Rangkaian Pengukur Suhu



Tujuan

1. Mengetahui dan memahami aplikasi dari termodinamika dalam rangkaian listrik

2. Mampu menjelaskan prinsip cara kerja setiap rangkaian

3. Mampu mengaplikasikan dan membuat rangkaian


Alat Dan Bahan:

1. Lm 35



Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor ini memiliki 3 pin. Sensor ini memiliki tingkat akurat yang cukup tinggi.

Sensor LM 35 sensor suhu. Sensor LM35 memiliki karakteristik sebagai berikut :

-Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.

-   Memiliki ketepatan atau akurasi kalibras.

-   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.

2. Baterai



Baterai merupakan perangkat yang digunakan untuk memberi daya terhadap alat yang membutuhkan listrik. Baterai juga merupakan komponen elektronika penghasil sumber tegangan pada rangkaian. Semua baterai pada spesifikasinya juga pasti selalu terdapat spesifikasi arus yang biasanya diukur dengan satuan mili ampere hours atau disingkat mAH, spesifikasi menunjukkan seberapa lama baterai bisa digunakan pada beban / alat yang digunakan. Misalnya sebuah baterai 1900mAH bisa menyuplai 1900mA ke sebuah rangkain selama 1 jam sebelum akhirnya habis.

3. Led



LED adalah perangkat elektronik yang dapat mengeluarkan cahaya. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi pada LED elektron menerjang sambungan P-N (Positif-Negatif). Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula. Tegangan kerja / jatuh tegangan pada sebuah menurut warna yang dihasilkan:

Infra merah : 1,6 V

Merah : 1,8 V – 2,1 V

Oranye : 2,2 V

Kuning : 2,4 V

Hijau : 2,6 V

Biru : 3,0 V – 3,5 V

Putih : 3,0 – 3,6 V

Ultraviolet : 3,5 V

Di dalam LED terdapat sejumlah zat kimia yang kaan mengeluarkan cahaya jika elektron-elektron melewatinya. Dengan mengganti zat kimia ini (doping), kita dapat mengganti panjang gelombang cahaya yang dipancarkannya, seperti infra red, hijau/biru/merah, dan ultraviolet.

4. Resistor


Resistor adalah perangkat elektronik yang berperan sebagai penghambat tengangan suatu rangkaian. Resistor ini memiliki berbagai variasi hambatan yang satuannya ohm.

5. LM 358


LM358 IC adalah kekuatan besar, rendah serta gampang dipakai dual channel op-amp IC. Ini dirancang serta diperkenalkan oleh semikonduktor nasional. Ini terdiri dari dua kompensasi internal, gain tinggi, op-amp independen. IC ini dirancang untuk khusus beroperasi dari catu daya tunggal melewati beberapa tegangan. IC LM358 terdapat dalam paket berkapasitas chip serta software op amp ini tergolong rangkaian op-amp konvensional, blok penguatan DC, serta amplifier transduser. LM358 IC adalah penguat operasional standar yang bagus serta amatlah tepat untuk kebutuhan Anda. Bisa menangani pasokan & sumber DC 3-32V sampai 20mA per saluran. Op-amp ini amatlah tepat, apabila Kamu ingin mengoperasikan dua op-amp terpisah untuk catu daya tunggal. Ini terdapat dalam paket DIP 8-pin.

6. Trimpot


Trimpot adalah sebuah resistor variabel kecil yang biasanya digunakan pada rangkaian elektronika sebagai alat tuning atau bisa juga sebagai re-kalibrasi. Seperti potensio juga, Trimpot juga mempunyai 3kaki selain kesamaan tersebut sistem kerja/cara kerjanya juga meyerupai potensio hanya saja kalau potensio mempunyai gagang atau handle untuk memutar atau menggeser sedangkan Trimpot tidak. Lalu bagaimana cara merubah nilai resistansi sebuah Trimpot?, jawabannya adalah dengan cara mengetrimnya menggunakan obeng pengetriman. Dalam rangkaian elektronika Trimpot disimbolkan dengan huruf VR.


Dasar Teori

1. Lm 35

Sensor LM 35 bekerja dengan cara mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Keluaran tegangan dari sensor LM 35 ini akan naik 10m setiap derajat selsius sehingga diperoleh rumusan :

VLM35 = 10 mV/ °C

Grafik :



Simbol LM35:



2. Resistor

Empat buah cincin berwarna dipergunakan untuk mengindikasikan nilai tahanan sebuah resistor tetap. Cincin ini ditempatkan saling berdekatan di salah satu ujung badan resistor. Warna tiap-tiap cincin mempresentasikan sebuah bilangan Disamping empat buah cincin tersebut terdapat lagi sebuah cincin pada bagian ujung resistor yang mempresentasikan toleransi. Berikut adalah cara penghitungan resistor :
Berikut adalah lambang resistor :




3. Battery

Daya tahan baterai akan semakin awet jika penggunaan arus nya semakin kecil, pada contoh diatas jika arus yang diperlukan misalnya adalah 190mAH maka baterai tadi akan bertahan selama 10 jam karena pada perhitungannya :


190 mAH x 10 hours = 1900 mAH

Oleh karena itu pada spesifikasi baterai semakin tinggi atau semakin besar kapasitas arus mAH nya maka semakin lama juga umur dari baterai tersebut. Baterai AA biasanya adalah jenis yang memiliki arus paling kecil sedangkan type D bisa bertahan cukup lama karena dari segi fisik pun memang lebih besar dan pastinya lebih mahal.


Simbol baterai :



4. Led

Pemasangan kutub LED tidak boleh terebalik karena apabila terbalik kutubnya maka LED tersebut tidak akan menyala. Led memiliki karakteristik berbeda-beda menurut warna yang dihasilkan. Semakin tinggi arus yang mengalir pada LED maka semakin terang pula cahaya yang dihasilkan, namun perlu diperhatikan bahwa besarnya arus yang diperbolehkan adalah 10mA-20mA dan pada tegangan 1,6V – 3,5 V menurut karakter warna yang dihasilkan. Apabila arus yang mengalir lebih dari 20mA maka LED akan terbakar. Untuk menjaga agar LED tidak terbakar perlu kita gunakan resistor sebagai penghambat arus.

Arah arus konvensional hanya dapat mengalir dari anoda ke katoda. Untuk pemasangan LED pada board mikrokontroller Anoda dihubungkan ke sumber tegangan dan katoda dihubungkan ke ground.


Simbol LED :

5. LM 358

Pin Konfigurasi LM358 IC
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 +
LM358 IC Pin Configuration
LM358 IC Pin Configuration
Fitur LM358 IC
Fitur dari LM358 IC adalah


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.


Simbol LM 358

6. Trimpot

Fungsi Trimpot

Fungsi daripada Trimpot juga memiliki kesamaan layaknya Potensio, namun adakalanya berbeda karena Trimpot seringnya dipasang pada pcb langsung. Contoh penggunaan Trimpot sering kita temukan pada rangkaian RGB sebagai tuning warna pada televisi berwarna dan sebagai tuning subbrigth serta contras.

Gambar Trimpot dan Simbolnya

https://i2.wp.com/3.bp.blogspot.com/-W7M-1zfQvHE/T_UT3_4SQ5I/AAAAAAAAAFo/tn_jwlZYWSI/s1600/30.jpg?resize=338%2C234

Jenis-jenis Trimpot

Trimpot dibagi menjadi dua jenis atau tipe yakni:
Single turn Trimpot dan Multi turn Trimpot, single turn Trimpot merupakan tipe yang sering sekali digunakan karena harganya yang murah sedangkan Multi turn Trimpot digunakan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat pada resolusi yang tinggi.

Nilai Satuan Trimpot

Nilai resistansi pada trimpot pada umumnya tertera/tertulis langsung pada body trimpot tersebut, nilai tersebut ada yang memakai kode angka sama seperti pada Kapasitor/kondensator, sebagai contoh misal tertulis 472 atau barangkali 103. Cara mebacanya juga sama seperti membaca nilai kapasitor atau kondensator yaitu 472 berarti 4700 ohm dan 103 berarti 10.000 ohm (10k).

Contoh


Lihat Gambar :
Nilai trimpot ditulis langsung pada badan trimpot
10k = 10 kilo ohm


Simbol Trimpot



Percobaan

a. Prosedur Percobaan

1. Sediakan baterai merupakan sumber tegangan. Baterai yg digunakan disini ialah baterai yang kurang dari 30 volt karena LM 35 dapat bekerja di tegangan 4 volt sampai 30 volt. 

2. Pada LM 35 memiliki 3 pin, pin pertama yaitu vcc, pin kedua adalah vcc output, dan pin ketiga adalah gnd. Ketika sudah terpasang, maka vcc output yang keluar dari tengah LM 35 akan menyesuaikan dengan suhunya. Semakin tinggi suhu maka tegangan yang keluar pun semakin besar. 

3. Sambungkan output lm 35 ke lm 358

4. Sambungkan output lm 358 ke Led, kita dapat melihat tingginya suhu suatu ruangan dengan melihat tingkat kecerahan LED,  semakin tinggi suhu maka tingkat kecerahan LED pun semakin tinggi.

b. Gambar Rangkaian


Gambar rangkaian sederhana



Gambar rangkaian  pengukur suhu sederhana menggunakan sensor suhu LM35




c. Prinsip Kerja

Baterai merupakan sumber daya suatu rangkaian. Dari rangkaian diatas, arus melewati LM 35. Disini arus tersebut mengalami perubahan atau hambatan sesuai dengan suhu di sekitar sensor tersebut, apabila suhu di sekitar sensor tersebut tinggi, maka akan semakin besar output yang dikeluarkan sensor tersebut, apabila suhu di sekitar sensor tersebut rendah, maka akan semakin kecil output yang dikeluarkan sensor tersebut. Disini kita dapat menggunakan DC voltmeter untuk melihat tegangan yang yang dialami oleh suatu perangkat elektronik di LED. Dan dalam hal ini, kita juga dapat melihat kecerahan LED, semakin besar output yang dikeluarkan oleh sensor, maka akan semakin cerah LED tersebut, dan apabila output yang dikeluarkan sensor itu kecil, maka akan semakin redup Led tersebut.

d. Video



e. Link download

File HTML Download
DataSheet LED : Download
DataSheet Resistor : Download
DataSheet Baterai : Download
DataSheet LM 35 : Download
DataSheet LM 358 : Download
Video : Download
Rangkaian : Download
Save Proteus Rangkaian : Download

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Halaman Awal