracht.
bei Ub=9Vdc
BC547
1N4148
LED
LDR03
R1 = 4,7k
R2 = 50k Poti
R3, R5 = 470R .. 1k
R4 100R
S1 = Schalter
Relais 9V
wenn Ub = 6V dann Relais auch 6V
Dämmerungsschalter mit einem diskreten Schmitt-Trigger
Ub = 6V
R1 = 100R
R2 = 4,7k.
R3 = 4,7R
P1 = 10k
LDR03
T1 = TUN
6V Relais
In jedem besseren Bastlerbuch aus den 80ern war ein Dämmerungsschalter mit einem diskreten Schmitt-Trigger drin.
Ca. so wie oben gezeichnet.
Der Clou der Schaltung ist der zweite Transistor und daß die Transistoren den gemeinsamen(!) Emitter-Widerstand R3 haben.
Dieser gemeinsame Widerstand sorgt für eine Mitkopplung, so daß die Schaltung beim Erreichen des Einschaltpunktes schlagartig umschaltet.
Zur Dimensionierung:
T2 muß den Strom des Relais schalten können.
Den nötigen Basisstrom bekommt er von R2.
Nehmen wir an, das Relais bräuchte 100mA und T2 habe eine Stromverstärkung von 100.
Dann braucht T2 mindestens 1mA Basisstrom.
Wir gönnen ihm etwas über 2mA und wählen R2 = 4,7k.
Die Hysterese (der Abstand zwischen Ein- und Ausschaltspannung) ist ca. I_Relais * R3.
Wir wählen 0.5V und bekommen so R3 = 4,7 Ohm.
R1 und P1 müssen passend zum LDR gewählt werden.
Zur Funktionsweise:
Nehmen wir an, der LDR wäre dunkel, ist also sehr hochohmig, praktisch nicht vorhanden.
Dann steuert der Strom durch R1 und P1 den Transistor T1 durch.
T1 schließt die Basis-Emitter-Strecke von T2 praktisch kurz, so daß T2 sperrt.
Dabei fließt durch R2, T1 und R3 ein geringer Strom von (wie gewählt) ca. 2mA.
Wird der LDR jetzt beleuchtet, dann sinkt sein Widerstand und er klaut dem T1 immer mehr Basisstrom.
Irgendwann leitet T1 nicht mehr gut genug und T2 bekommt etwas Bassistrom.
Der von T2 um Faktor 100 verstärkte Strom fließt aber nicht nur durch das Relais, sondern auch durch R3.
Dadurch wird die Spannung am Emitter von T1 angehoben, die effektive Basis-Emitterspannung von T1 sinkt, T1 kriegt noch weniger Basisstrom und leitet noch weniger.
Die Schaltung kippt also schlagartig um und das Relais zieht an.
Beim Ausschalten passiert das gleiche in anderer Richtung.
Da über R3 bei angezogenem Relais wie vorgegeben ca. 0.5V abfallen, muß die Spannung über dem LDR auf ca. 0.7V + 0.5V = 1,2V steigen, damit die Schaltung wieder zurückschaltet.
Nachtrag:
ich habe die Logik so gewählt, daß das Relais wie vom TE vorgesehen einschaltet wenn der LDR beleuchtet ist.
Wenn man R1 und LDR tauscht, dann invertiert man damit das Verhalten:
das Relais zieht an, wenn der LDR nicht beleuchtet ist.
Was man dann auch als Dämmerungsschalter bezeichnet.
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