Một cảm biến ánh sáng tạo ra một tín hiệu đầu ra cho thấy cường độ của ánh sáng bằng cách đo năng lượng bức xạ tồn tại trong một phạm vi rất hẹp của tần số cơ bản gọi là “ánh sáng”, và trong đó khoảng tần số từ “hồng ngoại” sang “nhìn thấy” lên đến “ Quang phổ ánh sáng tử ngoại ”.

Cảm biến ánh sáng là một thiết bị thụ động có chức năng chuyển đổi “năng lượng ánh sáng” này cho dù có thể nhìn thấy hoặc trong các phần hồng ngoại của quang phổ thành đầu ra tín hiệu điện. Cảm biến ánh sáng thường được gọi là “Thiết bị quang điện” hoặc “Cảm biến ảnh” vì chuyển đổi năng lượng ánh sáng (photon) thành điện năng (điện tử).

Thiết bị quang điện có thể được chia thành hai loại chính, những người mà tạo ra điện khi được chiếu sáng, chẳng hạn như quang điện vv, và những người mà thay đổi tính chất điện của họ một cách nào đó chẳng hạn như qung trở . Điều này dẫn đến việc phân loại các thiết bị sau đây.

• Tế bào phát quang – Đây là những thiết bị quang giải phóng các điện tử tự do từ một vật liệu nhạy cảm với ánh sáng như xêzi khi bị một photon có năng lượng đủ lớn tác động. Năng lượng của các photon phụ thuộc vào tần số của ánh sáng và tần số càng cao thì năng lượng của các photon càng nhiều để chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện.
• Tế bào quang dẫn – Các thiết bị quang này thay đổi điện trở của chúng khi bị ánh sáng chiếu vào. Hiện tượng quang dẫn là kết quả của việc ánh sáng chiếu vào vật liệu bán dẫn điều khiển dòng điện chạy qua nó. Do đó, nhiều ánh sáng làm tăng dòng điện đối với một điện áp đặt vào. Vật liệu quang dẫn phổ biến nhất là Cadmium Sulphide được sử dụng trong tế bào quang điện LDR.
• Tế bào quang điện – Những thiết bị quang điện này tạo ra một emf tương ứng với năng lượng ánh sáng bức xạ nhận được và có tác dụng tương tự như hiện tượng quang dẫn. Năng lượng ánh sáng chiếu vào hai vật liệu bán dẫn kẹp với nhau tạo ra hiệu điện thế xấp xỉ 0,5V. Vật liệu quang điện phổ biến nhất là Selenium được sử dụng trong pin mặt trời.
• Tế bào tiếp giáp quang – Các thiết bị quang điện này chủ yếu là các thiết bị bán dẫn thực sự như điốt quang hoặc điện trở quang sử dụng ánh sáng để điều khiển dòng electron và lỗ trống qua điểm nối PN của chúng. Các thiết bị ghép nối được thiết kế đặc biệt cho ứng dụng máy dò và sự xuyên sáng với phản ứng quang phổ của chúng được điều chỉnh theo bước sóng của ánh sáng tới.

Tế bào quang dẫn – Cảm biến ánh sáng

Một quang cảm biến ánh sáng không sản xuất điện nhưng chỉ đơn giản là thay đổi tính chất vật lý của nó khi chịu năng lượng ánh sáng. Loại thiết bị quang dẫn phổ biến nhất là Điện trở quang thay đổi điện trở của nó để đáp ứng với sự thay đổi của cường độ ánh sáng.

Quang trở là thiết bị bán dẫn sử dụng năng lượng ánh sáng để điều khiển dòng electron, và do đó có dòng điện chạy qua chúng. Tế bào quang dẫn thường được sử dụng được gọi là Điện trở phụ thuộc ánh sáng hoặc LDR .

Điện trở phụ thuộc ánh sáng

Như tên gọi của nó, Điện trở Phụ thuộc Ánh sáng (LDR) được làm từ một mảnh vật liệu bán dẫn tiếp xúc như cadimi sunfua có thể thay đổi điện trở của nó từ vài nghìn Ohms trong bóng tối xuống chỉ còn vài trăm Ohms khi ánh sáng chiếu vào nó bằng cách tạo ra các cặp electron lỗ trống trong vật liệu.

Hiệu ứng ròng là sự cải thiện độ dẫn điện của nó với việc giảm điện trở để tăng độ chiếu sáng. Ngoài ra, tế bào phản xạ quang có thời gian phản hồi dài, đòi hỏi nhiều giây để phản ứng với sự thay đổi cường độ ánh sáng.

Các vật liệu được sử dụng làm chất nền bán dẫn bao gồm, chì sunfua (PbS), selenua chì (PbSe), antimonide indium (InSb) phát hiện ánh sáng trong dải hồng ngoại với loại được sử dụng phổ biến nhất trong tất cả các cảm biến ánh sáng phản xạ là Cadmium Sulphide ( Cds ) .

Cadmium sulphide được sử dụng trong sản xuất tế bào quang dẫn vì đường cong phản ứng quang phổ của nó gần giống với đường cong của mắt người và thậm chí có thể được điều khiển bằng cách sử dụng một ngọn đuốc đơn giản làm nguồn sáng. Thông thường, nó có bước sóng độ nhạy cực đại ( λp ) trong khoảng từ 560nm đến 600nm trong dải quang phổ khả kiến.

Tế bào điện trở phụ thuộc ánh sáng – Cảm biến ánh sáng

Cảm biến quang điện trở được sử dụng phổ biến nhất là tế bào quang dẫn ORP12 Cadmium Sulphide. Điện trở phụ thuộc ánh sáng này có phản ứng quang phổ khoảng 610nm trong vùng ánh sáng màu vàng đến màu da cam. Điện trở của tế bào khi không được chiếu sáng (điện trở tối) rất cao vào khoảng 10MΩ, giảm xuống còn khoảng 100Ω khi được chiếu sáng đầy đủ (điện trở sáng).

Để tăng điện trở tối và do đó giảm dòng điện tối, đường dẫn điện trở tạo thành một mô hình ngoằn ngoèo trên nền gốm. Tế bào quang điện CdS là một thiết bị có chi phí rất thấp thường được sử dụng để tự động làm mờ, phát hiện bóng tối hoặc chạng vạng để bật đèn đường “BẬT” và “TẮT” và cho các ứng dụng loại máy đo độ phơi sáng.

Kết nối nối tiếp một điện trở phụ thuộc ánh sáng với một điện trở tiêu chuẩn như thế này trên một điện áp nguồn DC có một lợi thế lớn, một điện áp khác sẽ xuất hiện tại điểm giao nhau của chúng cho các mức ánh sáng khác nhau.

Lượng điện áp rơi trên điện trở nối tiếp, R 2 được xác định bởi giá trị điện trở của điện trở phụ thuộc ánh sáng, R LDR . Khả năng tạo ra các điện áp khác nhau này tạo ra một mạch rất tiện dụng được gọi là “Bộ phân chia điện áp” hoặc Mạng phân chia điện áp .

Như chúng ta đã biết, dòng điện qua mạch nối tiếp là phổ biến và khi LDR thay đổi giá trị điện trở của nó do cường độ ánh sáng, điện áp hiện tại V OUT sẽ được xác định bằng công thức phân áp. Điện trở của một LDR, R LDR có thể thay đổi từ khoảng 100Ω trong ánh sáng mặt trời, đến hơn 10MΩ trong bóng tối tuyệt đối với sự biến đổi của điện trở này được chuyển đổi thành sự thay đổi điện áp tại V OUT như hình minh họa.

Một cách sử dụng đơn giản của Điện trở Phụ thuộc Ánh sáng , là một công tắc nhạy sáng như hình dưới đây.

Mạch cảm biến ánh sáng cơ bản này là một công tắc kích hoạt ánh sáng đầu ra rơ le. Một mạch phân chia điện thế được hình thành giữa điện trở quang, LDR và điện trở R1 . Khi không có ánh sáng, tức là trong bóng tối, điện trở của LDR rất cao trong phạm vi Megaohms ( MΩ ) do đó phân cực cơ sở bằng không được áp dụng cho bóng bán dẫn TR1 và rơle bị khử năng lượng hoặc “TẮT”.

Khi mức độ ánh sáng tăng, điện trở của LDR bắt đầu giảm khiến điện áp phân cực cơ bản tại V1 tăng lên. Tại một số điểm được xác định bởi mạng phân chia tiềm năng được hình thành với điện trở R1 , điện áp phân cực cơ sở đủ cao để chuyển bóng bán dẫn TR1 “BẬT” và do đó kích hoạt rơle được sử dụng để điều khiển một số mạch bên ngoài. Khi mức ánh sáng giảm trở lại bóng tối một lần nữa, điện trở của LDR tăng lên làm cho điện áp cơ bản của bóng bán dẫn giảm xuống, chuyển bóng bán dẫn và rơle “TẮT” ở mức ánh sáng cố định được xác định lại bởi mạng phân chia điện thế.

Bằng cách thay thế điện trở cố định R1 bằng một chiết áp VR1 , tại đó rơle chuyển sang trạng thái “BẬT” hoặc “TẮT” có thể được đặt trước ở một mức ánh sáng cụ thể. Loại mạch đơn giản được trình bày ở trên có độ nhạy khá thấp và điểm chuyển mạch của nó có thể không nhất quán do sự thay đổi của nhiệt độ hoặc điện áp nguồn. Có thể dễ dàng thực hiện một mạch kích hoạt ánh sáng chính xác nhạy hơn bằng cách kết hợp LDR vào một bố trí “Cầu Wheatstone” và thay thế bóng bán dẫn bằng Bộ khuếch đại hoạt động như được minh họa.

Mạch cảm biến mức độ ánh sáng – Cảm biến ánh sáng

Trong mạch cảm biến bóng tối cơ bản này, điện trở phụ thuộc ánh sáng LDR1 và chiết áp VR1 tạo thành một nhánh điều chỉnh của mạng cầu điện trở đơn giản, còn được gọi là cầu Wheatstone , trong khi hai điện trở cố định R1 và R2 tạo thành nhánh kia. Cả hai bên của cầu tạo thành mạng phân chia tiềm năng trên điện áp cung cấp có đầu ra V1 và V2 được kết nối tương ứng với đầu vào điện áp không đảo và đảo ngược của bộ khuếch đại hoạt động.

Bộ khuếch đại hoạt động được định cấu hình là Bộ khuếch đại vi sai còn được gọi là bộ so sánh điện áp với phản hồi có điều kiện điện áp đầu ra được xác định bởi sự khác biệt giữa hai tín hiệu đầu vào hoặc điện áp, V1 và V2 . Sự kết hợp điện trở R1 và R2 tạo thành một tham chiếu điện áp cố định ở đầu vào V2 , được thiết lập bởi tỷ số của hai điện trở. Sự kết hợp LDR – VR1 cung cấp đầu vào điện áp thay đổi V1 tỷ lệ với mức ánh sáng được phát hiện bởi điện trở quang.

Như với mạch trước, đầu ra từ bộ khuếch đại hoạt động được sử dụng để điều khiển một rơle, được bảo vệ bởi một diode bánh xe tự do, D1 . Khi mức ánh sáng được LDR cảm nhận và điện áp đầu ra của nó giảm xuống dưới điện áp tham chiếu được đặt ở V2 , đầu ra từ op-amp thay đổi trạng thái sẽ kích hoạt rơle và chuyển tải được kết nối.

Tương tự như vậy, khi mức độ ánh sáng tăng, đầu ra sẽ chuyển trở lại, tắt “TẮT” rơle. Độ trễ của hai điểm chuyển mạch được thiết lập bởi điện trở phản hồi Rf có thể được chọn để cung cấp bất kỳ độ lợi điện áp thích hợp nào của bộ khuếch đại.

Hoạt động của loại mạch cảm biến ánh sáng này cũng có thể được đảo ngược để chuyển rơ le “BẬT” khi mức sáng vượt quá mức điện áp tham chiếu và ngược lại bằng cách đảo ngược vị trí của cảm biến ánh sáng LDR và chiết áp VR1 . Chiết áp có thể được sử dụng để “cài đặt trước” điểm chuyển mạch của bộ khuếch đại vi sai thành bất kỳ mức ánh sáng cụ thể nào, khiến nó trở nên lý tưởng như một mạch dự án cảm biến ánh sáng đơn giản.

Thiết bị ghép quang

Các thiết bị quang điện về cơ bản là cảm biến ánh sáng PN-Junction hoặc máy dò được làm từ silicon bán dẫn-điểm nối PN nhạy cảm với ánh sáng và có thể phát hiện cả mức độ ánh sáng nhìn thấy và ánh sáng hồng ngoại. Thiết bị Ảnh ngã ba được làm riêng cho ánh sáng cảm biến và lớp này cảm biến ánh sáng quang điện bao gồm các Photodiode và phototransistor .

Điốt quang.

Cấu tạo của cảm biến ánh sáng Điốt quang tương tự như của điốt tiếp giáp PN thông thường ngoại trừ vỏ bên ngoài điốt là trong suốt hoặc có thấu kính rõ ràng để tập trung ánh sáng vào điểm tiếp giáp PN để tăng độ nhạy. Điểm giao nhau sẽ phản ứng với ánh sáng có bước sóng dài hơn, đặc biệt là ánh sáng đỏ và tia hồng ngoại hơn là ánh sáng nhìn thấy.

Đặc tính này có thể là một vấn đề đối với các điốt có thân hạt trong suốt hoặc thủy tinh như điốt tín hiệu 1N4148. Đèn LED cũng có thể được sử dụng làm điốt quang vì chúng có thể vừa phát ra vừa phát hiện ánh sáng từ đường giao nhau của chúng. Tất cả các điểm nối PN đều nhạy sáng và có thể được sử dụng ở chế độ điện áp không thiên vị quang dẫn với điểm nối PN của điốt quang luôn “Phân cực ngược” để chỉ có điốt rò rỉ hoặc dòng điện tối mới có thể chạy.

Đặc tính dòng điện-điện áp (Đường cong I / V) của một điốt quang không có ánh sáng trên đường giao nhau của nó (chế độ tối) rất giống với tín hiệu bình thường hoặc điốt chỉnh lưu. Khi điốt quang được phân cực thuận, dòng điện tăng theo cấp số nhân, giống như đối với điốt thông thường. Khi áp dụng phân cực ngược, dòng điện bão hòa ngược nhỏ xuất hiện làm tăng vùng suy giảm, là phần nhạy cảm của đường giao nhau. Điốt quang cũng có thể được kết nối ở chế độ hiện tại bằng cách sử dụng điện áp phân cực cố định trên đường giao nhau. Chế độ hiện tại rất tuyến tính trên một phạm vi rộng.

Cấu tạo và đặc điểm của diode quang

Khi được sử dụng làm cảm biến ánh sáng, dòng điện tối của điốt quang (0 lux) là khoảng 10uA đối với phong lữ và 1uA đối với điốt loại silicon. Khi ánh sáng chiếu vào đường giao nhau, nhiều cặp lỗ / điện tử được hình thành hơn và dòng điện rò rỉ tăng lên. Dòng rò này tăng lên khi độ chiếu sáng của đường giao nhau tăng lên.

Do đó, dòng điốt quang tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng chiếu vào điểm tiếp giáp PN. Một ưu điểm chính của điốt quang khi được sử dụng làm cảm biến ánh sáng là phản ứng nhanh với những thay đổi về mức độ ánh sáng, nhưng một nhược điểm của loại thiết bị quang điện này là dòng điện tương đối nhỏ ngay cả khi được chiếu sáng đầy đủ.

Mạch sau đây cho thấy một mạch chuyển đổi quang điện thành điện áp sử dụng một bộ khuếch đại hoạt động làm thiết bị khuếch đại. Điện áp đầu ra (Vout) được cho là Vout = I P * Rƒ và tỷ lệ với đặc tính cường độ ánh sáng của điốt quang.

Loại mạch này cũng sử dụng các đặc tính của bộ khuếch đại hoạt động với hai đầu cuối đầu vào ở điện áp khoảng 0 để vận hành điốt quang mà không bị sai lệch. Cấu hình op-amp không thiên vị này mang lại tải trở kháng cao cho điốt quang dẫn đến ít bị ảnh hưởng bởi dòng điện tối và phạm vi tuyến tính rộng hơn của dòng quang so với cường độ ánh sáng bức xạ. Tụ điện C f được sử dụng để ngăn chặn dao động hoặc đạt được đỉnh và đặt băng thông đầu ra ( 1 / 2πRC ).

Mạch khuếch đại diode quang

Điốt quang là cảm biến ánh sáng rất linh hoạt có thể chuyển dòng điện hiện tại của nó cả “BẬT” và “TẮT” trong nano giây và thường được sử dụng trong máy ảnh, máy đo ánh sáng, ổ đĩa CD và DVD-ROM, điều khiển từ xa TV, máy quét, máy fax và máy photocopy, v.v. , và khi được tích hợp vào các mạch khuếch đại hoạt động như máy dò quang phổ hồng ngoại cho liên lạc sợi quang, mạch phát hiện chuyển động báo trộm và nhiều hệ thống định vị, quét laser và hình ảnh, v.v.

Quang điện trở

Một thiết bị tiếp giáp quang thay thế cho photodiode là Phototransistor về cơ bản là một photodiode có khuếch đại. Cảm biến ánh sáng Phototransistor có phân cực nghịch đảo PN-tiếp giáp gốc thu của nó cho nó tiếp xúc với nguồn sáng bức xạ.

Diode quang hoạt động giống như diode quang ngoại trừ việc chúng có thể cung cấp độ lợi dòng điện và nhạy hơn nhiều so với diode quang có dòng điện lớn hơn từ 50 đến 100 lần so với diode quang tiêu chuẩn và bất kỳ bóng bán dẫn bình thường nào có thể dễ dàng chuyển đổi thành cảm biến ánh sáng quang điện trở bằng cách kết nối một điốt quang giữa bộ thu và đế.

Transistor quang chủ yếu bao gồm Transistor lưỡng cực NPN với vùng cơ bản lớn không được kết nối điện, mặc dù một số phototransistor cho phép kết nối cơ sở để kiểm soát độ nhạy và sử dụng các photon ánh sáng để tạo ra dòng điện cơ bản, từ đó làm cho bộ thu phát dòng điện chạy qua . Hầu hết các phototransistor là loại NPN có vỏ bên ngoài là trong suốt hoặc có thấu kính trong để tập trung ánh sáng vào điểm tiếp giáp cơ bản để tăng độ nhạy.

Cấu tạo và đặc điểm của bóng bán dẫn quang

Trong bóng bán dẫn NPN, bộ thu được phân cực thuận so với bộ phát để tiếp giáp gốc / cực thu được phân cực ngược. do đó, không có ánh sáng trên đường giao nhau rò rỉ bình thường hoặc dòng điện tối rất nhỏ. Khi ánh sáng chiếu xuống đế, nhiều cặp electron / lỗ trống hơn được hình thành trong vùng này và dòng điện do hoạt động này tạo ra được khuếch đại bởi bóng bán dẫn.

Thông thường độ nhạy của phototransistor là một hàm của độ lợi dòng điện một chiều của transistor. Do đó, độ nhạy tổng thể là một chức năng của dòng điện cực thu và có thể được điều khiển bằng cách kết nối điện trở giữa đế và bộ phát nhưng đối với các ứng dụng loại optocoupler có độ nhạy rất cao, bộ chuyển quang Darlington thường được sử dụng.

Bóng bán dẫn photodarlington sử dụng bóng bán dẫn NPN lưỡng cực thứ hai để cung cấp khả năng khuếch đại bổ sung hoặc khi cần độ nhạy cao hơn của bộ tách sóng quang do mức độ ánh sáng thấp hoặc độ nhạy chọn lọc, nhưng phản ứng của nó chậm hơn so với bóng bán dẫn quang NPN thông thường.

Thiết bị chụp ảnh darlington bao gồm một bóng bán dẫn quang bình thường có đầu ra bộ phát được ghép nối với đế của bóng bán dẫn NPN lưỡng cực lớn hơn. Bởi vì cấu hình transistor darlington cho độ lợi dòng điện bằng tích của độ lợi dòng điện của hai transistor riêng lẻ, nên một thiết bị photodarlington tạo ra một máy dò rất nhạy.

Các ứng dụng điển hình của cảm biến ánh sáng Phototransistor là trong bộ cách ly quang học, công tắc quang học có rãnh, cảm biến chùm ánh sáng, sợi quang và điều khiển từ xa kiểu TV, v.v. Đôi khi cần có bộ lọc hồng ngoại khi phát hiện ánh sáng nhìn thấy.

Một loại cảm biến ánh sáng bán dẫn quang điện khác đáng được nhắc đến là Photo-thyristor . Đây là một thyristor kích hoạt ánh sáng hoặc Bộ chỉnh lưu điều khiển Silicon , SCR có thể được sử dụng như một công tắc kích hoạt ánh sáng trong các ứng dụng AC. Tuy nhiên, độ nhạy của chúng thường rất thấp so với các điốt quang hoặc bóng bán dẫn quang tương đương.

Để giúp tăng độ nhạy của chúng với ánh sáng, quang-thyristor được làm mỏng hơn xung quanh điểm nối cổng. Nhược điểm của quá trình này là nó hạn chế lượng dòng điện cực dương mà chúng có thể chuyển đổi. Sau đó, đối với các ứng dụng AC hiện tại cao hơn, chúng được sử dụng làm thiết bị thí điểm trong bộ ghép quang để chuyển đổi các thyristor thông thường lớn hơn.

Tế bào quang điện.

Loại cảm biến ánh sáng quang điện phổ biến nhất là Pin mặt trời . Pin mặt trời chuyển đổi năng lượng ánh sáng trực tiếp thành năng lượng điện một chiều dưới dạng điện áp hoặc dòng điện thành điện trở tải điện trở như đèn, pin hoặc động cơ. Khi đó, các tế bào quang điện tương tự về nhiều mặt tương tự như pin vì chúng cung cấp nguồn điện một chiều.

Tuy nhiên, không giống như các thiết bị ảnh khác mà chúng ta đã xem xét ở trên sử dụng cường độ ánh sáng ngay cả từ ngọn đuốc để hoạt động, pin mặt trời quang điện hoạt động tốt nhất bằng cách sử dụng năng lượng bức xạ của mặt trời.

Pin mặt trời được sử dụng trong nhiều loại ứng dụng khác nhau để cung cấp nguồn năng lượng thay thế từ pin thông thường, chẳng hạn như trong máy tính, vệ tinh và hiện nay trong các ngôi nhà cung cấp một dạng năng lượng tái tạo.

Tế bào quang điện được làm từ các điểm nối PN silicon đơn tinh thể, giống như điốt quang có vùng nhạy sáng rất lớn nhưng được sử dụng mà không có phân cực ngược. Chúng có đặc điểm giống như một diode quang rất lớn khi ở trong bóng tối.

Khi được chiếu sáng, năng lượng ánh sáng làm cho các electron chạy qua tiếp giáp PN và một pin mặt trời riêng lẻ có thể tạo ra điện áp mạch hở khoảng 0,58v (580mV). Pin mặt trời có mặt “Tích cực” và mặt “Tiêu cực” giống như pin.

Các pin mặt trời riêng lẻ có thể được kết nối với nhau thành chuỗi để tạo thành các tấm pin mặt trời làm tăng điện áp đầu ra hoặc kết nối song song với nhau để tăng dòng điện khả dụng. Các tấm pin mặt trời bán sẵn trên thị trường được đánh giá bằng Watts, là sản phẩm của điện áp đầu ra và dòng điện (Volts lần Amps) khi được thắp sáng đầy đủ.

Đặc điểm của pin mặt trời quang điện điển hình – Cảm biến ánh sáng

Lượng dòng điện khả dụng từ pin mặt trời phụ thuộc vào cường độ ánh sáng, kích thước của tế bào và hiệu suất của nó thường rất thấp, khoảng 15 đến 20%. Để tăng hiệu suất tổng thể của tế bào, pin mặt trời có bán trên thị trường sử dụng silicon đa tinh thể hoặc silicon vô định hình, không có cấu trúc tinh thể và có thể tạo ra dòng điện từ 20 đến 40mA trên mỗi cm 2 .

Tham khảo: Điện Thoại Vui – Hệ thống Sửa điện thoại, máy tính tại HCM và Hà Nội

Đọc thêm : Tính toán thiết kế hệ thống pin năng lượng mặt trời

Các vật liệu khác được sử dụng để chế tạo tế bào quang điện bao gồm Gali Arsenide, Đồng Indium Diselenide và Cadmium Telluride. Mỗi vật liệu khác nhau này có một phản ứng dải phổ khác nhau, và do đó có thể được “điều chỉnh” để tạo ra điện áp đầu ra ở các bước sóng ánh sáng khác nhau.

Trong hướng dẫn này về Cảm biến ánh sáng , chúng ta đã xem xét một số ví dụ về các thiết bị được phân loại là Cảm biến ánh sáng . Điều này bao gồm những thiết bị có và không có tiếp giáp PN có thể được sử dụng để đo cường độ ánh sáng.

Trong hướng dẫn tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét các thiết bị đầu ra được gọi là Bộ truyền động . Bộ truyền động chuyển đổi tín hiệu điện thành một đại lượng vật lý tương ứng như chuyển động, lực hoặc âm thanh. Một trong những thiết bị đầu ra thường được sử dụng là Rơ le điện từ.