Sensor Thermal


Aplikasi Kipas Angin Otomatis
 


1) Mendesain rangkaian Kipas Angin Otomatis.
2) Menjelaskan cara kerja rangkaian Kipas Angin Otomatis.
3) Melakukan simulasi rangkaian Kipas Angin Otomatis.

     

1. Power Supply DC

Berfungsi untuk mensuplai tegangan DC pada rangkaian.


   2.2 Bahan      [kembali]

1. Resistor
 
*Resistor 1k Ohm
Resistor merupakan komponen pasif yang memiliki nilai resistansi tertentu dan berfungsi untuk menghambat jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian.
Potensiometer merupakan jenis Variable Resistor yang nilai resistansinya dapat berubah-ubah dengan cara memutar porosnya melalui sebuah tuas.

Datasheet Resistor

ctt: SFR16S(biru muda); SFR25(hijau muda); SFR25H(merah kecoklatan).
 


A. Pengertian Sensor Dan Transduser 

  Tranduser dan sensor akan mengkonversi dari suatu isyarat input berupa isyarat fisis dan isyarat kimia yang akan diubah ke suatu isyarat ouput berupa tegangan, arus, dan hambatan. Tranduser adalah suatu peralatan/ alat yang dapat mengubah suatu besaran ke besaran lain. Sebagai contoh, definisi transduser yang luas ini mencangkup alat-alat yang mengubah gaya atau perpindahan mekanis menjadi sinyal listrik, tranduser dapat dikelompokkan berdasarkan pemakaiannya, metode pengubahan energy, sifat dasar dari sinyal keluaran dan lain-lain. Pada gambar 1 merupakan klasifikasi Tranduser dan sensor yang dibedakan sesuai dengan aktifitas yang didasarkan atas konversi sinyal dari besaran sinyal bukan listrik (non electric signal value) ke besaran sinyal listrik (electric signal value) yaitu: sensor aktif (active sensor) dan sensor pasif (passive sensor).

Gambar 1. Skema karakteristik sensor dan transduser

B. Rangkaian Penguat ( Operational Amplifier)
    Operational Amplifier atau di singkat op-amp merupakan salah satu komponen analog yang popular digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika. Aplikasi op-amp popular yang paling sering dibuat antara lain adalah rangkaian inverter, non-inverter, integrator dan differensiator. Pada pokok bahasan kali ini akan dipaparkan beberapa aplikasi op-amp yang paling dasar, dimana rangkaian feedback (umpan balik) negatif memegang peranan penting. Secara umum, umpanbalik positif akan menghasilkan osilasi sedangkan umpanbalik negatif menghasilkan penguatan yang dapat terukur. Op-amp pada dasarnya adalah sebuah differential amplifier (penguat diferensial) yang memiliki dua masukan. Input (masukan) op-amp seperti yang telah dimaklumi ada yang dinamakan input inverting dan non-inverting. Op-amp ideal memiliki open loop gain (penguatan loop terbuka) yang tak terhingga besarnya. Seperti misalnya op-amp LM741 yang sering digunakan oleh banyak praktisi elektronika, memiliki karakteristik tipikal open loop gain sebesar 104 ~ 105 . Penguatan yang sebesar ini membuat opamp menjadi tidak stabil, dan penguatannya menjadi tidak terukur (infinite). Disinilah peran rangkaian negative feedback (umpan balik negatif) diperlukan, sehingga op-amp dapat dirangkai menjadi aplikasi dengan nilai penguatan yang terukur (finite). Impedasi input op-amp ideal mestinya adalah tak terhingga, sehingga mestinya arus input pada tiap masukannya adalah 0. Inverting amplifier Rangkaian penguat inverting adalah merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk memperkuat dan membalik polaritas sinyal masukan. Untuk rangkaian dibawah adalah jenis rangkaian penguat inverting. Untuk lebih mudah memahami prinsip kerja rangkaian amplifier ini sengaja saya contohkan rangkaian yang cukup sederhana. Karena dengan bisa memahami prinsip kerja dari rangkaian ini anda akan bisa dengan mudah memahami rangkaian pengembangan dari rangakaian Op-Amp ini seperti rangkaian ADC (Analog to Digital Converter), DAC (Digital to Analog Converter), Summing (penjumlahan) dan yang lainnya. Keluaran sensor dan tranduser pada umumnya  mempunyai tegangan yang sangat kecil hingga mikro volt, sehingga diperlukan penguat dengan impedansi masukan rendah. Rangkaian penguat inverting merupakan rangkaian penguat pembalik dengan impedansi masukan sangat rendah. Rangkaian penguat inverting akan menerima arus atau tegangan dari tranduser sangat kecil dan akan membangkitkan arus atau tegangan yang lebih besar. Rangkaian dasar penguat inverting adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar 2, dimana sinyal masukannya dibuat melalui input inverting. Rangkaian ini adalah pengubah dari arus menjadi tegangan dan digerakkan oleh sumber tegangan dan bukan sumber arus. Tahanan sumber R1, bagian umpan baliknya berubah dan beberapa sifat umpan balik juga berubah. Input non-inverting pada rangkaian ini dihubungkan ke ground, atau v+ = 0. Karena v+ dan v- nilainya = 0 namun tidak terhubung langsung ke ground, input op-amp v- pada rangkaian ini dinamakan virtual ground. Non-Inverting amplifier Banyak rangkaian elektronika yang memerlukan penguatan tegangan atau arus yang tinggi tanpa terjadi pembalikan (inversion) isyarat. Peguat op-amp pada gambar 3 tak-membalik (noninverting op-amp) didesain untuk keperluan ini. Rangkain ini dapat digunakan untuk memperkuat isyarat AC maupun DC dengan keluaran yang tetap sefase dengan masukan. Impedansi masukan dari rangkaian ini berharga sangat tinggi dengan nilai sekitar 100 MW. Dengan isyarat masukan dikenakan pada terminal masukan noninverting, besarnya penguatan tegangan tergantung pada harga in R dan F R yang dipasang. Isyarat keluaran penguat ini diambil dari resistor L R (biasanya berharga sekitar 35-50 W). 
Gambar 2. Rangkaian Penguat Inverting

Gambar 3. Rangkaian Penguat non-inverting


 C. Resistor
Resistor merupakan komponen pasif yang memiliki nilai resistansi tertentu dan berfungsi untuk menghambat jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, diantaranya resistor nilai tetap (fixed resistor), resistor variabel (variabel resistor), thermistor, dan LDR.
 
 
*www.teknikelektronika.com

Cara membaca nilai resistor
Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n).
5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor.
Contoh pada resistor di atas nilai resistansi resistor adalah 134 Ohm.

Resistor Seri            Resistor Paralel
     






    Besarnya ruangan,banyaknya manusia dalam ruangan, dn juga cuaca, menjadi hal yang penting untuk sensor mendeteksi suhu yang menjadi input dalam rangkaian keseluruhan. Gambar 11 merupakan blok diagram sistem.

B. Perancangan Rangkaian Sensor Suhu dan Penguat
Tegangan Sensor
Rangkaian Sensor LM35 (gambar 13) bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan 100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating) kurang dari 0,1°C,
dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian control yang sangat mudah. Proses menguatkan sinyal output sensor suhu LM35 ini diperlukan pada aplikasi pemroses sinyal analog. Driver sensor suhu LM35 merupakan penguat sederhana yang berfungsi untuk memperkuat sinyal/tegangan output analog sensosr suhu LM35. Rangkaian driver sensor suhu LM35 ini dikonfigurasikan sebagai sebuah penguat non inverting dengan faktor penguatan 1x. Rangkaian driver sensor suhu LM35 ini sangat diperlukan apabila hasil pengukuran sensor suhu oleh sensor suhu LM35 di baca oleh suatu pernagkat dengan impedansi yang rendah dan mengakibatkan terjadi drop tegangan pada output sensor suhu LM35 tersebut. 



Rangkaian Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan.
Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyaiperbandingan 100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating) kurang dari 0,1°C, dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface)
rangkaian control yang sangat mudah. Proses menguatkan sinyal output sensor suhu LM35
ini diperlukan pada aplikasi pemroses sinyal analog. Driver sensor suhu LM35 merupakan penguat sederhana yang  berfungsi untuk memperkuat sinyal/tegangan output analog
sensosr suhu LM35. Rangkaian driver sensor suhu LM35 ini dikonfigurasikan sebagai sebuah penguat non inverting dengan faktor penguatan 1x. Rangkaian driver sensor suhu LM35 ini sangat diperlukan apabila hasil pengukuran sensor suhu oleh sensor suhu LM35 di baca oleh suatu pernagkat dengan impedansi yang rendah dan mengakibatkan terjadi drop tegangan pada output sensor suhu LM35 tersebut. 




Video Simulasi Kipas Angin Otomatis








                                             [MENUJU AWAL]












Langganan: Postingan (Atom)