Selasa, 26 April 2022


BAHAN BLOG KULIAH 2022/2023




Oleh :

Ismadhike Imarta Yanda

NIM. 2110951009

 

Dosen Pembimbing :

Prof. Syafii, S.T., M.T., Ph.D.

NIP. 197405051998021001

 

Program Studi S1 Teknik Elektro

Fakultas Teknik

Universitas Andalas

Padang

- Tidak ada komentar:

LPF -20 dB/dec




1. Tujuan [Daftar]
a. Mengetahui alat dan bahan, prinsip kerja, dan dasar teori LPF -20 dB/dec.
b. Mensimulasikan rangkaian LPF -20 dB/dec dengan benar

2. Komponen [Daftar]

Alat:
Instrumen
a. Osiloskop
    Osiloskop adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.
    Spesifikasi:

    Pinout:

    Keterangan:


b. Voltmeter AC

 Merupakan alat untuk mengukur tegangan pada suatu circuit. Dalam menggunakannya kita memparalelkan voltmeter dengan rangkaian yang ingin diukur besar tegangannya. Jika tegangan berupa tegangan DC maka pengalinya di set pada bagian DC, dan jika AC maka diset pada bagian AC. Hasil pada layar akan dikali dengan pengalinya terlebih dahulu, maka akan muncul nilai tegangan pada rangkaian.

Spesifikasi:

Pinout

 







Probes
1) Voltage

Merupakan alat yang menunjukkan besar tegangan tanpa menggunakan voltmeter ataupun multimeter.






Generator Daya
a. Sumber tegangan AC (Signal Generator)

Berfungsi sebagai sumber daya bagi sensor ataupun rangkaian. 
Spesifikasi
Input voltage: 5V-12V
Output voltage: 5V
Output Current: MAX 3A
Output power:15W
conversion efficiency: 96%


BAHAN
a. Resistor
Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R). Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

Cara menghitung nilai resistor:
Tabel warna

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%.

Spesifikasi:

b. Kapasitor





Nilai kapasitor (104J) : 10 * 10^4 pF = 10^5 pF = 100nF; toleransi 5% = ± 95nF sampai 105nF
Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara.
Cara menghitung nilai kapasitor :
1. Masukan 2 angka pertama langsung untuk nilai kapasitor.
2. Angka ke-3 berfungsi sebagai perpangkatan (10^n) nilai kapasitor.
3. Satuan kapasitor dalam piko farad.
4. Huruf terakhir menyatakan nilai toleransi dari kapasitor.

Daftar nilai toleransi kapasitor :
B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G = 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%

Spesifikasi

c. Op-Amp LM741
Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.

Konfigurasi PIN LM741

Spesifikasi:



3. Dasar Teori [Daftar]
   Adapun rangkaian LPF -20dB/dec adalah seperti pada gambar 219. Dari rangkaian terlihat bahwa sinyal input diparalelkan dengan kapasitor C sehingga sinyal input yang berfrekuensi dibawah frekuensi cut-off akan dilewatkan dan sebaliknya diatas frekuensi cut-off akan digroundkan. Apabila sinyal yang lewat di kapasitor semakin besar frekuensinya maka kapasitansi kapasitor semakin kecil dan sesuai dengan rumus kapasitor terhadap frekuensi seperti berikut.

Rangkaian gambar 219 pada dasarnya adalah rangkaian amplifier karena memakai feedback negatif tetapi rangkaian filter ACL –nya sama dengan satu ( ACL =1, butterworth filter). Dengan tegangan input Vi maka tegangan di titik A adalah: 

Misalkan memakai op-amp ideal maka Ed=0 sehingga Vo = VA Jadi 


Jadi, untuk membuat grafik ACL vs w, lakukan substitusi rumus wc pada rumus ACL menjadi seperti berikut:
 Besarnya ACL terhadap nilai w pada LPF -20 dB/dec

Grafik Respon LPF -20dB:

a. Resistor

Simbol :
Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R).
Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.
Cara menghitung nilai resistor:
Tabel warna

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%.


b. Kapasitor






Nilai kapasitor (104J) : 10 * 10^4 pF = 10^5 pF = 100nF; toleransi 5% = ± 95nF sampai 105nF
Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara.
Cara menghitung nilai kapasitor :
1. Masukan 2 angka pertama langsung untuk nilai kapasitor.
2. Angka ke-3 berfungsi sebagai perpangkatan (10^n) nilai kapasitor.
3. Satuan kapasitor dalam piko farad.
4. Huruf terakhir menyatakan nilai toleransi dari kapasitor.

Daftar nilai toleransi kapasitor :
B = 0.10pF
C = 0.25pF
D = 0.5pF
E = 0.5%
F = 1%
G = 2%
H = 3%
J = 5%
K = 10%
M = 20%
Z = + 80% dan -20%

Spesifikasi

c. Op Amp - LM741
Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.
Karakteristik penguat ideal adalah:
Impedansi input sangat besar (Zi >>). Impedansi input adalah sangat besar sehingga arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga tegangan input sepenuhnya dapat dikuatkan.

Konfigurasi PIN LM741:
Spesifikasi:
Respons karakteristik kurva I-O:

4. Percobaan [Daftar]

a. Prosedur Percobaan
  • Siapkan semua bahan dan alat
  • Hubungkan semua bahan dan alat
  • Atur tegangan dan hambatan
  • Jalankan simulasi
  • Lalu mencoba menjalankan rangkaian
  • Amatilah Respons Frekuensi dan juga respons gelombangnya pada osiloskop
b. Rangkaian Simulasi 

Gambar Rangkaian:



c. prinsip kerja
Pertama-tama rangkailah sebuah LPF dengan kapasitor dan juga resistor. Hitunglah nilai Omega dengan rumus 1/RC dan tentukan nilai A nya. Disini digunakan frekuensi input sebesar 10k Hz sesuai dengan yang telah diperhitungkan dengan rumus. Prinsip kerja dari Low Pass Filter adalah Resistor dirangkai secara seri dengan arah sinyal listrik yang masuk (input). Sementara kapasitor dipasang secara parallel atau posisi tegak lurus dengan frekuensi input untuk menghambat sinyal frekuensi tinggi. Dengan rangkaian Low Pass Filter di atas, kapasitor sebagai komponen reaktif akan mampu memberikan resistansi yang berbeda terhadap sinyal frekuensi yang berbeda yang masuk melewatinya. Resistansi pada kapasitor akan menjadi sangat tinggi saat dilalui oleh sinyal frekuensi rendah. Dan sebaliknya,  resistansi akan menjadi sangat rendah bila dilalui oleh sinyal frekuensi tinggi. Sehingga sinyal frekuensi rendah  akan diblokir dan tidak dapat melalui kapasitor serta membuat sinyal ini langsung keluar dari rangkaian begitu saja. Sedangkan sinyal frekuensi tinggi dapat melewati kapasitor dengan mudah. Maka hasilnya adalah sinyal frekuensi rendah dan tinggi tidak akan melalui jalur yang sama. Dengan catatan Arus  akan selalu memilih  jalur yang resistansinya paling rendah, karena kapasitor memberikan resistansi yang rendah dalam rangkaian frekuensi tinggi maka sinyal tersebut akan mengambil jalur yang melewati kapasitor. Sedangkan sinyal 

-frekuensi rendah akan memilih jalur alternatif dengan resistansi yang lebih rendah.
Frekuensi resonansi dari filter high-pass mengikuti nilai time constant (Ï„) dari rangkaian RC tersebut:


Sehingga frekuensi cut-off dari filter tersebut adalah :




d. Vidio 
 






- Tidak ada komentar:

Dispenser Otomatis





DISPENSER OTOMATIS



  1. Tujuan [kembali]

  • mengetahui fungsi komponen-komponen yang digunakan.
  • memahami prinsip kerja dari sensor PIR, sensor infrared ,dan sensor air.

  • Baterai 


            Merupakan penyuplai energi berupa listrik.
  • Resistor 
            Menghambat arus listrik .


  • LED



           Infra merah : 1,6 V.
          Merah : 1,8 V – 2,1 V
           Oranye : 2,2 V.
           Kuning : 2,4 V.
           Hijau : 2,6 V.
           Biru : 3,0 V – 3,5 V.
           Putih : 3,0 – 3,6 V.
           Ultraviolet : 3,5 V.

  • Transistor NPN
           1. Bi-Polar NPN Transistor
           2. DC Current Gain (hFE) is 800 maximum
           3. Continuous Collector current (IC) is 500mA
           4. Emitter Base Voltage (VBE) is 5V
           5. Base Current(IB) is 5mA maximum
           6. Available in To-92 Package



  • Relay

    Relay Pin Configuration

    Pin Number

    Pin Name

    Description

    1

    Coil End 1
    Digunakan untuk memicu (On / Off) Relay, Biasanya satu ujung terhubung ke 12V dan ujung lainnya ke ground

    2

    Coil End 2

    Digunakan untuk memicu (On / Off) Relay, Biasanya satu ujung terhubung ke 12V dan ujung lainnya ke ground

    3

    Common (COM)

    Common terhubung ke salah satu Ujung Beban yang akan dikontrol

    4

    Normally Close (NC)
    		Ujung lain dari beban terhubung ke NO atau NC. Jika terhubung ke      NC beban tetap terhubung sebelum pemicu

    5

    Normally Open (NO)

    Ujung lain dari beban terhubung ke NO atau NC. Jika terhubung ke    NC beban tetap terhubung sebelum pemicu

    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,  Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A

    • Op-Amp 


    Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi  dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output.

    • Motor


    Merupakan piranti 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 dan jika diberikan dua input dengan nilai sama maka motor dc akan berhenti. maksud nilai disini adalah HIGH atau LOW.
    jadi :
    HIGH HIGH = motor tidak berputar
    HIGH LOW = motor berputar
    LOW LOW = motor tidak berputar
    LOW HIGH = motor berputar

     

    • 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

    • Dioda

    Dioda merupakan salah satu komponen yang dibuat dari bahan semikonduktor. Bahan untuk mempertemukan elemen P dan N akan menentukan karakteristik dioda dan sifat-sifatnya. Saat ini bahan semikonduktor pembuat dioda adalah semikonduktor silikon dan germanium.
    Semikonduktor bahan silikon merupakan bahan yang paling banyak digunakan pada jenis dan tipe dioda karena silikon menawarkan beberapa kelebihan seperti kinerja yang tinggi dan biaya produksi yang lebih rendah. Biasanya tegangan jatuh dioda berbahan silikon berkisar 0,7 Volt.

    • Logicstate



    Gerbang logika atau logic gate adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik.

    • Sensor Infrared

    5VDC Operating voltageI/O 
    pins are 5V and 3.3V compliant
    Range: Up to 20cm
    Adjustable Sensing range
    Built-in Ambient Light Sensor
    20mA supply current
    Mounting hole

    • Water Sensor

    1. Product Name: water level sensor 
    2. Item :. K-0135 
    3. Operating voltage :. DC5V 
    4. Working current : less than 20mA 
    5. Sensor Type : Analog 
    6. detection area :. 40mm x16mm 
    7. Production process :. FR4 double-sided HASL 
    8. mounting hole size : 3.0mm 
    9. user-friendly design : half-moon -slip handle depression
    10. Working temperature : 10 C - 30 C
    11. Operating humidity : 10% - 90% non-condensing
    12 Weight : 3g 
    13 Product Dimensions : 65mm x 20mm x 8mm 


    • Transistor NPN

    Transistor adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (Dasar), Kolektor (Pengumpul) dan Emitor (Pemancar). Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. Selain itu, transistor juga dapat digunakan sebagai kran listrik sehingga dapat mengalirkan listrik dengan sangat akurat dan sumber listriknya.
    Transistor sebenarnya berasal dari kata “transfer” yang berarti pemindahan dan “resistor” yang berarti penghambat. Dari kedua kata tersebut dapat kita simpulkan, pengertian Transistor adalah pemindahan atau peralihan bahan setengah penghantar menjadi suhu tertentu. Transistor pertama kali ditemukan pada tahun 1948 oleh William Shockley, John Barden dan W.H, Brattain. Tetapi, komponen ini mulai digunakan pada tahun 1958. Jenis Transistor terbagi menjadi 2, yaitu transistor tipe P-N-P dan transistor N-P-N.
    BC547


    • Baterai

    Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.


    • Resistor

    Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm. Nilai Resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor. Hambatan resistor sering disebut juga dengan resistansi atau resistance.
    Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :
     
    Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn
     
    Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :
     
    1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn


    •  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.


    Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu :

    1. Electromagnet (Coil)
    2. Armature
    3. Switch Contact Point (Saklar)
    4. Spring

    Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian Relay :

    Struktur dasar Relay

    sumber : https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/

    Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

    • Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
    • Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)

    Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.

    •  LED

     LED atau singkatan dari light-emitting diode merupan alat yang mengeluarkan cahaya, dalam rangkaian ini kita menggunakannya sebagai indikator, apakah rangkaiannya berfungsi atau tidak.

    • Water Sensor

    Water sensor adalah controller yang bisa mendeteksi volume air, tinggi air, serta kualitas air di dalam tangki, sungai, danau, dan sejenisnya dengan akurat dan mudah. Sensor ini merupakan perangkat yang bisa mematikan atau mengobarkan pompa air secara otomatis andai air mulai berakhir atau sudah nyaris penuh.


    Tabel water temperature sensor


    • Pir Sensor
    Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.


    Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.

    Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu :

    1. Fresnel Lens

    Lensa Fresnel pertama kali digunakan pada tahun 1980an. Digunakan sebagai lensa yang memfokuskan sinar pada lampu mercusuar. Penggunaan paling luas pada lensa Fresnel adalah pada lampu depan mobil, di mana mereka membiarkan berkas parallel secara kasar dari pemantul parabola dibentuk untuk memenuhi persyaratan pola sorotan utama. Namun kini, lensa Fresnel pada mobil telah ditiadakan diganti dengan lensa plain polikarbonat. Lensa Fresnel juga berguna dalam pembuatan film, tidak hanya karena kemampuannya untuk memfokuskan sinar terang, tetapi juga karena intensitas cahaya yang relative konstan diseluruh lebar berkas cahaya.

    2. IR Filter

    IR Filter dimodul sensor PIR ini mampu menyaring panjang gelombang sinar infrared pasif antara 8 sampai 14 mikrometer, sehingga panjang gelombang yang dihasilkan dari tubuh manusia yang berkisar antara 9 sampai 10 mikrometer ini saja yang dapat dideteksi oleh sensor. Sehingga Sensor PIR hanya bereaksi pada tubuh manusia saja.

    3. Pyroelectric Sensor

    Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik? Karena pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi panas yang dibawa oleh infrared pasif tersebut. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yang terbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell.

     *Grafik respon sensor PIR

    1. Respon terhadap arah, jarak, dan kecepatan



    Pada grafik tersebut ; (a) Arah yang berbeda mengasilkan tegangan yang bermuatan berbeda ; (b) Semakin dekat jarak objek terhadap sensor PIR, maka semakin besar tegangan output yang dihasilkan ; (c) Semakin cepat objek bergerak, maka semakin cepat terdeteksi oleh sensor PIR karena infrared yang ditimbulkan dengan lebih cepat oleh objek semakin mudah dideteksi oleh PIR, namun semakin sedikit juga waktu yang dibutuhkan karena sudah diluar jangkauan sensor PIR.

    2. Respon terhadap suhu 


    Dari grafik, didapatkan bahwa suhu juga mempengaruhi seberapa jauh PIR dapat mendeteksi adanya infrared dimana semakin tinggi suhu disekitar maka semakin pendek jarak yang bisa diukur oleh PIR.

    • Motor DC

    Motor arus searah dengan belitan medan seri adalah jenis motor traksi tertua. Ini memberikan karakteristik torsi kecepatan yang berguna untuk propulsi, memberikan torsi tinggi pada kecepatan rendah untuk akselerasi kendaraan, dan torsi menurun seiring dengan peningkatan kecepatan. Dengan mengatur belitan medan dengan beberapa tap, karakteristik kecepatan dapat bervariasi, sehingga memungkinkan kontrol akselerasi operator yang relatif mulus. Ukuran kontrol lebih lanjut diberikan dengan menggunakan pasangan motor pada kendaraan dalam kontrol pararel seri ; untuk operasi lambat atau beban berat, dua motor dapat dijalankan secara seri dari suplai arus searah. Dimana kecepatan yang lebih tinggi diinginkan, motor ini dapat dioperasikan secara paralel, membuat tegangan yang lebih tinggi tersedia di masing-masing motor sehingga memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi. Bagian dari sistem rel mungkin menggunakan voltase yang berbeda, dengan voltase yang lebih tinggi dalam jangka panjang antar stasiun dan voltase yang lebih rendah di dekat stasiun yang hanya memerlukan pengoperasian lebih lambat.
    • Op-Amp
    Prinsip kerja sebuah operasional Amplifier (Op-Amp) adalah membandingkan nilai kedua input (input inverting dan input non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka output Op-amp tidak ada (nol) dan apabila terdapat perbedaan nilai input keduanya maka output Op-amp akan memberikan tegangan output. Operasional amplifier (Op-Amp) dibuat dari penguat diferensial dengan 2 input. Sebagai penguat operasional  ideal, operasional amplifier (Op-Amp) memiliki karakteristik sebagai berikut :

    • Impedansi Input (Zi) besar = ∞ 
    • Impedansi Output (Z0) kecil= 0 
    • Penguatan Tegangan (Av) tinggi = ∞ 
    • Band Width respon frekuensi lebar = ∞ 
    • V0 = 0 apabila V1 = V2 dan tidak tergantung pada besarnya V1. 
    • Karakteristik operasional amplifier (Op-Amp) tidak tergantung temperatur / suhu.


    • Sensor Infrared
    Infra red (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red, IR). Sensor infra merah atau detektor infra merah saat ini ada yang dibuat khusus dalam satu modul dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules. IR Detector Photomodules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya terdapat fotodiode dan penguat (amplifier). Bentuk dan Konfigurasi Pin IR Detector Photomodules TSOP.

    Prinsip Kerja Sensor Infrared



    Ketika pemancar IR memancarkan radiasi, ia mencapai objek dan beberapa radiasi memantulkan kembali ke penerima IR. Berdasarkan intensitas penerimaan oleh penerima IR, output dari sensor ditentukan.





    Prinsip kerja rangkaian sensor infrared berdasarkan pada gambar 2. Adalah ketika cahaya infra merah diterima oleh fototransistor maka basis fototransistor akan mengubah energi cahaya infra merah menjadi arus listrik sehingga basis akan berubah seperti saklar (swith closed) atau fototransistor akan aktif (low) secara sesaat seperti gambar 3:




    Grafik Respon 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.

    • Logicstate
    Gerbang logika atau logic gate adalah suatu entitas dalam elektronika dan matematika Boolean yang mengubah satu atau beberapa masukan logik menjadi sebuah sinyal keluaran logik.  Gerbang Logika beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean.

    • Dioda

    Diode adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur). Diode dapat disamakan sebagai fungsi katup di dalam bidang elektronika. Diode sebenarnya tidak menunjukkan karakteristik kesearahan yang sempurna, melainkan mempunyai karakteristik hubungan arus dan tegangan kompleks yang tidak linier dan sering kali tergantung pada teknologi atau material yang digunakan serta parameter penggunaan. Beberapa jenis diode juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan.

      4. Percobaan [kembali]

     A. Langkah-langkah

    • sediakan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam membuat rangkaian
    • hubungkan komponen sesuai dengan gambar rangkaian
    • rangkaian  selesai
     B. Rangkaian Simulasi
    1. Foto Hasil Rangkaian



     2. Prinsip Kerja

    Prinsip dari rangkaian ini adalah ketika sensor infrared mendeteksi gelas atau benda maka output sensor mengeluarkan 5 volt yang diumpankan ke m sebagai voltage follower sehingga output of M tetap 5 volt dan diperkecil oleh resistor sehingga menjadi 0,8 volt yang terhubung ke kaki basis transistor sehingga transistor aktif dan arus mengalir dari kaki kolektor menuju emitor dan membuat relay aktif sehingga switch relay bergeser ke kiri dan ketika di saat yang bersamaan sensor pir mendeteksi adanya tubuh di depan dispenser maka sensor pir akan mengeluarkan output sebesar 5 volt yang diumpankan ke m sebagai voltage follower sehingga membuat tegangan tetap 5 volt dan diumpankan ke resistor sehingga menjadi 0,8 volt sehingga transistor aktif dan arus mengalir dari kaki emittor menuju  emitor yang membuat relay aktif dan switch bergeser ke kiri dan ketika air di gelas penuh maka air tersebut akan tumpah ke bawah gelas dan akan terdeteksi oleh Water sensor yang membuat sensor aktif dan mengeluarkan tegangan sebesar 5 volt dan diumpankan ke m sebagai voltage follower yang diumpankan ke resistor sehingga membuat tegangan menjadi 0,8 volt dan mengaktifkan transistor dan arus mengalir dari kaki kolektor menuju emitor dan membuat rileks aktif dan membuat switch bergeser ke kiri yang dimana membuat lup dari pompa air akan terbuka dan pompa air akan berhenti dispenser otomatis ini akan aktif Hanya apabila sensor infrared dan deteksi tubuh atau pir aktif Apabila salah satu tidak aktif maka dispenser otomatis akan off. 


      5.Video [kembali]


    6.Download  [kembali]

    Download html klik disini

    Download datasheet water sensor klik disini

    Download datasheet pir sensor klik disini

    Download datasheet infrared sensor klik disini

    Download video klik disini

    Download file proteus klik disini

    - Tidak ada komentar:
    Langganan: Postingan (Atom)