Cuántas veces has oído hablar de las LDR y te has preguntado ¿Cómo se conecta? o ¿Cómo usarla? Las siglas LDR provienen del Light Dependent Resistor es decir, resistencia dependiente de la luz.
Existen muchos tipos de sensores, los cuales a efectos prácticos son resistencias variables. Piensa en un potenciómetro, a fín y al cabo es un sensor que varía la resistencia entre sus terminales en función de la posición en la que se encuentre, a mayor desplazamiento más resistencia entre dos de sus terminales.
Algo similar ocurre con las LDR y es que, la resistencia entre los terminales de una LDR varía en función de la luz que incide sobre la superficie del sensor. Cuanto más luz incide sobre el sensor, menos resistencia presenta este entre sus terminales.
Hay una forma fácil de acordarse de la relación de la LDR, ya que es al contrario de lo que casi todos suelen pensar de manera natural. Es instantáneo pensar que a mayor luz más resistencia, sin embargo es al contrario, a mayor luz menor resistencia.
Por tanto podemos medir la cantidad de luz que incide sobre el sensor conociendo la resistencia entre sus terminales. Sin embargo, ¿conoces algún circuito que nos permita conocer la resistencia de un sensor de manera directa?
Esta variación de la resistencia en función la luz es debido al efecto fotoconductor.
Acondicionamiento
Cuando trabajos con sensores resistivos, es decir, que varían su resistencia en función de la magnitud física que estén midiendo, debemos convertir la variación de resistencia en una variación de tensión o en una variación de corriente, ya que es la única forma que tenemos de poder trabajar con señales. Piensa que con un microcontrolador o con un circuito analógico no podemos medir resistencia, solo podemos medir tensión y/o corriente.
Existen distintos circuitos acondicionadores que nos permiten realizar esta conversión de resistencia a tensión. Los tres más clásicos son el circuito potenciométrico, la fuente de corriente constante y el puente wheatstone. Usaremos uno u otro dependiendo del sensor y de que queramos medir.
En el caso de la LDR solemos trabajar con el circuito potenciométrico, el cual a efectos de circuito es el sensor en serie con una resistencia auxiliar. Esta resistencia auxiliar puede ser fija o variable, lo más común es trabajar con una resistencia fija. Si decides usar una variable, no es nada extraño, simplemente usa un potenciómetro.
Es posible que hablemos del acondicionamiento con fuente de corriente constante cuando hablemos de las NTC, así que suscribete al canal de YouTube si no quieres perdertelo.
La salida del circuito potenciométrico es la tensión entre el punto medio del divisor de tensión y la masa del circuito.
Circuito potenciométrico para LDR, dos posibilidades
Una vez que hemos decidido usar el circuito potenciométrico, tenemos que decidir en que posición colocar los componentes, ya que podemos colocar la LDR arriba, es decir, entre la alimentación del circuito y el punto medio del divisor de tensión. Con esta configuración, al aumentar la luz incidente, disminuye la resistencia de la LDR y la tensión de salida aumentará.
La segunda posibilidad es colocarla abajo, es decir, entre el punto medio y la masa del circuito. Con esta configuración, al aumentar la luz, disminuye la resistencia de la LDR y por tanto disminuye la tensión de salida del circuito potenciométrico.
Que combinación usemos depende del objetivo y del diseño del circuito, en ocasiones puede ser útil la primera configuración y en otras la segunda.
Hay que decir que la combinación más fácil de entender es en la que al aumentar la luz incidente, aumenta la tensión de salida.
Potencia disipada
El circuito está básicamente formado por dos resistencias por las cuales circula corriente. En toda resistencia por la que circula corriente, se disipa potencia y es por esto que debemos tenerlo controlado.
El fabricante de la LDR siempre nos indica en la hoja de características del componente cual es la potencia máxima que la LDR puede disipar, por tanto debemos controlarla. Aquí puedes echar un vistazo al datasheet de una LDR.
Una técnica común es calcular la tensión de alimentación máxima con la que podemos alimentar el circuito potenciométrico sin superar el máximo de disipación de potencia.
Échale un vistazo al vídeo para aprender un poco más sobre la potencia disipada.
Midiendo con una LDR
Lo cierto es que no usamos la LDR para cuantificar, es decir, no la usamos para obtener un número que nos indique la «cantidad de luz» incidente en el sensor. Esto es debido a que el sensor no tiene un comportamiento lineal, ni siquiera parecido y esto hace que no sea del todo viable para realizar esta tarea.
Sin embargo, el uso que normalmente se le proporciona es el de interruptor 0 o 1, es decir que la salida del circuito potenciométrico se compara con una tensión de referencia para saber si es mayor o no.
Un ejemplo clásico de uso son los interruptores crepusculares, como el que montamos en el segundo capítulo de la Torre Wardenclyffe con Manuel de Domo Electra.
