Senzorul de lumină: fotorezistorul la lucru

Felinarele de pe stradă se aprind singure seara. Nimeni nu umblă la întrerupător — un senzor de lumină decide. Azi construiești în Tinkercad exact piesa din inima acelui felinar: un circuit cu fotorezistor, îl măsori cu multimetrul și stabilești un prag — valoarea de la care spui „e întuneric, aprinde!". La finalul laboratorului vei avea circuitul salvat, un tabel de măsurători completat și pragul tău, ales pe baza datelor.

Ce îți trebuie

• tinkercad.com, secțiunea Circuits — același cont sau cod de clasă ca la laboratorul cu LED și buton.
• Laboratorul 3 terminat (refolosești ce știi despre breadboard, LED și rezistor).
• Caiet sau o Note în Tinkercad pentru tabelul de măsurători.
• Timp: 45 de minute — 15 pentru circuit, 15 pentru măsurători, 15 pentru misiune.

Pasul 1: LED-ul condus de lumină

1. Circuit nou. Trage pe masă: Breadboard Small, LED, Photoresistor (îl găsești în Components → Basic; arată ca o pastilă cu linie în zigzag deasupra), Resistor setat la 220 Ω și bateria 9V.
2. Montează în serie, pe breadboard: baterie (+) → fotorezistor → rezistor 220 Ω → LED (anodul spre rezistor) → baterie (−). E circuitul de la laboratorul trecut, cu fotorezistorul în locul butonului.
3. Pornește Start Simulation și dă clic pe fotorezistor: apare un glisor de lumină, de la întuneric total la soare plin.
4. Trage glisorul dintr-un capăt în altul, încet, și urmărește LED-ul.

Ce vezi: multă lumină → fotorezistorul are rezistență mică → trece curent mai mult → LED strălucitor. Întuneric → rezistență uriașă → LED aproape stins. Fotorezistorul e un rezistor al cărui „robinet" îl învârte lumina.

Pasul 2: măsurăm, nu ghicim

Un senzor fără numere e doar o impresie. Îi punem multimetrul la borne.

1. Trage pe masă un Multimeter din Components.
2. Setează-l pe modul Resistance (ohmmetru) dând clic pe el.
3. Oprește simularea, deconectează fotorezistorul de restul circuitului (un senzor se măsoară separat) și leagă cele două sonde ale multimetrului la picioarele lui.
4. Pornește simularea și completează tabelul, mutând glisorul de lumină în 5 poziții:

Poziția glisorului	Rezistența citită (Ω sau kΩ)
întuneric total (0%)
25%
50%
75%
lumină maximă (100%)

5. Uită-te la coloana a doua. Diferența dintre întuneric și lumină plină nu e de două-trei ori, e de sute de ori — de aceea senzorul acesta e atât de folosit.

Pasul 3: pragul

Acum decizia de inginer. Felinarul trebuie să se aprindă „când e suficient de întuneric". Cât e „suficient"? Tu alegi, dar pe date:

1. Privește tabelul și alege o valoare de rezistență undeva între „50%" și „întuneric" — de exemplu, dacă la 50% ai citit 8 kΩ și la întuneric 180 kΩ, un prag rezonabil e 20–30 kΩ.
2. Scrie în notița proiectului regula ta, ca o condiție de program, exact în stilul lecțiilor de algoritmică: DACĂ rezistența senzorului > pragul meu ATUNCI aprinde LED-ul, ALTFEL stinge-l.
3. Verifică regula pe tabel: la care dintre cele 5 poziții ale glisorului ar fi LED-ul aprins? Notează răspunsul.

Circuitul simplu de la Pasul 1 nu poate aplica singur această regulă — el doar „mai mult / mai puțin", nu „aprins / stins". Regula cu prag o va aplica un creier programabil: exact asta vei face pe M5GO, câteva laboratoare mai încolo, unde senzorul + condiția DACĂ devin un program real.

Dacă nu merge

• Nu găsesc fotorezistorul în listă. Sertarul e pe Basic și caută după „photoresistor" în câmpul de căutare al componentelor. Dacă scrii „fotorezistor" nu găsește — componentele au nume în engleză.
• Glisorul de lumină nu apare. Glisorul există doar cu simularea pornită și doar după clic pe fotorezistor. Pornește Start Simulation întâi.
• Multimetrul arată 0 sau o linie. Sondele nu ating picioarele senzorului sau senzorul e încă legat în circuit și curentul o ia pe altă cale. Măsoară senzorul complet deconectat de rest.
• LED-ul nu luminează nici la lumină maximă. Verifică sensul LED-ului (anodul spre plus) și valoarea rezistorului — dacă ai lăsat 10 kΩ dintr-un experiment anterior, curentul e prea mic. Pune 220 Ω.
• Valorile mele diferă de ale colegului. Normal. Tinkercad simulează un fotorezistor tipic, dar pragul e o alegere, nu un răspuns unic — două felinare pot fi reglate diferit și amândouă corect.

Misiunea ta

Nivel de bază (obligatoriu): circuitul funcțional de la Pasul 1, tabelul complet cu 5 măsurători și pragul scris ca regulă DACĂ/ATUNCI/ALTFEL.

Extindere: înlocuiește rezistorul de 220 Ω cu un potențiometru (rezistor reglabil, tot în Basic). Reglează-l în simulare până când LED-ul abia se aprinde la poziția glisorului aleasă de tine ca prag — tocmai ai „calibrat" un senzor, ca un tehnician adevărat.

Provocare: problema felinarului invers. Caută în Components piesa NPN Transistor și încearcă să construiești circuitul în care întunericul aprinde LED-ul (indiciu: fotorezistorul nu mai stă pe drumul LED-ului, ci pe drumul care comandă transistorul; caută „darkness sensor circuit" cu profesorul dacă vă blocați). E grea — e provocare tocmai de-aia. Reușita parțială cu schema desenată pe caiet contează și ea.

Ai terminat când:

• poți demonstra live: glisor la lumină → LED aprins, glisor la întuneric → LED stins;
• tabelul are toate cele 5 valori, iar pragul tău e între valoarea de la 50% și cea de la întuneric;
• regula DACĂ/ATUNCI/ALTFEL e scrisă în notiță și poți spune la care poziții ale glisorului s-ar aprinde felinarul tău.