Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Helligkeitsmessung, Widerstand richtig dimensionieren


von Torben L. (Gast)


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Hallo Leute,

ich möchte mit einem AVR die Helligkeit messen. Die einfachste Methode 
wäre wohl ein Spannungsteiler und die Spannungsmessung über einem LDR. 
Doch die Frage ist, wie ich den anderen Widerstand dimensionieren kann. 
Ich habe bei mir zwei LDRs. Der eine hat 200 Ohm bei voller Helligkeit 
und 700kOhm bei völliger Dunkelheit. Der andere 30/21kOhm.

Als Eingangsspannung habe ich stabile 3,3V.

Kann mir von euch jemand sagen, wie ich etwa den Widerstand wählen soll? 
Oder welcher LDR da besser geeignet ist?

von wendelsberg (Gast)


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Torben L. schrieb:
> Ich habe bei mir zwei LDRs. Der eine hat 200 Ohm bei voller Helligkeit
> und 700kOhm bei völliger Dunkelheit. Der andere 30/21kOhm.

Eigentlich ist es egal, aber man koennte den geringeren Stromverbrauch 
des Spannungsteilers zum Anlass nehmen, den hochohmigeren von beiden zu 
nutzen.

Ich wuerde wahrscheinlich den LDR an +3,3V legen und den anderen R so 
berechnen dass ich bei maximaler Helligkeit eine Spannung von 90% der 
maximal messbaren Spannung am Eingang bekomme.

Allerdings ist das Ganze extrem nichtlinear, "schoene Luxwerte" bekommst 
Du nur mit einem digitalen Sensor.

wendelsberg

von Erwin (Gast)


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Lass es sein! Mit einem LDR kann man Helligkeit von
Dunkelheit unterscheiden. Und dazu braucht man noch
einiges an Geduld!

Das ist voll OK für einen Dämmerungsschalter, der die
Hausnummern-Beleuchtung, o.ä. schaltet, hat aber nicht
viel mit MESSEN zu tun.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, Torben,

> ich möchte mit einem AVR die Helligkeit messen. Die einfachste Methode
> wäre wohl ein Spannungsteiler und die Spannungsmessung über einem LDR.

Es wurden mal LDRs als Belichtungsmesser verkauft, aber die Selenzellen 
machten das Rennen.

Natürlich kannst Du eine LDR über einen Vorwiderstand an die 
Versorgungsspannung anschließen und die Spannung an ihm ratiometrisch 
messen, also im Verhältnis zur Versorgungsspannung. Wenig ist einfacher 
als das,
Leider ist die Spannung nichtlinear. Außerdem ist "Helligkeit" ein 
subjektives Urteil, unser Auge ist auch nichtlinear und farbverfälscht.

Eine Kalibriertabelle ist das Mindeste, was Du brauchst. Dazu noch eine 
Kalibriereinrichtung, da lies mal unter "Fettfleckphotometer".

Ciao
Wolfgang Horn

von Harald W. (wilhelms)


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Wolfgang Horn schrieb:

> Es wurden mal LDRs als Belichtungsmesser verkauft, aber die Selenzellen
> machten das Rennen.

Ich habs so in Erinnerung: Die ersten Belichtungsmesser für
Fotoapparate waren mit Selen und brauchten deshalb auch keine
Batterie. Die besseren (so ab 100 DM) waren mit Cds ausgerüstet
und hatten dann auch Quecksilber oder Silberbatterien. Mit den
damals üblichen Drehspulinstrumenten konnte man Unlinearitäten
bequem ausgleichen.
Gruss
Harald

von Udo S. (urschmitt)


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Besser ist es über den LDR einen Kondensator zu laden und die Zeit zu 
messen, die es braucht um einen vollständig leeren Kondensator auf eine 
feste Spannung aufzuladen. Dazu brauchst du am Einfachsten einen Pin mit 
Schmitt-Trigger Eingang zum Messen, einen 2. Pin, der den LDR entweder 
mit der Versorgungsspannung oder mit Masse (zum Entladen) versorgt.
Mit dem Timer und dem Input Capture Mode ermittelt man die Zeit (Anzahl 
Impulse). Das hat den Vorteil der besseren Linearität und höherer 
Auflösung (Genauigkeit hängt in dem einfchen Fall von der 
Ausgangsspannung des IO Pins ab).
Die Genauigkeit kann durch eine Referenzspannung, einen externen Mosfet 
zum Schalten und einen Präzisions-Schmitttrigger verbessert werden, 
lohnt aber wohl für Helligkeitsmessung mit LDR nicht.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Genau, Harald,

>> Es wurden mal LDRs als Belichtungsmesser verkauft, aber die Selenzellen
>> machten das Rennen.
>
> Ich habs so in Erinnerung: Die ersten Belichtungsmesser für
> Fotoapparate waren mit Selen und brauchten deshalb auch keine
> Batterie.
Deshalb machten sie das Rennen.

> Mit den damals üblichen Drehspulinstrumenten konnte man Unlinearitäten
> bequem ausgleichen.

Hmmm. Da muss wohl einiges probiert worden sein, weil der Widerstand 
eines LDR exponentiell mit der Lichtstärke abfällt. Da kann die Anzeige 
eines Drehspoulinstruments nur in einem Punkt der Kennlinie stimmen.
Ich bewundere die Ingenieure von damals, die mit Trickschaltungen 
erreichten, was ein Proz3ssor selbst mit hohem Aufwand nicht hin kriegt 
...

Ciao
Wolfgang Horn

von Michael_ (Gast)


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Meinst du das im Ernst?
So etwas aufzunehmen war kein Prblem. Und eine exponentielle Skala zu 
zeichnen, was ist da dabei?
Es gab ja auch exp. Millimeterpapier. Die e-Funktion ist doch auch immer 
gleich.
Gerade Selenbelichtungsmesser hatten sehr krumme Skalenteilungen.
Bei schlechtem Licht sind die schlichtweg unbrauchbar.

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