sensor mekanik

 Sensor Pendeteksi Halangan

Tujuan 

1. Mengetahui apa itu sensor IR Proximity
2. Mengetahui prinsip kerja IR Proximity
3. Mengetahui aplikasi dari IR Proximity


2.Alat dan Bahan
     Alat:
Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur tegangan listrik dalam sebuah rangkaian.

    Bahan:
  •  Capasitor




adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan elektron-elektron selama waktu yang tertentu atau komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik

Spesifikasi:
  • Transistor NPN

Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal (switching), stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor.  

Spesifikasi dan konfigurasi pin:

Spesifikasi

1. DC current gain maksimal 800

2. Arus Collector kontinu (Ic) 100mA

3. Tegangan Base-Emitter (Vbe) 6V

4. Arus Base maksimal 5mA



  • Induktor

Induktor atau dikenal juga dengan Coil adalah Komponen Elektronika Pasif yang terdiri dari susunan lilitan Kawat yang membentuk sebuah Kumparan


  • Ground
Ground adalah titik kembalinya arus searah atau titik kembalinya sinyal  bolak balik atau titik patokan dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik dalam rangkaian elektronika.


  • Resistor Variabel
Resistor Variabel adalah sebuah komponen yang mempunyai karakteristik seperti resistor namun nilainya tidak tetap (variable resistor) dan bisa diubah selama pemakaian. 
pin:



Input :

a. IR Proximity
Infrared Proximity Sensor merupakan sensor inframerah yang dapat digunakan untuk pedeteksi halangan, pendeteksi warna (hitam atau putih) pendeteksi gerakan dll.




Pin:



b. LDR Sensor 


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.


Spesifikasi:




pin :



Output:

a. buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Buzzer ini biasa dipakai pada sistem alarm, juga bisa digunakan sebagai indikasi suara. Buzzer adalah komponen elektronika yang tergolong tranduser. Sederhananya buzzer mempunyai 2 buah kaki yaitu positive dan negative.

Spesifikasi:




b. led



LED merupakan sebuah komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan cahaya monokromatik melalui tegangan maju. LED terbuat dari bahan semikonduktor yang merupakan keluarga dioda. LED dapat memancarkan berbagai warna, tergantung dari bahan semikonduktor yang digunakan.

Spesifikasi:




3. Dasar Teori
  • Variabel resistor

            Variabel resistor adalah resistor yang dapat berubah nilai satuan Ohm-nya dengan cara memutar-mutar tuas pemutar atau sekrup yang menggerakkan kontak geser/penyapu (wiper) yang terdapat di dalam resistor tersebut.

               Variabel resistor yang memiliki tuas pemutar biasanya disebut potensio meter (potentiometer), dan yang memiliki sekrup pengatur disebut preset atau trimpot. Mengukur nilai satuan Ohm dari variabel resistor dengan Multimeter adalah seperti yang ditunjukkan oleh gambar 12. Saklar jangkauan ukur pada posisi Ξ©, batas ukur (range) berada pada posisi x1, x10 atau kΞ©, sesuai kebutuhan.


simbol: 

  • 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. Satuan Resistor adalah Ohm (simbol: Ξ©) yang merupakan satuan SI untuk resistansi listrik. Resitor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm (V = I.R ).


 
 
  • Kapasitor

            kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik.

Cara membaca nilai kapasitor :

Agar dapat menghitung nilai kode kapasitor keramik  473Z, kita perlu mengetahui lebih dahulu nilai satuannya. Hal ini perlu agar memudahkan dalam membedakan kode tiap kapasitor seperti berikut ini:

Kapasitor keramik dengan kode 473Z dapat dijabarkan sebagai berikut:

1 nano Farad (nf) = 1000 piko Farad (pF) = 0,01 mikro Farad (Β΅F), umumnya yang banyak dipakai adalah satuan mikro farad dan farad yakni 1 Farad (F) = 1000000 Mikro Farad (Β΅F).

Nilai Kapasitor = 47 x 10 pangkat tiga (10x10x10) = 47 x 1000 = 47.000 piko Farad (pF) = 47 nano Farad (nF) = 0,047 mikro Farad (Β΅F).



Sedangkan huruf yang berada setelah angka atau nilainya merupakan besarnya nilai toleransi dari nilai kapasitansi kapasitor. Kode huruf tersebut tidak menentu, sehingga akan dijelaskan beberapa kode huruf untuk nilai toleransi kapasitor sebagai berikut:



Induktor

            Induktor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghasilkan medan magnetik, tegangan induksi atau arus induksi. Induktor bekerja menurut hukum Faraday. Induktor tidak lain adalah lilitan kawat pada sebuah coker atau inti logam. Pada saat arus listrik (i) melewati lilitan kawat ini, maka akan timbul fluks magnetik (NΞ¦) di sekitar induktor yang besarnya proporsional dengan kuat arus listrik yang melewatinya. Induktor sering disebut juga Choke. Simbol induktor sebagai berikut.



Cara membaca kode pada inductor



Maka besar nilai induktor tersebut adalah :

1. Tulis langsung digit pertama dan kedua sesuai dengan kode yang tertera yaitu 32

2. Selanjutnya digit ke tiga menandakan banyaknya jumlah koma nol, kode 3 berarti ditulis 0,001




3. S dikalikan  : 32 x 0,001 maka hasilnya 0,032 Henry, untuk mengubah menjadi satuan miliHenry kamu harys melakukan perkalian dengan 1000 maka hasilnya menjadi 32 mH.

 

  • Vcc

            Pada awalnya VCC muncul ketika berbicara tentang rangkaian yang melibatkan transistor, khsusunya Bipolar Junction Transistor. Komponen-komponen elektronik aktif hampir selalu memiliki transistor di dalamnya. Sebuah IC (Integrated Circuit) bisa terdiri dari jutaan atau bahkan milyaran transistor di dalamnya.

Sebuah transistor memiliki 3 kaki yaitu Collector, Base dan Emiter. VCC menyatakan tegangan (Voltage) pada kaki Collector. Jadi istilah VCC pada awalnya merujuk kepada tegangan di Collector ini. Sedangkan tegangan pada Emiter disebut VEE. Dan di kaki Base adalah ground.

Istilah VCC dan VEE ini terus terbawa sampai sekarang bahkan kepada komponen yang tidak mengandung transistor sekalipun. VCC menyatakan power supply positif sedangkan VEE menyatakan power supply negatif. Sedangkan ground adalah netral (0 V). Kebanyakan kasus kita hanya menemukan VCC dan Ground.

Berapakah nilai VCC? tergantung spesifikasinya bisa +3.3V, +5V, +9V atau +12V dan VEE bisa  -3.3V, -5V, -9V atau -12V

IR Proximity

            IR Proximity sensor biasanya digunakan untuk mendeteksi benda atau halangan disekitar sensor ini. Sensor ini pada umumnya digunakan pada sebuah robot untuk navigasi dan menghindari rintangan.



Sensor ini memiliki 4 pin :

V (Vcc) : Disini kita memerlukan 5V.

G (Gnd) : Dihubungkan dengan ground.

O (Out) : Output dari sensor.

Test Pin : Dihubungkan dengan resistor variabel.

Grafik:

  •    Sensor 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.

Beberapa karakteristik yang terdapat pada sensor LDR antara lain adalah :

·       Tegangan maksimum (DC) :  150 V

·       Konsumsi Arus Maksimum :  100 mW

·       Tingkatan Resistansi / Tahanan : 10 Ohm hingga 100k Ohm

·       Puncak Spektral :  540 nm (ukuran gelombang cahaya)

·       Waktu Respon Sensor : 20ms – 30 ms

·       Suhu Operasi :  -30o Celcius  –  70o Celcius

Fungsi Sensor LDR

LDR berfungsi sebagai sebuah sensor cahaya dalam berbagai macam rangkaian elektronika seperti saklar otomatis berdasarkan cahaya yang jika sensor terkena cahaya maka arus listrik akan mengalir(ON) dan sebaliknya jika sensor dalam kondisi minim cahaya(gelap) maka aliran listrik akan terhambat(OFF). LDR juga sering digunakan sebagai sensor lampu penerang jalan otomatis, lampu kamar tidur, alarm, rangkaian anti maling otomatis menggunakan laser, sutter kamera otomatis, dan masih banyak lagi yang lainnya.

Cara Kerja Sensor LDR 

Prinsip kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya. LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar.


Grafik Kerja LDR



  • Transistor
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.
Rumus transistor:

Grafik Titik Saturasi Pada Daerah Kerja Transistor

teori titi saturasi transistor,pengertian titik saturasi transistor,pengertian daerah saturasi,definisi daerah saturasi,saturation region,titik saturasi transistor,daerah saturasi transistor,kondisi saturasi transistor,keadaan saturasi,transistor kondisi saturasi,analogi transistor saturasi,saklar tertutup,transistor jenug,transistor saturasi,titik saturasi,Grafik Titik Saturasi Pada Daerah Kerja Transistor,tegangan saturasi,arus saturasi transistor,resistansi saturasi,arus maksimum saturasi,rumus saturasi,konsisi penyebab saturasi,pengaruh saturasi

Grafik Titik Saturasi Pada Garis Beban Transistor

grafik saturasi transistor,syarat saturasi transistor,posisi saturasi transistor,persamaan tegangan saturasi,titis saturasi pada garis beban,nilai saturasi transistorGrafik Titik Saturasi Pada Garis Beban Transistor


4. Prosedur Percobaan   

Pertama hubungkan semua komponen. Test pin dihubungkan dengan resistor variabel dan tambahkan Voltmeter yg dihubungkan dengan output sensor. Kita juga bisa menambahkan Induktor dan Kapasitor (LC circuit).

Dengan menggunakan resistor variabel, kita bisa mengatur tegangan pada Test pin.

Jika Test pin 0V, maka artinya tidak ada obstacle disekitar sensor.

Jika Test pin 5V, maka artinya ada obstacle disekitar sensor.


5. Rangkaian Simulasi





Pada percobaan kali ini, akan ada tiga kondisi :

Resistor variabel pada saat 100%, maka 0V pada Test Pin. Oleh karena itu kita mendapatkan 0V pada output dan artinya tidak ada obstacle disekitar sensor.

Resistor variabel pada saat 50%, maka 2,5V pada Test pin. Oleh karena itu kita mendapatkan 2,5V pada output dan artinya ada obstacle disekitar sensor.

Resistor variabel pada saat 0%, maka 5V pada Test pin. Oleh karena itu kira mendapatkan 5V pada output dan artinya ada obstacle yang sangat dekat atau dihadapan sensor.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)