Pourquoi dois-je utiliser une résistance supplémentaire avec une photorésistance?

Je suis totalement nouveau dans l'électronique et je me demande pourquoi nous devons mettre une résistance en série avec une photorésistance pour mesurer la variation de la lumière? Je veux dire, la photorésistance est déjà une résistance, pourquoi devons-nous diminuer la tension dans le circuit avec une résistance supplémentaire? Merci d'avance pour vos réponses.

EDIT: Ajout d'un exemple pour calculer les tensions dans un diviseur de tension

Parce que si vous voulez mesurer la résistance de quelque chose, vous devez lui appliquer une tension.
Et si vous appliquez une tension, vous devez en quelque sorte mesurer cette tension, et en mesurant simplement entre la borne de la photorésistance qui est sur le et la borne qui est sur , vous obtenez exactement , il n'y a pas de changement de tension, quelle que soit la taille de la résistance de la photorésistance. G N D + $+5\;V\;(V_{cc})$$GND$$+5\;V$

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Vous mesurez 5V dans le schéma ci-dessus.

^{simuler ce circuit}

Vous pouvez maintenant mesurer la chute de tension sur la résistance, et à partir de cette valeur, vous pouvez deviner la quantité de lumière reçue par la photorésistance.

Exemple:

Dans le deuxième diagramme, vous pouvez voir que la tension est appliquée à travers une résistance et . Parce que la loi d'Ohm dit que et le courant doivent être égaux dans un circuit série, la même quantité de courant passe par et . Dans un circuit série, le courant reste le même, mais la tension est partagée entre les circuits. Nous pouvons écrire l'équation suivante:$50\;\Omega$U = R ⋅ I R 1 R $100\;\Omega$$U=R\cdot I$$R_1$$R_2$

= R 1 ⋅ $U_{R_1}$$R_1\cdot I$

Vous pourriez vous demander comment calculer la tension si nous ne connaissons pas le courant.
Eh bien, nous ne connaissons pas le courant, mais nous pouvons le calculer en utilisant la loi d'Ohm.
Nous écrivons différemment l'équation de la loi d'Ohm originale:

$U=R\cdot I\;\Rightarrow\;I=\frac UR$

$R_1+R_2$$150\;\Omega$$I=\frac{U}{R_1+R_2}$

$I$

$U_{R_1}$$R_1\cdot\frac{U}{R_1+R_2}$

$U_{R_2}$$R_2\cdot\frac{U}{R_1+R_2}$

$50\;\Omega$$R_1$$100\;\Omega$$R_2$

$U_{R_1}$$R_1\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+100\;\Omega}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{150\;\Omega}=50\;\Omega\cdot0,0\dot3\;A=1,\dot6\;V$

$U_{R_2}$$R_2\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=100\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+100\;\Omega}=100\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{150\;\Omega}=100\;\Omega\cdot0,0\dot3\;A=3,\dot3\;V$

$R_2$$150\;\Omega$

$U_{R_1}$$R_1\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+150\;\Omega}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{200\;\Omega}=50\;\Omega\cdot0,025\;A=1,25\;V$

$U_{R_2}$$R_2\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=150\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+150\;\Omega}=150\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{200\;\Omega}=150\;\Omega\cdot0,025\;A=3,75\;V$

Plus la résistance de la photorésistance augmente, plus la tension chute à travers elle.

$75\;\Omega$

$U_{R_1}$$R_1\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+75\;\Omega}=50\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{125\;\Omega}=50\;\Omega\cdot0,04\;A=2\;V$

$U_{R_2}$$R_2\cdot\frac{U}{R_1+R_2}=75\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{50\;\Omega+75\;\Omega}=75\;\Omega\cdot\frac{5\;V}{125\;\Omega}=75\;\Omega\cdot0,04\;A=3\;V$

Plus la résistance de la photorésistance diminue, moins la tension chute à travers elle (et plus la tension chute à travers l'autre résistance).

$3,\dot3\;V$$3,75\;V$$3\;V$

Cela dépend de la façon dont vous utilisez la photorésistance.

Si vous l'utilisez manuellement sur le banc, pour mesurer les niveaux d'éclairage, il vous suffit de le connecter à un multimètre sur une plage d'Ohm et de mesurer sa résistance.

Si vous l'utilisez dans le cadre d'un circuit qui répond automatiquement aux niveaux d'éclairage, le circuit doit mesurer sa résistance. Il est impossible de le faire sans composants supplémentaires. La façon la plus simple de le faire est de mettre une autre résistance en série et d'utiliser la tension au point où elles se rejoignent.

Bien qu'il puisse sembler qu'un multimètre de lecture d'Ohm mesure magiquement la résistance, il possède en interne tout un tas de composants supplémentaires. Sur la gamme Ohms, la plus importante est une résistance ou une source de courant en série avec la chose qui est mesurée. Jetez un coup d'œil à la carte de circuit imprimé à l'intérieur d'un multimètre la prochaine fois que vous changez la batterie.

Une façon populaire de mesurer la résistance avec un microcontrôleur comme PIC ou Arduino est de mettre la photorésistance entre une broche de sortie et une broche d'entrée, avec un condensateur de la broche d'entrée à la masse. La broche de sortie est basculée et le micro compte le nombre de cycles d'horloge qui passent avant que la broche d'entrée ne suive. Cela utilise efficacement l'oscillation logique sur la broche de sortie pour définir une tension et mesure le courant dans le condensateur comme temps de charge. Pas de résistances ici, mais vous utilisez toujours des composants supplémentaires pour mesurer au moins une tension et un courant.

Dans un circuit série résistif normal, la tension chuté par le circuit sera égale à la tension d'entrée. Si une seule résistance est utilisée, la tension d'entrée entière est alors supprimée. Une seule photorésistance baissera de 9V si 9V est placée à travers. Loi Ohms simple. V = I * R.

Si plusieurs résistances sont utilisées, la chute de tension est proportionnelle aux bornes des résistances, en fonction de leur résistance. Les résistances en série sont une résistance cumulative, elles s'ajoutent simplement. Encore une fois, loi des ohms, V = I * (R1 + R2 + Rn)

Ainsi, une seule photorésistance, dont la résistance variable est basée sur la lumière du soleil, continuera de baisser la même tension quelle que soit la résistance. Ce qui change, c'est le courant qui le traverse. V reste le même, r change, donc je change.

En ajoutant une résistance fixe, par rapport à la photorésistance, vous obtenez une tension variable aux bornes de la photorésistance . Les deux résistances varient proportionnellement à la tension d'entrée, provoquant une variation de la tension tombée l'une contre l'autre. La chute de tension totale aux bornes de la résistance fixe et de la photorésistance sera la même, mais la chute réelle contre chacune changera.

C'est l'essence d'un diviseur de tension.

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Pour développer la grande réponse de domenix ...

"Pourquoi mesurer la chute de tension sur la résistance, pas sur la photorésistance?"

Dans le circuit (le deuxième diagramme de la réponse de domenix) qui a une résistance fixe ( R1 ) en série avec la photorésistance ( R2 ), vous pouvez mesurer à travers la résistance fixe ou la photorésistance pour un changement de tension lorsque le niveau de lumière (intensité) change sur la photorésistance.

La résistance d'une photorésistance diminue avec l'augmentation de l'intensité lumineuse.

Cela signifie qu'à mesure que l'intensité de la lumière augmente, la tension que vous mesurez à travers la photorésistance diminue et la tension que vous mesurez à travers la résistance fixe augmente.

Ainsi, la tension aux bornes de la photorésistance change dans la direction opposée à mesure que le changement d'intensité de la lumière est détecté. Cela peut ou non être ce que vous attendez et peut ou non être le comportement que vous souhaitez voir.

Si vous mesurez la tension aux bornes de la résistance fixe, vous verrez que la tension augmente à mesure que l'intensité de la lumière détectée augmente.

Selon vos besoins et les autres composants de votre circuit final, vous pouvez regarder la tension aux bornes de la photorésistance ou de la résistance fixe.

Gardez également à l'esprit que si cela peut vous aider dans votre circuit, vous pouvez échanger la position de la photorésistance et de la résistance fixe. Ensuite, la tension à la jonction de la photorésistance et de la résistance fixe augmentera par rapport à la terre, à mesure que l'intensité de la lumière détectée augmentera.