Pendeteksi Suhu Mesin Mobil





1. Tujuan [Kembali]

a. Mampu memahami aplikasi sensor thermistor NTC, yaitu pendeteksi suhu mesin mobil.
b. Mampu memahami cara kerja rangkaian pendeteksi suhu mesin mobil menggunakan Thermistor NTC.
c. Mampu membuat simulasi dari rangkaian pendeteksi suhu mesin mobil menggunakan Thermistor NTC.

2. Alat dan Bahan [Kembali]

a. Alat

1. DC Voltmeter

Voltmeter adalah perangkat elektronik yang berfungsi untuk mengukur tegangan dalam rangkaian listrik. Voltmeter dalam rangkaian dipasang secara paralel pada dua buah titik yang diukur.

2. Power Supply
Power supply atau catu daya adalah alat listrik yang menyuplai tenaga listrik ke suatu beban listrik.

b. Bahan

1. Resistor 
Spesifikasi resistor yang digunakan: Resistor 10 kΩ dan 35 kΩ.



2. IC Op-Amp


Konfigurasi Pin:


Spesifikasi:
     

 3. Relay

Konfigurasi Pin:



Spesifikasi:


4. Thermistor NTC



Grafik Respon:



Spesifikasi:


5. Buzzer
                                                                 
Konfigurasi Pin:
                                                            
                                                 

Spesifikasi:
                                                 

6. Fan DC
                                                      

Spesifikasi: Kipas Angin DC 12 V.

7. Dioda



Spesifikasi:


Konfigurasi Pin:

                                             

Grafik Respon:



3. Dasar Teori [Kembali]

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


b. Gelang 5 Warna



2. Thermistor NTC

Thermistor merupakan resistor yang sensitif terhadap perubahan suhu dalam listrik. Resistansi akan berubah jika temperature badan sensor berubah. 


Thermistor NTC memiliki nilai koefisien negatif dimana apabila temperatur naik maka nilai tahanan thermistor PTC akan menurun dan sebaliknya, nilai tahanannya akan turun apabila temperatur naik. Dengan kata lain, thermistor tipe PTC ini akan berbanding terbalik antara kenaikan tahanan dengan kenaikan temperaturnya.

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.

Penguatan Tegangan: Av = 1.

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. 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:

                                             

5. Buzzer

Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Buzzer yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Buzzer yang sering ditemukan dan digunakan adalah Buzzer yang berjenis Piezoelectric, hal ini dikarenakan Buzzer Piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya. Buzzer yang termasuk dalam keluarga Transduser ini juga sering disebut dengan Beeper.

6. Fan DC

Kipas berfungsi untuk menjaga suhu udara agar tidak melewati batas suhu yang ditetapkan. 

7. 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
  • Sediakan alat dan bahan yang akan digunakan.
  • Rangkailah komponen-komponen seperti rangkaian di bawah pada aplikasi proteus.
  • Hubungkan semua komponen dan atur nilai masing-masing komponen sesuai kebutuhan.
  • Jalankan simulasi rangkaian .
b. Rangkaian


c. Prinsip Kerja

Rangkaian dihubungkan dengan power supply 3.5 V. Ketika suhu pada thermistor NTC rendah, maka tahanan pada thermistor akan besar dan arus yang mengalir pada rangkaian semakin kecil dan tegangan pun akan ikut kecil. Tegangan diperkuat sebesar 3.5 kali menggunkan amplifier inverting. Karena tegangan begitu kecil dan relay masih off sehingga buzzer dan kipas angin dalam keadaan off. Sebaliknya, Jika suhu pada thermistor NTC dinaikkan, maka tahanan pada thermistor akan turun dan arus dan tegangan pada rangkaian semakin besar kemudian diperkuat sebganyak 3.5 kali. Karena tegangan pada relay cukup untuk menghidupkan relay maka relay akan on sehingga buzzer dan kipas angin juga on.

d. Video Simulasi


e. Link Download
    Download HTML
    Download File Proteus
    Download Video
    Download Datasheet Resistor
    Download Datasheet Op-Amp
    Download Datasheet Relay
    Download Datasheet Thermistor NTC
    Download Datasheet Dioda
    Download Datasheet Buzzer 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar