KWALIFIKACJA ELM5 - STYCZEŃ 2023

PYTANIE NR 11.
Fotorezystor w wyłączniku zmierzchowym pełni funkcję
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Fotorezystor (LDR) zmienia swoją rezystancję pod wpływem oświetlenia, więc w wyłączniku zmierzchowym służy do wykrywania poziomu światła i sterowania załączaniem lamp. Nie mierzy temperatury, wilgoci ani drgań, bo do tego stosuje się inne typy czujników.

Pełne wyjaśnienie:

Wyłącznik zmierzchowy to układ, który automatycznie włącza lub wyłącza oświetlenie w zależności od tego, czy jest jasno czy ciemno. Elementem "pomiarowym" w takim układzie jest czujnik światła.

Odpowiedź "detektora światła widzialnego" jest poprawna, ponieważ fotorezystor (LDR) ma rezystancję zależną od natężenia oświetlenia: przy większym oświetleniu jego rezystancja zwykle maleje, a przy mniejszym rośnie. Dzięki temu można zbudować np. dzielnik napięcia, którego napięcie wyjściowe zmienia się wraz z jasnością. To napięcie jest następnie porównywane z progiem (np. komparatorem) i układ podejmuje decyzję o włączeniu/wyłączeniu lamp.

Pozostałe odpowiedzi są błędne, bo opisują inne wielkości fizyczne i inne typy czujników:

  • "regulatora temperatury" – temperaturę mierzą np. termistory, czujniki półprzewodnikowe lub termopary. Fotorezystor nie jest przeznaczony do regulacji temperatury i jego podstawową wielkością wejściową jest światło.
  • "czujnika wilgoci" – wilgotność mierzy się czujnikami pojemnościowymi/rezystancyjnymi do wilgoci (powietrza lub gleby). LDR nie jest kalibrowanym czujnikiem wilgotności.
  • "detektora drgań" – do drgań stosuje się np. czujniki piezoelektryczne, akcelerometry lub proste czujniki wstrząsowe. Fotorezystor nie reaguje selektywnie na drgania, tylko na światło.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawia się "zmierzchowy", kluczowym parametrem jest natężenie oświetlenia, więc szukaj odpowiedzi związanej ze światłem (LDR/fotodioda/fototranzystor), a nie z temperaturą czy wilgocią.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Fotorezystor (LDR) to rezystor, którego opór zmienia się pod wpływem światła. Gdy jest jaśniej, jego rezystancja zwykle maleje, a gdy ciemniej – rośnie. Dzięki temu może pełnić rolę prostego czujnika natężenia oświetlenia w układach sterowania.
Pełni funkcję czujnika światła: "widzi" zmianę jasności otoczenia i dostarcza sygnał (np. zmianę napięcia w dzielniku), na podstawie którego układ włącza lub wyłącza oświetlenie po przekroczeniu ustawionego progu.
Celem wyłącznika zmierzchowego jest reakcja na dzień/noc, czyli na poziom oświetlenia. Temperatura może się zmieniać niezależnie od zmierzchu, więc byłaby złym kryterium sterowania lampą. Dlatego stosuje się czujnik światła (np. LDR).
Fotorezystor jest elementem optoelektronicznym i reaguje na światło (zmiana rezystancji przy oświetleniu). Czujnik wilgoci dotyczy pary wodnej/gleby i jest opisywany jako pojemnościowy lub rezystancyjny w środowisku wilgotnym. Słowa klucze: "jasność", "zmierzch", "lux" → LDR.
W typowych zastosowaniach jako "czujnik zmierzchu" fotorezystor służy do oceny oświetlenia zbliżonego do światła widzialnego (jak postrzegane oświetlenie otoczenia). W praktyce jego czułość zależy od materiału, ale w zadaniach egzaminacyjnych chodzi o detekcję światła otoczenia.
Najczęściej tworzy się dzielnik napięcia: fotorezystor w szeregu ze zwykłym rezystorem, a napięcie ze środka dzielnika trafia na wejście komparatora lub mikrokontrolera. Zmiana oświetlenia zmienia rezystancję LDR, a więc i napięcie pomiarowe.
Najczęściej myli się fotorezystor z czujnikiem temperatury (termistorem) albo zakłada, że "czujnik" może mierzyć dowolny parametr. Warto zapamiętać: zmierzch = światło, termostat = temperatura, higrometr = wilgoć, akcelerometr/piezo = drgania.
W roli czujnika światła stosuje się też fotodiody i fototranzystory, a w bardziej zaawansowanych rozwiązaniach cyfrowe czujniki natężenia oświetlenia. W tym pytaniu jednak rozpoznajesz funkcję fotorezystora: detekcja światła do sterowania progiem załączenia.
Gdy potrzebujesz dużej dokładności, szybkiej odpowiedzi, stabilności parametrów i jednoznacznej charakterystyki, lepsze bywają fotodiody/fototranzystory lub czujniki cyfrowe. Fotorezystor jest prosty i tani, ale ma ograniczenia (np. nieliniowość i rozrzut parametrów).
Najpierw powiąż nazwę układu z mierzonym parametrem: "zmierzchowy" → jasność. Potem dopasuj element: fotorezystor → opór zależny od światła. Odrzuć odpowiedzi o temperaturze, wilgoci i drganiach, bo to inne klasy czujników.
info

Statystycznie 84% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Specjaliści zwracają uwagę: "Fotorezystor (LDR) zmienia swoją rezystancję pod wpływem oświetlenia, więc w wyłączniku zmierzchowym służy do wykrywania poziomu światła i sterowania załączaniem lamp."

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Fotorezystor" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Fotorezystor (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (pl): "Wyłącznik zmierzchowy" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Wy%C5%82%C4%85cznik_zmierzchowy (dostęp: 2026-02-27)
  • All About Circuits: "Photoresistors (LDR)" — https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-4/photoresistors/ (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Notatki/lekcje z podstaw elementów optoelektronicznych (LDR, fotodioda, fototranzystor)
  • Karty katalogowe (datasheet) przykładowych fotorezystorów i modułów wyłączników zmierzchowych
  • Materiały szkolne z elektroniki analogowej: dzielnik napięcia, komparator, próg przełączania

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego