Sabtu, 03 Oktober 2020


RANGKAIAN KONTOR MAJU MUNDUR MOTOR DC DENGAN SCR DAN LDR

 

1. Tujuan 
  1. Melakukan kontrol maju mundur motor DC dengan SCR menggunakan sensor LDR
  2. Memahami operasi dan karakteristik relay elekrto magnetik
  3. Memahami pemutusan SCR

Bahan :

          Resistor


   Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikelkromium). Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi.

 

                


                       Motor

    Motor DC merupakan suatu motor listrik yang membutuhkan suplai tegangan arus searah atau arus DC (Direct Current) pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor tersebut disebut stator, dan kumparan jangkar disebut rotor.

                     Ground

                         

Ground merupakan suatu komponen yang mempunyai fungsi sebagai komponen keselamatan. Hal ini dikarenakan ground menjadi penghantar arus listrik yang akan langsung menuju ke tanah atau bumi.


              Kapasitor

                  Kapasitor atau yang bisa disebut sebagai kondensator merupakan suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang  disebut Farad yang diambil dari nama penemunya yaitu Michael Faraday.

 


                 Relay





    Relay mrupakan Saklar (Switch) yang dioperasikan dengan 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.


 LDR





    Light Dependent Resistor atau disingkat dengan LDR merupakan suatu 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


      Dioda


    Dioda (Diode) merupakan sebuah komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.


Generator DC

generator ini digunakan sebagai penghasil (generator) sinyal DC, sinus, clock dan beberapa sinyal lainnya 

                        


                        Saklar 

              komponen elektronika yang berfungsi menghubungkan atau memutuskan arus pada rangkaian.
                                
                       LED

                       
     LED dapat kita definisikan sebagai suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya. Led (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika sebagai indikator atas sinyal indikator/lampu indikator. Contohnya dapat kita jumpai pada rangkaian-rangkaian elektronika led digunakan sebagaiindikator ON/OFF.



  1. LDR
          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.

Konstruksi LDR mencakup bahan peka cahaya yang ditempatkan pada substrat isolasi seperti keramik. Bahan ditempatkan dalam bentuk zigzag untuk mendapatkan peringkat daya dan ketahanan yang dibutuhkan. Area zigzag memisahkan area logam yang ditempatkan menjadi dua wilayah. Di mana kontak Ohmic dibuat baik di sisi area. Resistansi kontak harus sesedikit mungkin untuk memastikan bahwa resistansi, terutama bervariasi karena efek cahaya saja. Penggunaan bahan timbal & kadmium dihindari karena berbahaya bagi lingkungan.

Rangkaian Sensor LDR dan Cara Kerja LDR (Light Dependent Resistor)



Cara kerja Sensor LDR adalah konduktivitas foto, yang tidak lain adalah fenomena optik. Ketika cahaya diserap oleh material maka konduktivitas material berkurang. Ketika cahaya jatuh pada LDR, maka elektron dalam pita valensi material sangat ingin ke pita konduksi.Tetapi, foton dalam cahaya yang datang harus memiliki energi lebih tinggi daripada celah pita materi untuk membuat elektron melompat dari satu pita ke pita lainnya (valensi hingga konduksi). 

Karenanya, ketika cahaya memiliki energi yang cukup, lebih banyak elektron yang tertarik pada pita konduksi yang memiliki nilai dalam sejumlah besar pembawa muatan. Ketika efek dari proses ini dan aliran arus mulai mengalir lebih banyak, resistansi perangkat berkurang.

Rangkaian Sensor LDR dan Cara Kerja LDR (Light Dependent Resistor)


      2. Motor DC

                Motor Listrik DC atau DC Motor ini menghasilkan sejumlah putaran per menit atau biasanya dikenal dengan istilah RPM (Revolutions per minute) dan dapat dibuat berputar searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam apabila polaritas listrik yang diberikan pada Motor DC tersebut dibalikan. Motor Listrik DC tersedia dalam berbagai ukuran rpm dan bentuk. Kebanyakan Motor Listrik DC memberikan kecepatan rotasi  sekitar 3000 rpm hingga 8000 rpm dengan tegangan operasional dari 1,5V hingga 24V. Apabile tegangan yang diberikan ke Motor Listrik DC lebih rendah dari tegangan operasionalnya maka akan dapat memperlambat rotasi motor DC tersebut sedangkan tegangan yang lebih tinggi dari tegangan operasional akan membuat rotasi motor DC menjadi lebih cepat. Namun ketika tegangan yang diberikan ke Motor DC tersebut turun menjadi dibawah 50% dari tegangan operasional yang ditentukan maka Motor DC tersebut tidak dapat berputar atau terhenti. Sebaliknya, jika tegangan yang diberikan ke Motor DC tersebut lebih tinggi sekitar 30% dari tegangan operasional yang ditentukan, maka motor DC tersebut akan menjadi sangat panas dan akhirnya akan menjadi rusak.



      3. 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.



      4. Generator DC

            Percobaan Faraday membuktikan bahwa pada sebuah kumparan akan dibangkitkan GGL Induksi apabila jumlah garis gaya yang diliputi oleh kumparan berubah-ubah.

 Ada 3 hal pok ok terkait dengan GGL Induksi ini, yaitu : 
1. Adanya flux magnet yang dihasilkan oleh kutub -kutub magnet. 
2. Adanya kawat penghantar yang merupakan tempat terbentuknya EMF. 
3. Adanya perubahan flux magnet yang melewati kawat penghantar listrik.



       5. SCR

        Cara kerja SCR sama seperti dioda normal, namun SCR memerlukan tegangan positif pada kaki “Gate (Gerbang)” untuk dapat mengaktifkannya.  Pada saat kaki Gate diberikan tegangan positif sebagai pemicu (trigger), SCR akan menghantarkan arus listrik dari Anoda (A) ke Katoda (K). Sekali SCR mencapai keadaan “ON” maka selamanya akan ON meskipun tegangan positif yang berfungsi sebagai pemicu (trigger) tersebut dilepaskan.  Untuk membuat SCR menjadi kondisi “OFF”, arus maju Anoda-Katoda harus diturunkan hingga berada pada titik Ih (Holding Current) SCR. Besarnya arus Holding  atau Ih sebuah SCR dapat dilihat dari datasheet SCR itu sendiri. Karena masing-masing jenis SCR memiliki arus Holding yang berbeda-beda. Namun, pada dasarnya untuk mengembalikan SCR ke kondisi “OFF”, kita hanya perlu menurunkan tegangan maju Anoda-Katoda ke titik Nol.



LDR 2 diberi cahaya 

LDR 1  diberi cahaya


        Prinsip kerja rangkaian ini tidaklah rumit, sumber tegangan yang didapatkan dari generator DC. Pada saat saklar (button) ditutup arus mengalir ke rangkaian. LDR 1 yang diberi cahaya, arus mengalir pada resistor dan katup relay yang terhubung dihantarkan oleh SCR (arus dari anoda ke katoda) sehingga motor DC bergerak mundur ( berputar berlawanan arah arum jam). Sedangkan, jika LDR 2 dihidupkan (diberi cahaya) dan LDR 1 dimatikan maka katup pada relay akan berpindah ( arus yang mengalir berpindah arah (SCR)) sehingga motor DC berputar maju (searah jarum jam ).















    Tidak ada komentar:

    Posting Komentar

     LATIHAN 8 DAN KUIS 8 DAFTAR ISI 1. Latihan 8 a. kelompok 1 b. kelompok 2 c. kelompok 3 d. kelompok 4 e. kelompok 5 f. kelompok 6 ...