Este documento presenta un experimento sobre un circuito de luz nocturna automática con un relé. El circuito utiliza una fotocelda y un amplificador operacional LM358 configurado como comparador de voltaje para activar un relé y encender o apagar una lámpara dependiendo del nivel de luz detectado por la fotocelda. El umbral de detección se puede ajustar utilizando un potenciómetro. El objetivo es estudiar el funcionamiento de la fotocelda y familiarizarse con los componentes utilizados en este tipo de circuitos

1. GUIA PRÁCTICA #5
Laboratorio de Instrumentación
SGOP. De AVC Ing. Carlos Suarez
EXPERIMENTO 5
1. TEMA
LUZ NOCTURNA AUTOMATICA CON RELE
2. OBJETIVOS:
 Estudiar el funcionamiento de la fotocelda.
 Familiarización con los diferentes componentes que se utiliza en este
circuito.
 Conocer el elemento que permita traducir la magnitud del evento físico en
una señal eléctrica.
 Conocer cuáles son los componentes más importantes de este
acondicionamiento
3. MATERIALES:
 1 Resistencia de 3.3 K a 1/4W (R1).
 1 Resistencia de 10Ω a 1/4W (R2).
 1 Resistencia de 10 K a 1/4W (R4).
 Trimmer de 100 K (R3).
 Fotocelda.
 Condensador cerámico de 0.1uf (C1).
 1 Condensador electrolítico de 47uF/25V (C2).
 1 Circuito Integrado LM358.
 1 Diodo 1N4004 (D1).
 Relé de 12 V (k1).
 1 Transistor 2N3904 (Q1) (NPN)
4. FUNDAMENTOS TEORICOS.
Es un componente electrónico que hace parte del grupo de los transductores, los
cuales tienen como función convertir alguna variable física en una señal eléctrica o
viceversa.
Las fotoceldas en particular, es un dispositivo semiconductor de dos terminales
cuya resistencia varía con la intensidad de la luz que incide sobre ellos. A mayor
cantidad de luz, menor es la resistencia que presenta. Entre los materiales más
usados para fabricar fotoceldas se encuentran el sulfuro de cadmio (CdS) y el
selenuro de cadmio (CdSe).
CARACTERÍSTICAS
Su funcionamiento se basa en el efecto fotoeléctrico. Un fotorresistor está hecho
de un semiconductor de alta resistencia como el sulfuro de cadmio, CdS. Si la luz
que incide en el dispositivo es de alta frecuencia, los fotones son absorbidos por
las elasticidades del semiconductor dando a los electrones la suficiente energía

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para saltar la banda de conducción. El electrón libre que resulta, y su hueco
asociado, conducen la electricidad, de tal modo que disminuye la resistencia. Los
valores típicos varían entre 1 MΩ, o más, en la oscuridad y 100 Ω con luz brillante.
Las células de sulfuro del cadmio se basan en la capacidad del cadmio de variar
su resistencia según la cantidad de luz que incide la célula. Cuanto más luz incide,
más baja es la resistencia. Las células son también capaces de reaccionar a una
amplia gama de frecuencias, incluyendo infrarrojo (IR), luz visible, y ultravioleta
(UV).
Se fabrican en diversos tipos y pueden encontrarse en muchos artículos de
consumo, como por ejemplo en cámaras, medidores de luz, relojes con radio,
alarmas de seguridad o sistemas de encendido y apagado del alumbrado de
calles.
También se fabrican fotoconductores de Ge: Cu que funcionan dentro de la gama
más baja "radiación infrarroja".
5. PROCEDIMIENTOS
 Se procede a realizar la conexión del circuito como se muestra en la figura.

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 El circuito posee dos componentes muy importantes como son la fotocelda
y el amplificador operacional LM358.
El LM358 está configurado como un comparador de voltaje.
 El relé de salida se activa cada vez que el nivel de luz incidente sobre la
fotocelda es bajo y para fijar dicho umbral o nivel de disparo se utiliza el
potenciómetro.
 El circuito debe ser alimentado con una fuente de 12 Vdc.
CONCLUSIONES:
 La fotocelda reacciona a los cambios de luz y así activa el relé el mismo
que enciende y apaga la lámpara.
 La fotocelda permite traducir la magnitud del evento físico en una señal
eléctrica.
 La fotocelda es más sensible a la magnitud física al regular el
potenciómetro ya que el potenciómetro nos ayuda a calibrar la sensibilidad
de respuesta del circuito.
 En la fotocelda a mayor cantidad de luz, menor es la resistencia que
presenta.
 Es un componente electrónico que forma parte del grupo de los
transductores.
 Las fotoceldas en particular es un dispositivo semiconductor.
 Da un efecto fotoeléctrico ya que consiste en la emisión de electrones por
un metal o fibra de carbono cuando se hace incidir sobre él una radiación

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electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). A veces se incluyen
en el término otros tipos de interacción entre la luz y la materia.
 Nos da fotoconductividad ya que es el aumento de la conductividad
eléctrica de la materia o en diodos provocada por la luz.
Recomendaciones
 Revisar que los alambres de polarización estén en buen estado.
 Verificar que las fuentes funcionen.
 Realizar bien las conexiones del circuito para evitar corto circuito.
 Apagar la fuente de alimentación para cuando se vaya a realizar cualquier
otra conexión para así evitar que el circuito se destruya.
6. CONCLUSIONES.
7. RECOMENDACIONES.
8. BIBILIOGRAFIA.