APLIKASI KEAMANAN TANAMAN
2. Komponen [back]
Voltmeter DC
Difungsikan guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur.
- Generator DC
- Rise time output = 5 ΞΌs.
- Bandwidth sampai dengan 80 kHz.
- Total kesalahan output 1,5% pada suhu kerja TA= 25°C.
- Tahanan konduktor internal 1,2 mΞ©.
- Tegangan isolasi minimum 2,1 kVRMS antara pin 1-4 dan pin 5-8.
- Sensitivitas output 185 mV/A.
- Mampu mengukur arus AC atau DC hingga 30 A.
- Tegangan output proporsional terhadap input arus AC atau DC.
- Tegangan kerja 5 VDC.
Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.
Logic State
Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya.
Sensor infrared adalah sensor yang akan mendeteksi sesuatu yang melewati cahaya infrared yang akan berlogika 1 saat sesuatu melewati infrared
Pir Sensor
Pin Number | Pin Name | Description |
1 | Vcc | Tegangan input adalah +5V untuk aplikasi umumnya. Memiliki jangkauan 4.5V- 12V |
2 | High/Low Ouput (Dout) | Getaran digital tinggi (3.3V) jika terpicu dan digital rendah (0V) jika diam |
3 | Ground | Terhubung ke ground rangkaian |
- Wide range on input voltage varying from 4.V to 12V (+5V recommended)
- Output voltage is High/Low (3.3V TTL)
- Can distinguish between object movement and human movement
- Has to operating modes - Repeatable(H) and Non- Repeatable(H)
- Cover distance of about 120° and 7 meters
- Low power consumption of 65mA
- Operating temperature from -20° to +80° Celsius
3.Dasar Teori [back]
- Rain sensor
Rain sensor atau sensor hujan adalah jenis sensor yang berfungsi mendeteksi terjadinya hujan atau tidak. Pada sensor ini, terdapat integrated circuit atau IC (komponen dasar yang terdiri dari resistor, transistor, dan lain-lain) komparator yang berfungsi memberikan sinyal berupa logika ‘on’ dan ‘off’. Sehingga ketika sensor mendeteksi adanya hujan, wiper mobil secara otomatis akan berfungsi tanpa harus mengaktifkan saklar manual.
Sensor hujan juga mampu mengatur kecepatan wiper saat menyeka air hujan di kaca mobil, mulai dari posisi low, intermittent, hingga high speed. Pengaturan tersebut tergantung dari curah hujan yang menerpa kaca mobil.
Komponen Sensor Hujan
- Sensor hujan bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5 centimeter (cm) x 4 cm berlapis nikel.
- Lapisan modul pada sensor mempunyai sigar oksidasi sehingga tahan terhadap korosi.
- IC komputer.
- Terdapat potensiometer yang berfungsi mengatur sensifitas sensor.
- Dua output digital dan analog.
- Rain sensor
Rain sensor atau sensor hujan adalah jenis sensor yang berfungsi mendeteksi terjadinya hujan atau tidak. Pada sensor ini, terdapat integrated circuit atau IC (komponen dasar yang terdiri dari resistor, transistor, dan lain-lain) komparator yang berfungsi memberikan sinyal berupa logika ‘on’ dan ‘off’. Sehingga ketika sensor mendeteksi adanya hujan, wiper mobil secara otomatis akan berfungsi tanpa harus mengaktifkan saklar manual.
Sensor hujan juga mampu mengatur kecepatan wiper saat menyeka air hujan di kaca mobil, mulai dari posisi low, intermittent, hingga high speed. Pengaturan tersebut tergantung dari curah hujan yang menerpa kaca mobil.
Komponen Sensor Hujan
- Sensor hujan bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5 centimeter (cm) x 4 cm berlapis nikel.
- Lapisan modul pada sensor mempunyai sigar oksidasi sehingga tahan terhadap korosi.
- IC komputer.
- Terdapat potensiometer yang berfungsi mengatur sensifitas sensor.
- Dua output digital dan analog.
Sensor pendeteksi gas (MQ-5)
Sensor gas adalah perangkat yang
mendeteksi keberadaan atau konsentrasi gas di atmosfer. Berdasarkan
konsentrasi gas, sensor menghasilkan perbedaan potensial yang sesuai dengan
mengubah resistansi material di dalam sensor, yang dapat diukur sebagai tegangan
keluaran. Berdasarkan nilai tegangan ini jenis dan konsentrasi gas dapat
diperkirakan.
sensor MQ-5 adalah sensor universal yang mampu mendeteksi berbagai jenis gas, seperti Hidrogen (H2), Karbon monoksida (CO), metana (CH4), etanol (CH3CH2OH), propana (C3H8), butana (C4H10), dan gas hidrokarbon lainnya
Spesifikasi dari sensor MQ-5 adalah:
- power supply 5V.
- Output / data keluaran tersedia dua pilihan, Analog atau digital.
- Sensitivitas tinggi terhadap LPG, gas alam.
Untuk mengatur sensitivitas sensor, terdapat potensiometer pada bagian belakang sensor, kita dapat memutar potensio tersebut (kekiri atau kekanan) menggunakan obeng, Jenis
gas yang dapat dideteksi sensor tergantung pada bahan penginderaan
yang ada di dalam sensor. Biasanya sensor ini tersedia sebagai modul dengan
pembanding seperti yang ditunjukkan di atas. Komparator ini dapat diatur
untuk nilai ambang konsentrasi gas tertentu. Ketika konsentrasi gas
melebihi ambang ini, pin digital menjadi tinggi. Pin analog dapat digunakan untuk mengukur konsentrasi gas.
Sensor gas elpiji yang terbuat dari
keramik mikro AL2O3, TinDioxide (SnO2) yang sensitif, elektroda dan kepala
sensornya terbuat dari plastic serta stainlesssteel . Kepala sensornya dapat
bekerja dengan baik dan merupakan komponen yang sangat sensitif. Sensor ini
mempunyai 6pin, 3pin untuk catu daya, 2pin untu keluaran sensor, 1pinuntuk
penstabil heater.
Prinsip Kerja sensor adalah sebagai
berikut:
Sensor terdiri dari tabung keramik
mikro berbahan AL2O3, lapisan sensitive SnO2 (TinDioxide), elektroda pengukur
dan kawat pemanas yang dibungkus dalam
jarit besi dan plastik. Ketika molekul gas menyentuh permukaan lapisan
sensitive SnO2, maka satuan resistansi dari kawat pemanas (heater) akan
mengecil sesuai dengan konsentrasi gas. Sebaliknya, jika konsentrasi gas
menurun akan menyebabkan semakin tingginya resistansi kawat pemanas (heater)
sehingga tegangan keluarannya akan menurun. Dengan demikian, perubahan
konsentrasi gas dapat mengubah nilai
resistansi sensor dan juga akan mempengaruhi tegangan keluarannya, hal inilah
yang dijadikan acuan bagi pendeteksian gas elpiji.
Spesifikasi dari sensor MQ-5 adalah:
- power supply 5V.
- Output / data keluaran tersedia dua pilihan, Analog atau digital.
- Sensitivitas tinggi terhadap LPG, gas alam.
Untuk mengatur sensitivitas sensor, terdapat potensiometer pada bagian belakang sensor, kita dapat memutar potensio tersebut (kekiri atau kekanan) menggunakan obeng,
Jenis
gas yang dapat dideteksi sensor tergantung pada bahan penginderaan
yang ada di dalam sensor. Biasanya sensor ini tersedia sebagai modul dengan
pembanding seperti yang ditunjukkan di atas. Komparator ini dapat diatur
untuk nilai ambang konsentrasi gas tertentu. Ketika konsentrasi gas
melebihi ambang ini, pin digital menjadi tinggi. Pin analog dapat digunakan untuk mengukur konsentrasi gas.
Sensor gas elpiji yang terbuat dari
keramik mikro AL2O3, TinDioxide (SnO2) yang sensitif, elektroda dan kepala
sensornya terbuat dari plastic serta stainlesssteel . Kepala sensornya dapat
bekerja dengan baik dan merupakan komponen yang sangat sensitif. Sensor ini
mempunyai 6pin, 3pin untuk catu daya, 2pin untu keluaran sensor, 1pinuntuk
penstabil heater.
Prinsip Kerja sensor adalah sebagai
berikut:
Sensor terdiri dari tabung keramik
mikro berbahan AL2O3, lapisan sensitive SnO2 (TinDioxide), elektroda pengukur
dan kawat pemanas yang dibungkus dalam
jarit besi dan plastik. Ketika molekul gas menyentuh permukaan lapisan
sensitive SnO2, maka satuan resistansi dari kawat pemanas (heater) akan
mengecil sesuai dengan konsentrasi gas. Sebaliknya, jika konsentrasi gas
menurun akan menyebabkan semakin tingginya resistansi kawat pemanas (heater)
sehingga tegangan keluarannya akan menurun. Dengan demikian, perubahan
konsentrasi gas dapat mengubah nilai
resistansi sensor dan juga akan mempengaruhi tegangan keluarannya, hal inilah
yang dijadikan acuan bagi pendeteksian gas elpiji.
Adapun beberapa bagian dan komponen
dasar dari sensor MQ-5 antara lain :
Adapun beberapa bagian dan komponen dasar dari sensor MQ-5 antara lain :
1.
Gas sensing layer terbuat dari SnO2
2.
Electrode terbuat dari Au
3.
Electrodeline terbuat dari Pt
4.
Heater coil terbuat dari Ni-Cr alloy
5.
Tubular ceramic terbuat dari Al2O3
6.
Anti-explosion network terbuat dari Stainless steelgauze
(SUS316100-mesh)
7.
Clampring terbuat dari Copperplating Ni
8.
Resinbase terbuat dari Bakelite
9.
Tubepin terbuat dari Copper plating Ni
Grafik Sensor
Dari grafik diatas dapat
disimpulkan bahwa semakin besar kontaminasi gas
elpiji pada sensor maka akan semakin sensitive sensor tersebut. Dari
beberapa gas yang dideteksi, gas elpiji merupakan gas yang terdeteksi dengan
baik oleh sensor MQ-5 Untuk mengetahui beban pada sensor saat terjadi
kontaminasi gas elpiji dapat dicari dengan persamaan
Dimana,
Rs = Beban pada sensor saat terjadi
kontaminasi gas elpiji (β¦)
Vc = Tegangan input pada
sensor (V)
VRL = Tegangan pada beban sensor
(V)
RL = Tahanan beban pada sensor (β¦)
APPLICATION
Mereka digunakan dalam peralatan pendeteksi kebocoran gas dalam keluarga
dan industri, cocok untuk mendeteksi LPG, gas alam, gas kota, hindari
kebisingan alkohol dan asap masakan dan asap rokok.
1.
Gas sensing layer terbuat dari SnO2
2.
Electrode terbuat dari Au
3.
Electrodeline terbuat dari Pt
4.
Heater coil terbuat dari Ni-Cr alloy
5.
Tubular ceramic terbuat dari Al2O3
6.
Anti-explosion network terbuat dari Stainless steelgauze
(SUS316100-mesh)
7.
Clampring terbuat dari Copperplating Ni
8.
Resinbase terbuat dari Bakelite
9.
Tubepin terbuat dari Copper plating Ni
Grafik Sensor
Dari grafik diatas dapat
disimpulkan bahwa semakin besar kontaminasi gas
elpiji pada sensor maka akan semakin sensitive sensor tersebut. Dari
beberapa gas yang dideteksi, gas elpiji merupakan gas yang terdeteksi dengan
baik oleh sensor MQ-5 Untuk mengetahui beban pada sensor saat terjadi
kontaminasi gas elpiji dapat dicari dengan persamaan
Dimana,
Rs = Beban pada sensor saat terjadi
kontaminasi gas elpiji (β¦)
Vc = Tegangan input pada
sensor (V)
VRL = Tegangan pada beban sensor
(V)
RL = Tahanan beban pada sensor (β¦)
APPLICATION
Mereka digunakan dalam peralatan pendeteksi kebocoran gas dalam keluarga
dan industri, cocok untuk mendeteksi LPG, gas alam, gas kota, hindari
kebisingan alkohol dan asap masakan dan asap rokok.
ACS712 Current Sensor
ACS712 adalah Hall Effect current sensor. Ketika ada arus yang
mengalir,maka akan terjadi fenomena Hall Effect. Fenomena ini terjadi
dikarenakan perubahan medan magnet disekitar penghantar, perubahan magnet akan
menghasilkan output berupa sinyal. Sinyal ini berupa tegangan Analog dengan
nilai yang sangat kecil. Perubahan medan magnet disekitar penghantar dirumuskan
pada persamaan :
Hubungan besaran fisik dengan besaran listrik
Hubungan besaran fisik
dari efek hall dapat menghasilkan perbedaan besaran listrik berupa tegangan.
Tegangan yang dihasilkan dapat dicari menggunakan rumus potensial hall. Potensial
Hall yang terukur dapat bernilai positif (+) atau negatif (-) bergantung dari
pembawa muatan yang dominan. Ilustrasi mengenai efek hall dapat dilihat pada
Gambar 2 dan rumus dari Potensial Hall dapat dihitung dengan persamaan :
Keterangan :
VH :
potensial Hall I :
arus
B : medan magnet q : pembawa muatan
n : jumlah q per unit volume d : tebal konduktor
RH :
koefisien Hall
Hall effect allegro ACS712 merupakan sensor yang presisi sebagai sensor arus AC atau DC dalam pembacaan arus didalam dunia industri, otomotif, komersil dan sistem-sistem komunikasi. Pada umumnya aplikasi sensor ini biasanya digunakan untuk mengontrol motor, deteksi beban listrik, switched-mode power supplies dan proteksi beban berlebih, bentuk fisik dari sensor arus ACS712 dapat dilihat pada gambar 2.1 di bawah ini. Sensor ini memiliki pembacaan dengan ketepatan yang tinggi, karena didalamnya terdapat rangkaian low-offset linear Hall dengan satu lintasan yang terbuat dari tembaga. ACS712 ini memiliki tipe variasi sesuai dengan arus maksimal yakni 5A, 20A, 30A. ACS712 ini menggunakan VCC 5V.
Cara kerja sensor ini adalah arus yang dibaca mengalir melalui kabel tembaga yang terdapat didalamnya yang menghasilkan medan magnet yang di tangkap oleh integrated Hall IC dan diubah menjadi tegangan proporsional. Ketelitian dalam pembacaan sensor dioptimalkan dengan cara pemasangan komponen yang ada didalamnya antara penghantar yang menghasilkan medan magnet dengan hall transducer secara berdekatan. Persisnya, tegangan proporsional yang rendah akan menstabilkan Bi CMOS Hall IC yang didalamnya yang telah dibuat untuk ketelitian yang tinggi oleh pabrik. Berikut terminal list dan gambar pin out ACS712. Untuk mengukur
arus yang melewati sensor ini digunakan rumus
tegangan pada
pin Out = 2,5 ± ( 0,185 x I ) Volt,
dimana I =
arus yang terdeteksi dalam satuan Ampere.
Cara kerja sensor
arus yang dibaca mengalir melalui kabel tembaga
yang terdapat didalamnya yang menghasilkan medan magnet yang di tangkap oleh
integrated Hall IC dan diubah menjadi tegangan proporsional. Ketelitian dalam
pembacaan sensor dioptimalkan dengan cara pemasangan komponen yang ada
didalamnya antara penghantar yang menghasilkan medan magnet dengan hall
transducer secara berdekatan. Tegangan proporsional yang rendah akan
menstabilkan Bi CMOS Hall IC yang didalamnya yang telah dibuat untuk ketelitian
yang tinggi oleh pabrikSpesifikasi
Sensor ACS712
1.
Rise time output = 5 ΞΌs.
2.
Bandwidth sampai dengan 80 kHz.
3.
Total kesalahan output 1,5%
pada suhu kerja TA= 25°C.
4.
Tahanan konduktor internal 1,2
mΞ©.
5.
Tegangan isolasi minimum 2,1
kVRMS antara pin 1-4 dan pin 5-8.
6.
Sensitivitas output 185 mV/A.
7.
Mampu mengukur arus AC atau DC
hingga 30 A.
8.
Tegangan output proporsional
terhadap input arus AC atau DC.
9.
Tegangan kerja 5 VDC.
Sensor Ultraviolet atau Sensor UV merupakan sebuah sensor cahaya yang hanya merespons adanya perubahan intensitas cahaya ultraviolet yang mengenainya. Sensor jenis ini sangat sensitif sekali terhadap keberadaan api bahkan sekecil apapun seperti pada api rokok.
Pada dasarnya sekecil apapun api mampu memancarkan sinar ultraviolet. Sensor UV ini akan memberikan perubahan besaran listrik pada terminal outputnya ketika menerima perubahan pancaran sinar ultraviolet.
Biasanya sensor UV ini banyak digunakan pada sensor kebakaran atau juga pada robot pemadam kebakaran. Komponen sensor UV yang umum adalah UVTron yang memiliki bentuk mirip transistor tabung yang pada kakinya terdapat pin anoda dan katoda.
Ketika radiasi ultraviolet mengenai uvtron maka cahaya tersebut akan masuk melalui low index polymer packaging kemudian akan diubah menjadi tegangan pada bagian photochromic optical microfiber. Kemudian terdapat glass capillary yang merupakan pelindung microfiber dan input/ output adalah sebagai kabel anoda dan katoda.
Diagram blok prinsip kerja UV sensor terlihat pada gambar di atas, dimana ketika ada sinar matahari yang masuk ke sensor maka sinar tersebut akan masuk ke input optics yang kemudian akan di deteksi oleh detector. Kemudian, sensor akan diperkuat sinyalnya menggunakan amplifier dan akan mengubah tegangan dari cahaya menjadi tegangan listrik.
|
|
Hubungan besaran fisik dengan besaran listrik
Hubungan besaran fisik
dari efek hall dapat menghasilkan perbedaan besaran listrik berupa tegangan.
Tegangan yang dihasilkan dapat dicari menggunakan rumus potensial hall. Potensial
Hall yang terukur dapat bernilai positif (+) atau negatif (-) bergantung dari
pembawa muatan yang dominan. Ilustrasi mengenai efek hall dapat dilihat pada
Gambar 2 dan rumus dari Potensial Hall dapat dihitung dengan persamaan :
Keterangan :
VH :
potensial Hall I :
arus
B : medan magnet q : pembawa muatan
n : jumlah q per unit volume d : tebal konduktor
RH :
koefisien Hall
Untuk mengukur
arus yang melewati sensor ini digunakan rumus
tegangan pada
pin Out = 2,5 ± ( 0,185 x I ) Volt,
dimana I = arus yang terdeteksi dalam satuan Ampere.
Cara kerja sensor
Spesifikasi
Sensor ACS712
1.
Rise time output = 5 ΞΌs.
2.
Bandwidth sampai dengan 80 kHz.
3.
Total kesalahan output 1,5%
pada suhu kerja TA= 25°C.
4.
Tahanan konduktor internal 1,2
mΞ©.
5.
Tegangan isolasi minimum 2,1
kVRMS antara pin 1-4 dan pin 5-8.
6.
Sensitivitas output 185 mV/A.
7.
Mampu mengukur arus AC atau DC
hingga 30 A.
8.
Tegangan output proporsional
terhadap input arus AC atau DC.
9.
Tegangan kerja 5 VDC.
Sensor Ultraviolet atau Sensor UV merupakan sebuah sensor cahaya yang hanya merespons adanya perubahan intensitas cahaya ultraviolet yang mengenainya. Sensor jenis ini sangat sensitif sekali terhadap keberadaan api bahkan sekecil apapun seperti pada api rokok.
Pada dasarnya sekecil apapun api mampu memancarkan sinar ultraviolet. Sensor UV ini akan memberikan perubahan besaran listrik pada terminal outputnya ketika menerima perubahan pancaran sinar ultraviolet.
Biasanya sensor UV ini banyak digunakan pada sensor kebakaran atau juga pada robot pemadam kebakaran. Komponen sensor UV yang umum adalah UVTron yang memiliki bentuk mirip transistor tabung yang pada kakinya terdapat pin anoda dan katoda.
Ketika radiasi ultraviolet mengenai uvtron maka cahaya tersebut akan masuk melalui low index polymer packaging kemudian akan diubah menjadi tegangan pada bagian photochromic optical microfiber. Kemudian terdapat glass capillary yang merupakan pelindung microfiber dan input/ output adalah sebagai kabel anoda dan katoda.
Diagram blok prinsip kerja UV sensor terlihat pada gambar di atas, dimana ketika ada sinar matahari yang masuk ke sensor maka sinar tersebut akan masuk ke input optics yang kemudian akan di deteksi oleh detector. Kemudian, sensor akan diperkuat sinyalnya menggunakan amplifier dan akan mengubah tegangan dari cahaya menjadi tegangan listrik.
Prinsip Kerja UV sensor
Ultraviolet (UV) adalah gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang sebesar 380-200 nm. Cahaya ini sulit untuk dilihat dengan mata telanjang. Cahaya ini biasanya dipancarkan oleh matahari.
Sensor Ultraviolet
Sensor cahaya ultraviolet adalah sensor cahaya yang hanya merespon perubahan intensitas cahaya ultraviolet yang mengenainya. Sensor ini menerima input dalam bentuk intensitas cahaya ultraviolet dan menghasilkan output dalam bentuk perubahan besaran listrik.
Ambient Light Sensor
Sensor yang dapat mengukur besar intensitas cahaya. Pada umumnya terletak di dalam HP yang kalau terkena cahaya matahari, cahaya yang dipancarkan oleh layar HP semakin terang. Input yang diterima berupa cahaya dan output yang akan dihasillkan berupa tegangan yang dapat memicu nyala pada rangkaian yang di sini pada umumnya digunakan pada laya HP atau Smartphone. Penggunaan Ambient Light Sensor harus disertai dengan Op-Amp dikarenakan keluaran yang dihasilkan oleh Ambient Light Sensor tidak sampai sebesar 5 Volt.
Sensor api Arduino diproduksi dalam dua versi - dengan tiga atau empat kontak, dan pinout sensor api terletak pada gambar di bawah. Kedua opsi memiliki keluaran digital — sensor api menyalakan indikator. Output menunjukkan sinyal kebenaran (unit logis) jika api terdeteksi dan kebohongan (logika nol) jika tidak ada api dalam jarak pandang penerima inframerah.
Sensor api berkaki empat memiliki keluaran analog tambahan, yang melaporkan keberadaan sinyal dan karakteristiknya. Dengan cara ini, sensor tidak hanya dapat mendeteksi keberadaan api terbuka tetapi juga skalanya. Sensor IR bereaksi terhadap radiasi dalam kisaran 750 – 1100 nm. Dalam praktiknya, sensor tidak hanya bereaksi terhadap api tetapi juga terhadap matahari atau bola lampu pijar
Flame sensor memiliki 3 pin yaitu VCC, GND, dan D0. Pada flame sensor ini, ketika terdapat api yang di deteksi oleh sensor maka sensor akan aktif. Api tersebut di deteksi oleh LED yang mana cara bekerja LED adalah berdasarkan cahaya yang masuk atau sebagai detector kemudian mengubahnya menjadi tegangan.
Prinsip Kerja Flame Sensor
Prinsip Kerja Panel Surya
Prinsip kerja dari panel surya adalah dimulai ketika pancaran sinar matahari yang tersusun dari foton menabrak atom semikonduktor silikon dari solar panel. Sehingga bisa menimbulkan energi besar yang mampu untuk memisahkan elektron dari struktur atomnya. Elektron yang sudah berpisah serta memiliki muatan negatif akan bergerak ke daerah konduktor dari material semikonduktor. Dan pada atom yang telah hilang elektronnya, maka strukturnya akan kosong yang disebut dengan hole yang bermuatan positif.
Jika ada elektron bebas yang sifatnya negatif, maka bisa menjadi pendonor elektron atau disebut dengan semikonduktor tipe “n”. Dan untuk semikonduktor dengan hole bermuatan positif akan menjadi penerima elektron atau semikonduktor tipe “p”. Antara daerah positif dan negatif itulah bisa memunculkan energi yang kemudian mendorong elektron dan hole menjadi berlawanan. Di mana elektron akan jauh dari daerah negatif dan hole akan jauh dari daerha positif.
- Voltmeter
Volt meter DC merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.
Prinsip kerja dari panel surya adalah dimulai ketika pancaran sinar matahari yang tersusun dari foton menabrak atom semikonduktor silikon dari solar panel. Sehingga bisa menimbulkan energi besar yang mampu untuk memisahkan elektron dari struktur atomnya. Elektron yang sudah berpisah serta memiliki muatan negatif akan bergerak ke daerah konduktor dari material semikonduktor. Dan pada atom yang telah hilang elektronnya, maka strukturnya akan kosong yang disebut dengan hole yang bermuatan positif.
Jika ada elektron bebas yang sifatnya negatif, maka bisa menjadi pendonor elektron atau disebut dengan semikonduktor tipe “n”. Dan untuk semikonduktor dengan hole bermuatan positif akan menjadi penerima elektron atau semikonduktor tipe “p”. Antara daerah positif dan negatif itulah bisa memunculkan energi yang kemudian mendorong elektron dan hole menjadi berlawanan. Di mana elektron akan jauh dari daerah negatif dan hole akan jauh dari daerha positif.
- Ground
Ground Berfungsi sebagai untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian
- Baterai
- Power Supply
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.
Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.
Struktur Potensiometer beserta Bentuk dan Simbolnya
Pada dasarnya bagian-bagian penting dalam Komponen Potensiometer adalah :
- Penyapu atau disebut juga dengan Wiper
- Element Resistif
- Terminal
Jenis-jenis Potensiometer
Berdasarkan bentuknya, Potensiometer dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu :
- Potensiometer Slider, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara menggeserkan Wiper-nya dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas sesuai dengan pemasangannya. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk menggeser wiper-nya.
- Potensiometer Rotary, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara memutarkan Wiper-nya sepanjang lintasan yang melingkar. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk memutar wiper tersebut. Oleh karena itu, Potensiometer Rotary sering disebut juga dengan Thumbwheel Potentiometer.
- Potensiometer Trimmer, yaitu Potensiometer yang bentuknya kecil dan harus menggunakan alat khusus seperti Obeng (screwdriver) untuk memutarnya. Potensiometer Trimmer ini biasanya dipasangkan di PCB dan jarang dilakukan pengaturannya.
Prinsip Kerja (Cara Kerja) Potensiometer
Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer.
Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon).
Berdasarkan Track (jalur) elemen resistif-nya, Potensiometer dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).
Fungsi-fungsi Potensiometer
Dengan kemampuan yang dapat mengubah resistansi atau hambatan, Potensiometer sering digunakan dalam rangkaian atau peralatan Elektronika dengan fungsi-fungsi sebagai berikut :
- Sebagai pengatur Volume pada berbagai peralatan Audio/Video seperti Amplifier, Tape Mobil, DVD Player.
- Sebagai Pengatur Tegangan pada Rangkaian Power Supply
- Sebagai Pembagi Tegangan
- Aplikasi Switch TRIAC
- Digunakan sebagai Joystick pada Tranduser
- Sebagai Pengendali Level Sinyal
Rangkaian Dasar OP AMP
a. OP AMP Inverting
Penguatan yang outputnya berbeda fasa 180° dengan inputnya, bila input positif maka output akan menjadi negatif.
Vout = - (Rf / R1) Vin
b. OP AMP Non Inverting
Penguatan yang outputnya sama dengan input yaitu tidak ada pembalikan fasa.
Vout = Vin (1 + Rf / Rin)
Gerbang Logika OR (IC 7432)
Gerbang Logika OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran 1 jika salah satu dari Masukan bernilai Logika 1 dan apabila pada gerbang OR menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0.
Tabel kebenaran pada tabel diatas menggambarkan fungsi OR inklusi. Gerbang OR memilki keluaran (ouput) bernilai RENDAH bila semua masukan (input) adalah bernilai RENDAH. Kolom keluaran pada tabel memperlihatkan bahwa hanya baris 1 pada tabel kebenaran OR yang menimbulkan keluaran 0, sedangkan semua baris lain menimbulkan keluaran 1.
Gerbang Logika XOR ( IC 4030)
Gerbang Ex-OR adalah kombinasi dari gerbang-gerbang logika yang komplek yang digunakan untuk membentuk rangkaian logika aritmatika, komparator dan rangkaian untuk mendeteksi error.
Gerbang logika Ex-OR disimbolkan seperti pada gambar berikut ini.
Dalam bentuk aljabar Boolean, logika Ex-OR dapat dituliskan seperti berikut ini.rumus xor :
Gerbang logika Ex-OR biasanya digunakan untuk membuat rangkaian operasi aritmatika dan perhitungan khusus Adder dan Half-Adder. Gerbang logika Ex-OR dapat berfungsi sebagai “carry-bit” atau sebagai kontroller inverter, di mana salah satu input melewatkan data biner dan input lainnya berfungsi sebagai pemberi signal kontrol.
IC gerbang logika Ex-OR antara lain :
IC TTL seri 74LS86 Quad 2 input Ex-OR
IC CMOS seri 4030 Quad 2 input EX-OR
Logic State
status logika Pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan.
Relay
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.
Ada besi atau yang disebut dengan nama inti besi dililit oleh sebuah kumparan yang berfungsi sebagai pengendali. Sehingga kumparan kumparan yang diberikan arus listrik maka akan menghasilkan gaya elektromagnet. Gaya tersebut selanjutnya akan menarik angker untuk pindah dari biasanya tutup ke buka normal. Dengan demikian saklar menjadi pada posisi baru yang biasanya terbuka yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika armature sudah tidak dialiri arus listrik lagi maka ia akan kembali pada posisi awal, yaitu normal close.
Fitur:
1. Tegangan pemicu (tegangan kumparan) 5V
2. Arus pemicu 70mA
3. Beban maksimum AC 10A @ 250 / 125V
4. Maksimum baban DC 10A @ 30 / 28V
5. Switching maksimum
Motor DC
Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), ArmatureWinding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator)dan Brushes (kuas/sikat arang).
Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti
Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.Lampu
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor.
JENIS-JENIS SENSOR SENTUH
Berdasarkan fungsinya, Sensor Sentuh dapat dibedakan menjadi dua jenis utama yaitu Sensor Kapasitif dan Sensor Resistif. Sensor Kapasitif atau Capacitive Sensor bekerja dengan mengukur kapasitansi sedangkan sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya.
(Gambar 18. jenis touch sensor)
Sensor Kapasitif
Sensor sentuh Kapasitif merupakan sensor sentuh yang sangat populer pada saat ini, hal ini dikarenakan Sensor Kapasitif lebih kuat, tahan lama dan mudah digunakan serta harga yang relatif lebih murah dari sensor resistif. Ponsel-ponsel pintar saat ini telah banyak yang menggunakan teknologi ini karena juga menghasilkan respon yang lebih akurat.
Berbeda dengan Sensor Resistif yang menggunakan tekanan tertentu untuk merasakan perubahan pada permukaan layar, Sensor Kapasitif memanfaatkan sifat konduktif alami pada tubuh manusia untuk mendeteksi perubahan layar sentuhnya. Layar sentuh sensor kapasitif ini terbuat dari bahan konduktif (biasanya Indium Tin Oxide atau disingkat dengan ITO) yang dilapisi oleh kaca tipis dan hanya bisa disentuh oleh jari manusia atau stylus khusus ataupun sarung khusus yang memiliki sifat konduktif.
Pada saat jari menyentuh layar, akan terjadi perubahaan medan listrik pada layar sentuh tersebut dan kemudian di respon oleh processor untuk membaca pergerakan jari tangan tersebut. Jadi perlu diperhatikan bahwa sentuhan kita tidak akan di respon oleh layar sensor kapasitif ini apabila kita menggunakan bahan-bahan non-konduktif sebagai perantara jari tangan dan layar sentuh tersebut.
Sensor Resistif
Tidak seperti sensor sentuh kapasitif, sensor sentuh resistif ini tidak tergantung pada sifat listrik yang terjadi pada konduktivitas pelat logam. Sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya. Karena tidak perlu mengukur perbedaan kapasitansi, sensor sentuh resistif ini dapat beroperasi pada bahan non-konduktif seperti pena, stylus atau jari di dalam sarung tangan.
Sensor sentuh resistif terdiri dari dua lapisan konduktif yang dipisahkan oleh jarak atau celah yang sangat kecil. Dua lapisan konduktif (lapisan atas dan lapisan bawah) ini pada dasarnya terbuat dari sebuah film. Film-film umumnya dilapisi oleh Indium Tin Oxide yang merupakan konduktor listrik yang baik dan juga transparan (bening).
Cara kerjanya hampir sama dengan sebuah sakelar, pada saat film lapisan atas mendapatkan tekanan tertentu baik dengan jari maupun stylus, maka film lapisan atas akan bersentuhan dengan film lapisan bawah sehingga menimbulkan aliran listrik pada titik koordinat tertentu layar tersebut dan memberikan signal ke prosesor untuk melakukan proses selanjutnya.
Step 3: BUAT SIMULASI PADA PROTEUS
7.Video Simulasi [back]
PRINSIP KERJA UV Sensor
PRINSIP KERJA ACS712
TEORI GAS SENSOR
PRINSIP KERJA GAS SENSOR
PRINSIP KERJA FLAME SENSOR
8. File Download [back]
Download file rangkaian di sini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar