1. Tujuan [kembali]
Untuk mengetahui bagaimana prinsip kerja rangkaian sensor accelerometer dengan mengaplikasikan vibration sensor dan menggunakan op amp.
2. Alat dan Bahan [kembali]
- Potensiometer
- LDR
- LM 358
- Resistor
- Transistor NPN
- Transistor PNP
- Dioda
- Motor DC
- Sumber DC
Alat dan Bahan
· Potensiometer
Potensiometer
adalah sebuah jenis resistor yang mengatur sebuah tahanan atau hambatan
secara linier atau Komponen resistif tiga kawat yang bertindak sebagai
pembagi tegangan yang menghasilkan sinyal output tegangan variabel
kontinu yang sebanding dengan posisi fisik wiper di sepanjang trek.
· Resistor
Resistor adalah
komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi
aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika.
· Transistor NPN
Transistor
NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan
tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan
tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor Cara kerja transistor
NPN adalah jika kaki basis transistor diberi tegangan bias maka arus
pda kolektor akan mengalir ke kaki emitor.
· Transistor PNP
Fungsi
transistor yang lazim dilihat pada system kontrol adalah sebagai driver
atau pengendali motor DC. Motor DC akan off atau on jika kondisi
transistor dalam keadaan saturasi atau cut off.
·
Dioda
Untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.
· Motor DC
Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion).
· Sumber DC
Sebagai sumber arus DC
· LM 358
Sensor
suhu IC LM 35 merupkan chip IC produksi Natioanal Semiconductor yang
berfungsi untuk mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam
bentuk besaran elektrik, atau dapat juga di definisikan sebagai komponen
elektronika yang berfungsi untuk mengubah perubahan temperature yang
diterima dalam perubahan besaran elektrik. Sensor suhu IC LM35 dapat
mengubah perubahan temperature menjadi perubahan tegangan pada bagian
outputnya. Sensor suhu IC LM35 membutuhkan sumber tegangan DC +5 volt
dan konsumsi arus DC sebesar 60 µA dalam beroperasi. Bentuk fisik sensor
suhu LM 35 merupakan chip IC dengan kemasan yang berfariasi, pada
umumnya kemasan sensor suhu LM35 adalah kemasan TO-92 seperti terlihat
pada gambar dibawah.
Dari
gambar diatas dapat diketahui bahwa sensor suhu IC LM35 pada dasarnya
memiliki 3 pin yang berfungsi sebagai sumber supply tegangan DC +5 volt,
sebagai pin output hasil penginderaan dalam bentuk perubahan tegangan
DC pada Vout dan pin untuk Ground.
Karakteristik Sensor suhu IC LM35 adalah :
· Memiliki
sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu
10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
· Memiliki
ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti
terlihat pada gambar 2.2. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu
antara -55 ºC sampai +150 ºC.
· Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
· Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
· Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
· Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
· Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
Sensor
suhu IC LM35 memiliki keakuratan tinggi dan mudah dalam perancangan
jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, sensor suhu LM35 juga
mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi
sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kontrol khusus
serta tidak memerlukan seting tambahan karena output dari sensor suhu
LM35 memiliki karakter yang linier dengan perubahan 10mV/°C. Sensor suhu
LM35 memiliki jangkauan pengukuran -55ºC hingga +150ºC dengan akurasi
±0.5ºC. Tegangan output sensor suhu IC LM35 dapat diformulasikan sebagai
berikut :
Vout LM35 = Temperature º x 10 mV
- Sensor suhu IC LM 35 terdapat dalam beberapa varian sebagai berikut :
- · LM35, LM35A memiliki range pengukuran temperature -55ºC hingga +150ºC.
- · LM35C, LM35CA memiliki range pengukuran temperature -40ºC hingga +110ºC.
- · LM35D memiliki range pengukuran temperature 0ºC hingga +100ºC.
- Kelebihan dari sensor suhu IC LM35 antara lain :
- · Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150ºC Low self-heating, sebesar 0.08 ºC
- · Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V
- Rangkaian menjadi sederhana Tidak memerlukan pengkondisian sinyal
·
LDR
LDR
LDR
(Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang
nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya
yang mengenai sensor ini.
Pada umumnya prinsip kerja sensor cahaya ldr ini adalah “Semakin
tinggi intensitas cahaya (Terang) yang diterima oleh LDR maka semakin
rendah pula nilai resistansi/tahanannya, Sebaliknya Semakin rendah
intensitas cahaya (Gelap) yang diterima oleh LDR maka semakin tinggi
pula nilai resistansi/tahanannya.”
Sensor
LDR terbuat dari bahan kadmium sulfida yang merupakan bahan
semikonduktor yang nilai tahanan/resistansinya berubah ubah sesuai
dengan intensitas cahaya yang diterima bahan tersebut.
Adapun spesifikasi atau karakteristrik umum dari sensor cahaya LDR adalah sebagai berikut :
· Tegangan maksimum (DC): 150V
· Konsumsi arus maksimum: 100mW
· Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ
· Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)
· Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms
· Suhu operasi: -30° Celsius – 70° Celciu
grafik sensitivitas sensor
Pada grafik sensistivitas sensor diatas dapat terlihat bahwa semakin
besar cahaya yang ditangkap olehsensor maka akan semakin kecil
resistansinya
grafik respon spectral sensor
Dari grafik didapatkan bahwa sensitifitas relatif dari sel photokonduktif tergantung pada panjang gelombang warna cahaya. Setiap tipe bahan photokonduktor memiliki kurva respon spektral yang berbeda
4. Rangkaian dan Prinsip Kerja [kembali]
a. Susun rangkaian seperti pada gambar
Prinsip Kerja:
Tegangan
diberikan oleh sumber DC kemudian diteruskan ke diode. Namun karena
diode dalam posisi reverse bias, maka arus tidak dapat lewat kemudian
diteruskan ke transistor. Namun arus masih belum dapat lewat karena
tidak ada arus yang mengalir di basis sehingga transistor dalam keadaan
off. Sehingga arus tidak dapat diteruskan. Hal ini menyebabkan arus
masuk ke potensiometer, LDR, dan Lm 358. Ketika LDR mendapatkan
intensitas cahaya yang tinggi maka resistansi LDR akan rendah sehingga
arus dapat mengalir. Saat LDR1 lebih tinggi, maka arus akan masuk ke R1
dan LM 358 kemudian diteruskan ke resistor dan dibagi dua ke masing
masing transistor. Arus ini yang mengaktifkan basis dari Q1 dan Q2
sehingga arus bisa mengalir dari collector ke emittor. Sehingga motor
dapat berputar searah jarum jam. Untuk keadaan saat intensitas
prinsipnya sama namun perputaran berlawanan arah dengan arah jarum jam.
5. Video [kembali]
6. Link Download [back]
File Rangkaian Simulasi - Download
Data sheet sensor ldr -Download
data sheet sensor lm35 Download
video simulasi download
library sensor ldr download
library sensor lm 35 download
Tidak ada komentar:
Posting Komentar