Aplikasi Rangkaian LDR Untuk Lampu Rumah Otomatis(gambar 4.1 halaman 119,ada lampu cahaya akibat larutan elektrolit kuat)
1 Tujuan(kembali)
- untuk mengetahui aplikasi sensor LDR
- untuk mengetahui cara membuat rangkaian simulasi proteus
2.Alat dan bahan(kembali)
1.Alat
2.Bahan atau komponen yang digunakan
a.Resistor
Gambar : bentuk resistor dan simbolnya
spesifikasi nya:
Resistor disebut juga dengan tahanan atau hambatan, berfungsi untuk menghambat arus listrik yang melewatinya. Satuan harga resistor adalah Ohm. ( 1 M: (mega ohm) = 1000 K: (kilo ohm) = 106 : (ohm)). Kebanyakan rangkaian listrik menggunakan penghantar berupa kawat tembaga, karena tembaga adalah bahan penghantar yang baik. Akan tetapi , sejumlah sambungan pada rangkaian listrik memerlukan tahanan listrik yang lebih besar oleh sebab itu perlu menggunakan tahan atau resistor.
b.Transistor NPN
Gambar : bentuk dan simbol transistor
Spesifikasi:
-bahan pembuatan: si
-kekutuban:NPN
-Maximum Collector Power Dissipation (Pc): 40 W
-Maximum Collector-Base Voltage |Vcb|: 80 V
-Maximum Collector-Emitter Voltage |Vce|: 40 V
-Maximum Emitter-Base Voltage |Veb|: 5 V
-Maximum Collector Current |Ic max|: 3 A
-Max. Operating Junction Temperature (Tj): 150 °C
c.Op Amp
gambar : simbol dari ic op amp
konfigurasi pin:
Pin-1 dan pin-8 adalah o / p dari komparator
Pin-2 dan pin-6 adalah pembalik i / id
Pin-3 dan pin-5 adalah non inverting i / id
Pin-4 adalah terminal GND
Pin-8 adalah VCC +
spesifikasi nya:
-ini terdiri dari dua op-amp internal dan frekuensi dikompensasi untuk gain kesatuan
-Gain tegangan besar adalah 100 dB
-Lebar pita lebar adalah 1MHz
-Jangkauan pasokan listrik yang luas termasuk pasokan listrik tunggal dan ganda
-Rentang catu daya tunggal adalah dari 3V ke 32V
-Jangkauan pasokan listrik ganda adalah dari + atau -1.5V ke + atau -16V
-Penyaluran arus pasokan sangat rendah, yaitu 500 μA
-2mV tegangan rendah i / p offset
-Mode umum rentang tegangan i / p terdiri dari ground
-Tegangan catu daya dan diferensial i / p tegangan serupa
-ayunan tegangan o / p besar.
d.POT-HG
gambar: bentuk dan simbol dari POT HG
konfigurasi pin :
pin 1 : sumber tegangan
pin2: dihubungankan ke ic op amp
pin 3: GND
spesifikasi:
bagian bagian pot hg
- Penyapu atau disebut juga dengan Wiper
- Element Resistif
- Terminal
e.Relay
Gambar : bentuk dan simbol relay
konfigurasi pin nya :
NO dan NC: output
pin (+)dan(-):input supply coil
common
spesifikasinya :
Tegangan coil: DC 5V
Struktur: Sealed type
Sensitivitas coil: 0.36W
Tahanan coil: 60-70 ohm
Kapasitas contact: 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC, 10A/28VDC
Ukuran: 196154155 mm
Struktur: Sealed type
Sensitivitas coil: 0.36W
Tahanan coil: 60-70 ohm
Kapasitas contact: 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC, 10A/28VDC
Ukuran: 196154155 mm
h.sensor ldr
gambar : bentuk ldr
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° Celciu
3.Dasar teori (kembali)
3.1 LDR
Gambar 1: LDR
LDR merupakan resistor yang nilai resistansinya bergantung pada seberapa banyak cahaya yang jauh pada permukaan sensor LDR. LDR berfungsi untuk mengubah intensitas cahaya menjadi hambatan listrik. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. LDR sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya.
3.2 Resistor
komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika
Gambar 2: simbol dan bentuk resistor
cara menghitung resistor :
Masukkan angka dari kode warna Gelang ke 1Masukkan angka dari kode warna Gelang ke 2Masukkan angka dari kode warna Gelang ke 3Masukkan jumlah nol dari kode warna Gelang ke 3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Dan gelang keempat atau terakhir merupakan toleransi nya
Gambar 3 : tabel warna gelang resistor
berikut dibawah ini merupakan contoh dari penghitungan resistor dengan 4 gelang
3.3 Transistor npn(TIP31)
Komponen semikonduktor yang mempunyai berbagai macam fungsi, bisa sebagai penguat, pengendali, penyearah, modulator dan sebagainya. Transistor ini sendiri memiliki 2 jenis yaitu transistor NPN dan PNP.Dan pembuatan rangkaian ini menggunakan transistor TIP31
Gambar 4 : bentuk dan simbol dari transistor
3.4 Op-Amp (LM324)
Operational Amplifier, IC ini mempunyai 4 buah op-amp yang berfungsi sebagai comparator dan juga berfungsi sebagai penguat sinyal listrik. IC ini mempunyai tegangan kerja antara +5 V sampai +15V untuk +Vcc dan -5V sampai -15V untuk -Vcc.
Gambar 5: simbol LM324
berikut merupakan karakteristik nya :
- Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)
- Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
- Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)
- Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)
- Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)
- Karakteristik tidak berubah dengan suhu
3.5 Sensor cahaya LDR
Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. LDR sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya. Biasanya LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan bahan semikonduktor yang resistansnya berupah-ubah menurut banyaknya cahaya (sinar) yang mengenainya. Resistansi LDR pada tempat yang gelap biasanya mencapai sekitar 10 MΩ, dan ditempat terang LDR mempunyai resistansi yang turun menjadi sekitar 150Ω.
Gambar 6:Simbol dan bentuk fisik sensor ldr
Gambar 6 : grafik sensor ldr antara intensitas cahaya dengan resistansi LDR
Berdasarkan grafik diatas di ketahui bahwa ketika intensitas cahaya semakin tinggi maka resistansi semakin rendah,begitu pun sebaliknya.
3.6 POT-HG
salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya
gambar 7: bentuk dan simbol pot hg
3.7 Relay
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik.dan dapatmenggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.
gambar 8 : bentuk dan simbol relay
3.8 Alternator
generator listrik arus bolak-balik
gambar 9 : bentuk alternator
3.9 Lampu
sebagai peranti yang memancarkan cahaya jika mendapatkan arus listrik
gambar 10 : bentuk lampu
4 Percobaan(kembali)
3.1 Prosedur percobaan
a. siapkan komponen-komponen yang digunakan untuk simulasi rangkaian proteus :
- Alternator
- Lamp
- Led-yellow
- LM324
- Pot-HG
- Relay
- Res
- Ground
- Power
- TIP31
- TORCH_LDR
b.letakan pada papan proteus
c.rangkailah atau sambungkan menggunakan wire atau kabel(dalam proteus) dengan benar
d.setelah tekan "play" untuk menguji rangkaian
e.lebih jelas nya langkah-langkah ditampilkan pada video dibawah.
3.2 Rangkaian simulasi
a)Foto(screenshot)
rangkaian ketika tidak ada cahaya mengenai LDR
b)prinsip kerja rangkaian simulasi
Ketika sensor ldr menerima cahaya akan memiliki nilai tahanan yang sangat kecil.Kondisi ini akan menyebakan aliran tidak mengalir ke transistor dan memilih mengalir ke LDR.Dan ini menyebabkan tidak ada alirasan arus yang mengalir ke relay sehingga relay tidak mampu menarik saklar sehingga membuat lampu menjadi mati.Sedangkan ketika sensor LDR tidak menerima atau sedikit menerima cahaya maka LDR memiliki nilai tahan yang besar.Kondisi ini akan menyebabkan aliran mengalir menuju transistor dan tidak mengalir menuju LDR.Kondisi ini menyebabkan adanya aliran ke relay sehingga relay dapat menarik saklar yang akan menghidupkan lampu
c video
file rangkaian proteus klik disini
file html klik disini
fiile video klik disini
file datasheet LDR klik disini
file datasheet TIP31 klik disini
file datasheet POT-HG klik disini
fie datasheet LM324 klik disini
file datasheet alternator klik disini
file datasheet resistor klik disini
file datasheet relay klik disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar