Sabtu, 14 November 2020


RANGKAIAN PENDETEKSI KEBAKARAN MENGGUNAKAN SENSOR LM35 DAN SENSOR THERMISTOR
 
1. Tujuan 
  1. Memahami prinsip kerja sensor LM35
  2. Memahami prinsip kerja sensor thermitor
  3. memahami penerapan sensor dalam rangkaian pendeteksi kebakaran



 Alat :

  voltmeter 

    
            

            voltmeter DC atau volt meter arus searah tahanan shunt atau shunt resistor dipasang seri dengan kumparan putar magnet permanen (permanent magnet moving coil) PMMC yang berfungsi sebagai pengali (multiplier).


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.

                        

           Battery

 

Baterai (Battery) merupakan suatu komponen yang berupa sebuah alat dan dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik





 LM35


Lm35 adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Lm358 yang diguankan sebagai komparator inverting , yaitu membandingkan antara tegangan input dari sensor dengan tegangan input dari variable resistor.

 NE555



 Spesifikasi ini merupakan tipe NE555. Pewaktu 555 lainnya mungkin memiliki spesifikasi yang berbeda, tergantung tingkat penggunaannya (militer, medis, penerbangan, dll.).


Tegangan catu (VCC)4.5 hingga 15 V
Arus catu (VCC = +5 V)3 hingga 6 mA
Arus catu (VCC = +15 V)10 hingga 15 mA
Arus keluaran maksimum200 mA
Borosan daya maksimum600 mW
Suhu kerja0 to 70 °C


           

POLENSIOMETRI


Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan (salah satu terminal tetap dan terminal geser), potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali suara pada penguat.


Spesifikasi:

Manufacturer                                    : BOURNS
     Series                                                  : 3590S
     Number of turns                                  : 10
     Max resistance                                    : 200 Ohm Linear
     Resistance Tolerance                           : 5%
     Independent Linearity                         : 0.25%
     Power                                                  : 2W
     Operating temperature                        : +1 s/d +125 C
     Rotational Life                                   : 1,000,000 rotations
     Load Life                                            : 1000 hours
     Shaft Diameter                                    : 6.35mm

               

Thermistor

Thermistor adalah salah satu jenis Resistor yang nilai resistansi atau nilai hambatannya dipengaruhi oleh Suhu (Temperature). Thermistor merupakan singkatan dari “Thermal Resistor” yang artinya adalah Tahanan (Resistor) yang berkaitan dengan Panas (Thermal). Nilai Resistansi Thermistor NTC akan turun jika suhu di sekitar Thermistor NTC tersebut tinggi (berbanding terbalik / Negatif). Sedangkan untuk Thermistor PTC, semakin tinggi suhu disekitarnya, semakin tinggi pula nilai resistansinya (berbanding lurus / Positif).






    1. Resistor 
    Resistor merupakan salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya 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 biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω). Sebutan “OHM” ini diambil dari nama penemunya yaitu Georg Simon Ohm yang juga merupakan seorang Fisikawan Jerman.       
       

Nilai Resistor yang Axial bisa dilihat dari kode warna-warna yang terdapat di resistor tersebut dalam bentuk gelang. Biasanya ada 4 gelang di tubuh resistor namun ada juga yang memiliki 5 gelang.

Untuk gelang warna emas dan perak terletak lebih jauh dari warna lain. Lihat tabel warna dibawah ini :

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)

Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%
Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.




2.     LM358(NATOA)
Sensor lm35 merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Lm358 yang diguankan sebagai komparator inverting , yaitu membandingkan antara tegangan input dari sensor dengan tegangan input dari variable resistor.

Adapun karakteristik sensor lm35 yaitu :
·         Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
·         Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC .
·         Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
·         Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
·         Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
·       Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
·         Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
·         Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

Prinsip kerja LM35 yaitu secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu setiap suhu 1 ºC akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV. Pada penempatannya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01 ºC karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya . suhu lingkungan di deteksi menggunakan bagian IC yang peka terhadap suhu. Suhu lingkungan akan ini diubah menjadi tegangan listrik oleh rangkaian dalam IC, dimana perubahan suhu berbanding lurus dengan perubahan tegangan outputnya,

Kelebihan dan kekurangan sensor suhu lm35 :
• Kelebihan:
a. Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150 oC
b. Low self-heating, sebesar 0.08 oC
c. Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V
d. Rangkaian tidak rumit
e. Tidak memerlukan pengkondisian sinyal
• Kekurangan:
Membutuhkan sumber tegangan untuk beroperasi



3. Thermistor



Perubahaan Nilai Resistansi Thermistor NTC saat terjadinya perubahan suhu disekitarnya (dikutip dari Data Sheet salah satu Produsen Thermistor MURATA Part No. NXFT15XH103), Thermistor NTC tersebut bernilai 10kΩ pada suhu ruangan (25°C), tetapi akan berubah seiring perubahan suhu disekitarnya. Pada -40°C nilai resistansinya akan menjadi 197.388kΩ, saat kondisi suhu di 0°C nilai resistansi NTC akan menurun menjadi 27.445kΩ, pada suhu 100°C akan menjadi 0.976kΩ dan pada suhu 125°C akan menurun menjadi 0.532kΩ. Jika digambarkan, maka Karakteristik Thermistor NTC tersebut adalah seperti dibawah ini :

  









Prinsip kerja rangkaian diatas cukup sederhana, Saat komponen NTC tidak panas (dalam kasus ini terkena api) maka suhu disekitar NTC menjadi lebih besar  (lebih besar dari pada resistor 1) sehingga tidak ada tegangan dan arus yang mengalir di pada masukkan pin 2 ic LM358. Pin2 akan mendapatkan tegangan kecil akan memperbesar tegangan keluaran pada pin 1 sehingga LED D1 menyala. Pin 2 masukkan IC NE555 mendapatkan tegangan yang mengakibatkan tidak ada tegangan yang keluar pada pin 3 IC NE555 sehingga LED D2 dan speaker tidak aktif.

Saat komponen NTC (lm35 besar 50 derajat C) dipanaskan dengan api, maka suhu disekitar NTC akan menjadi kecil (lebih kecil dari pada R1) sehingga terdapat tegangan dan arus mengalir pada masukkan pin 2 IC LM358. Pin 2 yang mendapatkan tegangan akan memperkecil tegangan keluaran pada pin 1 sehingga LED D1 mati. Pin 2 masukkan IC NE555 mendapatkan tegangan yang keluar pada pin 3 IC NE555 sehingga LED D2  dan speaker hidup.
























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 ...