光敏电阻应用——声光双控LED实验

一、实验目的
了解光敏电阻和声波传感器的原理与应用。
二、实验仪器
光电传感器实验模块、恒流源
三、实验原理
利用声波在声场中的物理特性和种种效应而研制的声波传感器，能将声音信号转换成电信号。它的工作原理是当膜片受到声波的压力，并随着压力的大小和频率的不同而振动时，膜片极板之间的电容量就发生变化。与此同时，极板上的电荷随之变化，从而使电路中的电流也相应变化，负载电阻上也就有相应的电压输出，从而完成了声电转换。
光敏电阻的工作原理是基于光电导效应。在无光照时，光敏电阻具有很高的阻值，在有光照时，电阻率降低；入射光愈强，电阻值越低；光照停止后，自由电子与空穴复合，导电性能下降，电阻恢复原值。
利用这两种传感器组成的声光检测系统在安防，楼宇等领域有着广泛的应用。本实验模拟楼道灯的声光双控系统，实验原理图如下： 

图43-1 声光双控LED原理图
光敏电阻RG处于光照环境时，RG为低电阻，Q4截止，LED1不亮；光敏电阻RG无光照时，RG为高阻抗，由于R2的偏置使Q4仍处于截止状态；此时若有声波信号经声波传感器BM拾取，Q3有很强的音频信号输入，使Q4处于饱和状态，Q5也处于饱和状态，LED1亮，同时对C3充电，使LED1延时10S左右熄灭。
四、实验内容与步骤
1、光敏电阻置于光电传感器模块上的暗盒内，其两个引脚引出到面板上。通过实验导线将光敏电阻接到声光双控LED电路的RG两端。
2、打开实验台电源，将+15V电源接入传感器应用实验模块。
3、0～20mA恒流源接LED两端，调节LED驱动电流改变暗盒内的光照强度，说话或者敲击桌面发出声音，观察LED1的状态。
4、调节Rw，改变系统的灵敏度，重复步骤3观察实验现象有什么不同。
五、实验报告
根据观察到的实验现象，思考小区楼道灯的工作原理。