1. Tujuan
[Kembali]
a. Mampu memahami Kipas Angin Otomatis menggunakan LDR.
b. Mampu memahami cara kerja rangkaian Kipas Angin Otomatis menggunakan LDR.
c. Mampu membuat simulasi dari rangkaian Kipas Angin Otomatis menggunakan LDR.
2. Alat dan Bahan
[Kembali]
a. Alat
1. Power Supply
Power supply atau catu daya adalah alat listrik yang menyuplai tenaga listrik ke suatu beban listrik.
Voltmeter adalah perangkat elektronik yang berfungsi untuk mengukur tegangan dalam rangkaian listrik. Voltmeter dalam rangkaian dipasang secara paralel pada dua buah titik yang diukur.
b. Bahan
1. Resistor
Spesifikasi resistor yang digunakan: Resistor 1 kΩ dan 10 kΩ.
2. LDR (Light Dependent Resistor)
Grafik Respon:
Spesifikasi:
- 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
3. IC Op-Amp
Spesifikasi:
4. Kipas DC
Spesifikasi: FAN 12 V
5. Relay
Konfigurasi Pin:
Spesifikasi:
6. Dioda
Spesifikasi:
Konfigurasi Pin:
Grafik Respon:
3. Dasar Teori
[Kembali]
1. 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. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan dilambangkan dengan huruf R. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah Ohm (Ω).
Tabel Warna Resistor
Cara menghitung nilai resistansi resitor
a. Gelang 4 Warna
2. LDR (Light Dependent Resistor)
Light Dependent Resistor atau disingkat dengan LDR adalah jenis Resistor yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya. Nilai Hambatan LDR akan menurun pada saat cahaya terang dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam kondisi gelap. Dengan kata lain, fungsi LDR (Light Dependent Resistor) adalah untuk menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan menghambat arus listrik dalam kondisi gelap.
Simbol LDR:
3. IC Op-Amp
Op-Amp merupakan suatu rangkaian terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal, dengan beberapa konfigurasi. Secara ideal Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang tak berhingga serta impedansi keluaran sama dengan nol. Dalam prakteknya, Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang besar serta impedansi keluaran yang kecil.
a. Buffer
Buffer bergungsi sebagai stabiliser sinyal.
b. Amplifier
- Amplifier Inverting
Penguatan Tegangan:
- Ampilifier Non Inverting
Penguatan Tegangan:
c. Komparator
- Non-Inverting Komparator
Pada Non-Inverting Comparator, tegangan input dipasang pada saluran non-inverting (+) dan tegangan referensi pada saluran inverting (-). Pada rangkaian Non-Inverting Comparator, jika Vin lebih besar dari Vref, maka tegangan output adalah +Vsat (mendekati tegangan +VCC). Jika Vin lebih kecil dari Vref, maka tegangan output adalah -Vsat (mendekati tegangan -VEE).
- Inverting Komparator
Pada Inverting Comparator tegangan input (Vin) dihubungkan pada saluran inverting (-) dan tegangan referensi (Vref) pada saluran non-inverting (+). Tegangan referensi dapat menggunakan sumber catu daya tegangan konstan atau rangkaian pembagi tegangan. Pada saat Vin lebih kecil dari Vref, tegangan output Vo adalah +Vsat (≈ +VCC). jika Vin lebih besar dari Vref, maka tegangan output adalah -Vsat (≈ +VEE).
4. Kipas DC
Kipas berfungsi untuk menjaga suhu udara agar tidak melewati batas suhu yang ditetapkan.
5. Relay
Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau switch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch). Komponen elektronika ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.
Simbol relay:
6. Dioda
Dioda adalah komponen komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor biasanya dari bahan silikon atau germanium. Karakteristik setiap jenisnya tentu berbeda beda. Ada diode yang menyearahkan arus bias, ada diode yang memancarkan cahaya, dan ada pula diode yang menerima cahaya.
4. Percobaan
[Kembali]
a. Prosedur Percobaan
- Rangkai komponen-komponen seperti gambar rangkaian di bawah pada proteus.
- Jalankan simulasi rangkaian
- Jika sensor mendeteksi adanya cahaya, maka kipas akan berputar dan nilai tegangan bertambah
- Jika sensor tidak mendeteksi adanya cahaya, maka nilai tegangan akan berkurang dan kipas akan berhenti berputar
b. Rangkaian
c. Prinsip Kerja
Rangkaian dihubungkan dengan power supply 3.5 V. Ketika sensor LDR kita dekatkan ke sumber cahaya, maka tahanan pada LDR akan semakin kecil dan arus yang mengalir pada rangkaian semakin besar. Arus kemudian mengalir dari LDR menuju rangkaian amplifier inverting. Pada amplifier inverting, tegangan yang mengalir pada rangkaian akan diperkuat sebesar 10.5 kali tegangan input op-amp. Kemudian arus menuju relay, jika tegangan pada relay cukup maka relay akan tertutup (pindah ke kiri) dan mengakibatkan arus mengalir menuju kipas dan kipas akan berputar. Sebaliknya, Jika kita jauhkan sensor LDR dari sumber cahaya, maka tahanan pada LDR akan semakin besar dan arus yang mengalir pada rangkaian akan semakin kecil hingga menuju nol. Kemudian tegangan yang mengalir pada rangkaian akan semakin kecil hingga menuju nol dan kipas akan semakin lambat berputar hingga nantinya berhenti berputar. Aplikasi ini bisa digunakan di dalam kamar, Jika lampu kamar kita hidupkan maka kipas angin hidup, sebaliknya kipas angin akan off.
d. Video
e. Link Download
Download HTMLDownload File Proteus
Download Video Simulasi
Download Datasheet Dioda
Tidak ada komentar:
Posting Komentar