¿Cómo funciona esta luz controlada por LDR?

Para referencia y protección contra futuras ediciones, aquí se describe el circuito:

Alanalizartalescosas,puedeserútilconsiderarloscasoslimitantes.Enesteejemplo,sonelLDR(R1)queescortoyinfinito.Examinemoscadacaso.

CuandoR1escorto,entonceselvoltajeB-Edeltransistores0.Esomantienealtransistorapagado.Esosignificaquenofluirácorrientedecolector,porloqueelLED(D1)noseencenderá.

CuandoR1estáabierto,lacorrientepuedefluirhacialabasedeT1atravésdeR2.Calculeaproximadamente700mVparalacaídaB-EdeT1,quedeja5.3VatravésdeR2.PorleydeOhms,lacorrienteatravésdeR2esporlotanto530µA.Esaestambiénlacorrientebase,yaqueeselúnicolugardondepuedefluirlacorrienteatravésdeR2.

SiT1estásaturado(locomprobaremosenbreve),entoncescalculequeelcolectorestáaunos200mV.SiesteesunLEDverdetípico,caeaproximadamente2.1Vcuandoseenciendenormalmente.Esodeja3.7VatravésdeR3.Esoresultaen14mAatravésdeR3,quetambiénesatravésdeD1.14mAdeberíailuminarbastantebiencualquierindicadorLEDordinario.

EsosuponiendoqueT1estásaturado.Veamosquéganancianecesitaríaparaqueesofueraverdad.Yasabemosquelacorrientedelcolectorseríade14mA,yquelacorrientedebaseesde530µA.Estosedebeaunrequisitodegananciamínimade26.Casicualquiertransistordeseñalpequeñopuedehaceresoenestosnivelesactuales,porloqueT1estásaturadodehecho.

Entonces,pararepasar,D1estáapagadocuandoR1estáencortocircuito,yestábieniluminadocuandoR1esinfinito.Enalgúnpuntointermediohayunaregióndetransiciónentreplenaybaja.

Estecircuito"funciona" si se eligió el LDR de modo que su resistencia esté algo por debajo del punto de transición cuando está claro, y algo más arriba cuando está oscuro. Dado que no ha dado detalles sobre el LDR, no podemos decir si la luz y la oscuridad son adecuadas para este circuito. Sin embargo, la idea básica es viable para una "luz nocturna" cruda.

Un mejor circuito agrega alguna retroalimentación positiva, o histéresis . Eso hace que el circuito se ajuste entre los estados de encendido y apagado. Para obtener más información, consulte mi respuesta a una pregunta similar en enlace .

R1 y R2 forman un divisor de voltaje. Si R1 (el LDR) tiene un valor suficientemente bajo, la base del transistor se mantendrá a un voltaje bajo para que el transistor no conduzca. Cuando R1 tiene una alta resistencia, la corriente fluirá desde la unión R1 / R2 a la base del transistor, lo que permitirá que el transitor conduzca, y encenderá el LED.

Intente pensar en términos de corriente convencional (positiva): fluye en la dirección de la flecha en los símbolos de transistores y diodos (excepto los diodos Zener, que se usan "hacia atrás": flecha que apunta a la dirección de la corriente convencional).

Google "flujo de agujero contra flujo de electrones" ... el flujo de electrones es más frecuente en la enseñanza / uso, pero aprendí el flujo de agujeros en la Marina de los EE. UU. (~ 1985), y tuve que "cambiar" mi forma de pensar cuando fui a universidad después ... especialmente transistores ... de repente trabajaron "hacia atrás"

  

la resistencia en LDR es un alto flujo de corriente a través de R2 y la base del transistor

Creo que la configuración de tu pregunta responde a tu pregunta (?) Si la resistencia LDR es "mucho mayor" que la R2, R3 tendrá "mucho menos" flujo de corriente a través de ella. Tal vez los bucles KCL / KVL prueban esto (?)

No es necesario considerar en qué dirección fluye la corriente: positiva a negativa o viceversa. Sin embargo, cualquiera que sea la dirección elegida, es necesario que sea completamente consistente: si se considera que la corriente fluye de positiva a negativa, entonces funciona en el "universo positivo". Realice los cálculos de análisis que desee.

Si uno cambia los universos para el mismo circuito y realiza el mismo análisis, los resultados son exactamente los mismos .

Del mismo modo, al considerar el flujo de corriente a través de un punto, se puede asumir que las entradas son positivas y las salidas negativas; o viceversa. Mientras la elección sea absolutamente consistente en todo el circuito, se obtienen resultados correctos.