PALANG KERETA OTOMATIS
- MEMAHAMI CARA KERJA SENSOR INFRARED
- MEMAHAMI CARA KERJA SENSOR VIBRATION
- MEMAHAMI CARA KERJA SENSOR LDR
- SENSOR INFRARED
.
spesifikasi
- 5VDC Operating voltage
- I/O pins are 5V and 3.3V compliant
- Range: Up to 20cm
- Adjustable Sensing range
- Built-in Ambient Light Sensor
- 20mA supply current
- SENSOR VIBRATION
Specifications:
- Maximum working voltage (Vmax) : 12V
- Maximum current (Imax) : less than 20mA
- Open circuit resistance: more than 10 Mega Ohms
- On resistance: less than 5 ohms
- Ambient temperature: less than 100℃.
- Life expectancy: 5,00,000 times
- Suitable for small current control circuit of trigger.
- Response time: 2ms
- Sensor is in airtight sea
- LDR
Sensor LDR atau Light Dependent Resistor meerupakan salah satu komponen yang resistansinya berubah ubah sesuai intesitas cahaya yang mengenai sensor ini- RESISTOR
- Maximum working voltage (Vmax) : 12V
- Maximum current (Imax) : less than 20mA
- Open circuit resistance: more than 10 Mega Ohms
- On resistance: less than 5 ohms
- Ambient temperature: less than 100℃.
- Life expectancy: 5,00,000 times
- Suitable for small current control circuit of trigger.
- Response time: 2ms
- Sensor is in airtight sea
- OPAMP
Op-Amp adalah singkatan dari Operational Amplifier. Merupakan salah satu komponen analog yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika. IC Op-Amp adalah piranti solid-state yang mampu mengindera dan memperkuat sinyal, baik sinyal DC maupun sinyal AC. Pada umumnya, Op-Amp disimbolkan ke dalam simbol skematik Op-Amp seperti berikut ini :
Simbol Skematik Op-Amp
Berikut adalah bentuk fisik dari Op-Amp :
Bentuk Fisik Op-Amp
- TRANSISTOR BJT
Simbol Skematik Op-Amp |
Berikut adalah bentuk fisik dari Op-Amp :
Bentuk Fisik Op-Amp |
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus, stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal
- RELAY
Spesifikasi Relay umumnya adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya 220 vac dengan arus kerja 10 A.
Konfigurasi pin Relay
- dihubungkan ke 5V
- GND dihubungkan ke GND
- IN1/Data dihubungkan ke pin 2
- DIODE
Dioda merupakan komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor yang berfungsi untuk meyearahkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus dari arah sebaliknya - LED RED/GREEN
LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang digunakan
- MOTOR DC
Motor DC merupakan elektronika yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. pada motor DC terdapat 2 Input yang jika diberikan input yang berbeda maka motor akan berputar CCW atau CW tergantung pada inputan yang dimasukan
- BATERAI
Baterai berfungsi sebagai sumber energi listrik dan sebagai bukti bahwa arus listrik mengalir pada rrangkaian- POWER SUPPLY
Power Supply merupakan perangkat elektronika yang befungsi sebagai sumber daya untuk komponen yang yang lain
- GROUND
Motor DC merupakan elektronika yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. pada motor DC terdapat 2 Input yang jika diberikan input yang berbeda maka motor akan berputar CCW atau CW tergantung pada inputan yang dimasukan
Baterai berfungsi sebagai sumber energi listrik dan sebagai bukti bahwa arus listrik mengalir pada rrangkaian
Ground berfungsi sebagau penghantararus listrik langsung ke bumi atau saat terjadi kebocoran isolasi atau percikan api pada konsleting
- SENSOR INFRARED
Grafik menunjukkan hubungan antara resistansi dan jarak potensial untuk sensitivitas rentang antara pemancar dan penerima inframerah. Resistor yang digunakan pada sensor mempengaruhi intensitas cahaya inframerah keluar dari pemancar. Semakin tinggi resistansi yang digunakan, semakin pendek jarak IR Receiver yang mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih rendah dari IR Transmitter. Sementara semakin rendah resistansi yang digunakan, semakin jauh jarak IR Receiver mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih tinggi dari IR Transmitter.
- SENSOR VIBRATION
- LDR
LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hambatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat. Umumnya Sensor LDR memiliki nilai hambatan 200 Kilo Ohm pada saat dalam kondisi sedikit cahaya (gelap), dan akan menurun menjadi 500 Ohm pada kondisi terkena banyak cahaya. Tak heran jika komponen elektronika peka cahaya ini banyak diimplementasikan sebagai sensor lampu penerang jalan, lampu kamar tidur, alarm dan lain-lain.
Cara Kerja Sensor LDR
Karakteristik Sensor Cahaya LDR
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° Celcius
- RESISTOR
Cara menghitung nilai Resistor berdasarkan Kode Warna
Seperti yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang.
Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan.
Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor :
Perhitungan untuk Resistor dengan 4 Gelang warna :
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut
Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.
- OPAMP
Op-Amp adalah singkatan dari Operational Amplifier. Merupakan salah satu komponen analog yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika. IC Op-Amp adalah piranti solid-state yang mampu mengindera dan memperkuat sinyal, baik sinyal DC maupun sinyal AC. Pada umumnya, Op-Amp disimbolkan ke dalam simbol skematik Op-Amp seperti berikut ini :
Simbol Skematik Op-Amp |
Berikut adalah bentuk fisik dari Op-Amp :
Bentuk Fisik Op-Amp |
Fungsi Op-Amp
Fungsi dari Op-amp adalah sebagai pengindra dan penguat sinyal masukan baik DC maupun AC juga sebagai penguat diferensiasi impedansi masukan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah. OpAmp banyak dimanfaatkan dalam peralatan-peralatan elektronik sebagai penguat, sensor, mengeraskan suara, buffer sinyal, menguatkan sinyal, mengitegrasikan sinyal. Selain itu digunakan pula dalam pengaturan tegangan, filter aktif, intrumentasi, pengubah analog ke digital dan sebaliknya.
Aplikasi Op-Amp
1. Amplifier Inverting
Berikut adalah rangkaian amplifier inverting :
Amplifier Inverting |
2. Amplifier Non-Inverting
Berikut adalah rangkaian Amplifier Non-Inverting
Amplifier Non-Inverting |
3. Rangkaian Penjumlah (Adder)
Berikut adalah rangkaian penjumlah (adder) :
Rangkaian Penjumlah (Adder) |
4. Rangkaian Pengurang (Subtractor)
Berikut adalah rangkaian pengurang (subtractor) menggunakan Op-Amp :
Subtractor 1 Op-Amp |
Selain subtractor dengan 1 Op-Amp, terdapat subtractor yang menggunakan 2 Op-Amp dan 3 Op-Amp. Berikut adalah rangkaian keduanya :
Substractor 2 Op-Amp |
Substractor 3 Op-Amp |
Buffer pada suatu rangkaian elektronika digunakan untuk menjaga arus agar tetap pada nilai yang telah ditentukan. Berikut adalah rangkaian buffer :
Buffer |
Berikut adalah rangkaian komparator :
Komparator |
Untuk mendapatkan Vru dan Vrl, dapat digunakan persamaan berikut :
7. Differensiator
Berikut adalah rangkaian differensiator :
8. Rangkaian Differensial
Rangkaian differensial yang banyak digunakan dipasaran dapat dilihat pada gambar berikut :
Rangkaian Differensial Yang Banyak Digunakan |
Untuk mencari nilai-nilai komponen yang digunakan dalam membuat rangkaian differensiator, maka dapat digunakan persamaan berikut :
9. Integrator
Berikut adalah rangkaian integrator :
Rangkaian Integrator |
Rangkaian integrator yang biasa digunakan dapat dilihat pada gambar berikut :
Rangkaian Integrator Yang Banyak Digunakan |
Tegangan keluaran integrator dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut :
Untuk mencari nilai-nilai komponen yang digunakan dalam membuat rangkaian integrator, maka dapat digunakan persamaan berikut :
10. Rangkaian Pengendali Proporsional Integral (PI) Analog
Rangkaian Proporsional Integral (PI) |
Keluaran dari rangkaian PI dapat diketahui dengan persamaan transformasi balik berikut :
Kurva Keluaran Rangkaian PID Masukan Fungsi Step |
Rangkaian Proporsional Integral Differensial (PID) |
Fungsi alih dari rangkaian proporsional integral (PI) dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut :
Keluaran dari rangkaian PID dapat diketahui dengan persamaan transformasi balik berikut :
Berikut adalah grafik keluaran dari rangkaian PID jika masukannya adalah berupa fungsi step :
Kurva Keluaran Rangkaian PID Masukan Fungsi Step |
- TRANSISTOR BJT
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus, stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal- Pin 1 sebagai base, gunanya menerima arus positif untuk membuka aliran arus yang terkumpul di pin 2 collector
- pin 2 sebagai collector, men ampung arus ketika base belum terbuka
- pin 3 sebagai emittor, mpeat tujuan arus dari collector menuju ground
cara kerja:ketika arus menuju collector maka arus akan tertahan sampai akhirnya base terisi oleh arus dan tegangan posiitif kemudian arus akan menuju emittor kemudian diteruskan menuju ground.
- Pin 1 sebagai base, gunanya menerima arus positif untuk membuka aliran arus yang terkumpul di pin 2 collector
- pin 2 sebagai collector, men ampung arus ketika base belum terbuka
- pin 3 sebagai emittor, mpeat tujuan arus dari collector menuju ground
Penggunaan fungsi dari sebuah transistor dapat dengan memanfaatkan karakteristik dari masing-masing daerah kerja sebuah transistor. Selain itu, dengan karakteristik transistor juga bisa digunakan untuk menganalisa arus dan tegangan transistor.
- RELAY
Medan magnet yang dihasilkan dengan melewatkan arus melalui coil dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti induktor, konstruksi transformator menggunakan dua coil induktor dengan inti besi. Namun, dalam konstruksi Relay Elektromekanik medan magnet yang diproduksi dalam coil digunakan untuk mengerahkan kekuatan mekanik pada benda-benda magnetik.
Ini mirip dengan magnet permanen yang digunakan untuk menarik benda magnet, tetapi di sini medan magnet dapat dihidupkan atau dimatikan dengan mengatur aliran arus melalui coil. Jadi, kita dapat mengatakan bahwa operasi Relay Elektromekanik tergantung pada arus yang mengalir melalui coil.
Jika tidak ada supply yang diberikan ke terminal coil, maka relai tetap dalam kondisi mati seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini dan beban yang terhubung ke relai juga tetap dimatikan karena tidak ada catu daya yang diberikan untuk memuat.
Jika coil relay diberi energi dengan memberikan supply ke terminal coil di 'C', maka kontak relay yang bergerak akan tertarik ke arah kontak tetap. Dengan demikian, relay menyala dan supply terhubung ke beban seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Ada berbagai jenis relay, relay yang diberi energi oleh supply listrik dan melakukan tindakan mekanis (hidup atau mati) untuk menghubungkan atau memutus rangkaian yang disebut sebagai Relay Elektromekanik. Ada berbagai jenis relay seperti relay Buchholz, relay latching, relay terpolarisasi, relay merkuri, relay solid state, relay vakum, dan sebagainya.
- MOTOR DC
- BATERAI
- POWER SUPPLY
Rangkaian yang mengubah arus listrik AC menjadi DC ini disebut dengan DC Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu daya DC. DC Power Supply atau Catu Daya ini juga sering dikenal dengan nama “Adaptor”.
Sebuah DC Power Supply atau Adaptor pada dasarnya memiliki 4 bagian utama agar dapat menghasilkan arus DC yang stabil. Keempat bagian utama tersebut diantaranya adalah Transformer, Rectifier, Filter dan Voltage Regulator.
Sebelum kita membahas lebih lanjut mengenai Prinsip Kerja DC Power Supply, sebaiknya kita mengetahui Blok-blok dasar yang membentuk sebuah DC Power Supply atau Pencatu daya ini. Dibawah ini adalah Diagram Blok DC Power Supply (Adaptor) pada umumnya.
Berikut ini adalah penjelasan singkat tentang prinsip kerja DC Power Supply (Adaptor) pada masing-masing blok berdasarkan Diagram blok diatas.
Transformator (Transformer) atau disingkat dengan Trafo yang digunakan untuk DC Power supply adalah Transformer jenis Step-down yang berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik sesuai dengan kebutuhan komponen Elektronika yang terdapat pada rangkaian adaptor (DC Power Supply). Transformator bekerja berdasarkan prinsip Induksi elektromagnetik yang terdiri dari 2 bagian utama yang berbentuk lilitan yaitu lilitan Primer dan lilitan Sekunder. Lilitan Primer merupakan Input dari pada Transformator sedangkan Output-nya adalah pada lilitan sekunder. Meskipun tegangan telah diturunkan, Output dari Transformator masih berbentuk arus bolak-balik (arus AC) yang harus diproses selanjutnya.
Rectifier atau penyearah gelombang adalah rangkaian Elektronika dalam Power Supply (catu daya) yang berfungsi untuk mengubah gelombang AC menjadi gelombang DC setelah tegangannya diturunkan oleh Transformator Step down. Rangkaian Rectifier biasanya terdiri dari komponen Dioda. Terdapat 2 jenis rangkaian Rectifier dalam Power Supply yaitu “Half Wave Rectifier” yang hanya terdiri dari 1 komponen Dioda dan “Full Wave Rectifier” yang terdiri dari 2 atau 4 komponen dioda.
Dalam rangkaian Power supply (Adaptor), Filter digunakan untuk meratakan sinyal arus yang keluar dari Rectifier. Filter ini biasanya terdiri dari komponen Kapasitor (Kondensator) yang berjenis Elektrolit atau ELCO (Electrolyte Capacitor).
Untuk menghasilkan Tegangan dan Arus DC (arus searah) yang tetap dan stabil, diperlukan Voltage Regulator yang berfungsi untuk mengatur tegangan sehingga tegangan Output tidak dipengaruhi oleh suhu, arus beban dan juga tegangan input yang berasal Output Filter. Voltage Regulator pada umumnya terdiri dari Dioda Zener, Transistor atau IC (Integrated Circuit).
Pada DC Power Supply yang canggih, biasanya Voltage Regulator juga dilengkapi dengan Short Circuit Protection (perlindungan atas hubung singkat), Current Limiting (Pembatas Arus) ataupun Over Voltage Protection (perlindungan atas kelebihan tegangan).
- GROUND
- PROSEDUR PERCOBAAN
- Siapkan alat dan bahan diatas
- Buat rangkaiaan seperti pada gambar
- Simulasikan rangkaiaan tersebut pada proteus
- PRINSIP RANGKAIAAN
- GAMBAR RANGKAIAAN
DOWNLOAD HTML DISINI
DOWNLOAD VIDEO DISINI
DOWNLOAD GAMBAR RANGKAIAAN DISINI
DOWNLOAD RANGKAIAAN DISINI
DOWNLOAD LIBRARY SENSOR VIBRATION DISINI
DOWNLOAD LIBRARY SENSOR INFRARED DISINI
DOWNLOAD DATA SHEET DIODA DISNI
DOWNLOAD DATA SHEET RESISTOR DISINI
DOWNLOAD DATA SHEET RELAY DISINI
DOWNLOAD DATA SHEET TRANSISTOR DISINI
DOWNLOAD DATA SHEET MOTOR DC DISINI
DOWNLOAD DATA SHEET BATERAI DISINI
Tidak ada komentar:
Posting Komentar