MODUL 1 Potensiometer dan tahanan geser dan jembatan wheatsone

[menujuakhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI 1. Pendahuluan
2. Tujuan
3. Alat dan Bahan
4. Dasar Teori
5. Percobaan
6. Download File

 

1. Pendahuluan (kembali)

    Komparator Inverting adalah sirkuit yang menggunakan operasional Amplifier (OP-AMP) untuk membandingkan dua tegangan,dengan hasil perbandingan ini di wakili sebagai output tegangan tinggi atau rendah.Dalam konfigurasi inverting,tegangan referensi diaplikasikan ke pin non-inverting(positif) dan tegangan input(yang ingin dibandingkan dengan referensi) diaplikasikan ke pin inverting (negatif) dari OP-AMP.

    Output dari komparator akan berubah tergantung pada apakah tegangan input lebih rendah atau lebih tinggi daripada tegangan referensi

    Tegangan Referensi: Tegangan ini diaplikasikan ke terminal non-inverting (+) OP-AMP.Ini adalah nilai tetap yang digunakan sebagai acuan dalam perbandingan.

    Tegangan input: Ini adalah tegangan yang dibandingkan dengan tegangan referensi, dan diaplikasikan ke terminal inverting (-) OP-AMP.

    Output:Keluaran Komparator akan berada pada salah satu dari dua level tegangan yang mungkin,tergantung pada perbandingan antara tegangan input dan referensi.Dalam komparator inverting,jika tegangan input lebih rendah dari tegangan referensi,output akan berada pada lebel tegangan tinggi (misalnya,tegangan supply posistif).Jika tegangan input lebih tinggi dari tegangan referensi,output akan berada pada level tegangan rendah(misalnya,ground atau tegangan supply negatif)

2. Tujuan (kembali)

1. Mengetahui prinsip kerja dari sensor yang digunakan  
   
      
2. Mampu membuat rangkaian dengan mengaplikasikan sensor
   
   
3. Mampu mengaplikasikan sensor pada rangkaian

3. Alat dan Bahan (kembali)

A.Alat

1.Baterai

 

Baterai digunakan pada rangkaian ini berfungsi sebagai sumber energi listrik untuk menjalankan rangkaian.

2.DC Voltmeter

 

 untuk mengetahui beda potensial tegangan DC

B.BAHAN 

1.Sensor Hujan

Raindrop Sensor adalah alat yang digunakan untuk merasakan hujan. Ini terdiri dari dua modul, papan hujan yang mendeteksi hujan dan modul kontrol , yang membandingkan nilai analog, dan mengubahnya menjadi nilai digital.

PIN OUT

2.sound sensor

sensor yang mensensing besaran suara untuk diubah menjadi besaran listrik yang akan dioleh mikrokontroler

3.Resistor

 

sebagai tahanan dan komponen pasif  

 

4.LED 

 

 LED suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju.

5.Motor DC

 

Komponen tersebut berfungsi mengubah arus listrik searah yang masuk menjadi gerak kinetik.

 

6.Suply  15V 

 

Sumber masukan daya rangkaian (bisa juga memakai adaptor)

7.Dioda

                                    

untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

8.Transistor NPN 2N2222A

 

 Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya

9.Relay

 

Memiliki fungsi sebagai kontrol saklar (pemutus atau penghubung arus)

-Touch Sensor

Touch sensor merupakan sebuah monitor yang sensitif terhadap sentuhan dan tekanan (resistif), sehingga perangkat ini memiliki dua fungsi yaitu, sebagai perangkat output karena menampilkan informasi dan input karena menerima informasi.

Pin Out

Spesifikasi

Grafik Respon Sensor Touch

10.Logicstate

Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya.

 

Pinout

   

3.Komponen Output

1. LED-RED

Spesifikasi:

Tegangan LED 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.

Lampu LED atau kepanjangannya Light Emitting Diode adalah suatu lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut.

2. Relay

 Spesifikasi

        
            Konfigurasi pin

Relay merupakan komponen listrik yang mempunyai 2 bagian yaitu, kumparan dan poin. Secara garis besar relay berfungsi untuk mengendalikan dan mengalirkan listrik.

3.. Buzzer

Spesifikasi:

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara getaran listrik menjadi getaran suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

  4.. Motor DC

Spesifikasi

Pinout

Grafik Respons:

Motor DC alat yang mengubah energi listrik DC menjadi energi mekanik putaran. Sebuah motor DC dapat difungsikan sebagai generator atau sebaliknya generator DC dapat difungsikan sebagai motor DC.

5. Ground

       

Ground pada peralatan kelistrikan dan elektronika adalah memberikan perlindungan ke seluruh sistem serta menetralisir cacat yang disebabkan daya yang kurang baik atau kualitas komponen yang tidak standar.

4. Dasar Teori (kembali)

Komparator Inverting Voltage reference Negatif 

Rangkaian komparator inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref ≠ 0 Volt adalah seperti gambar 93.

Misalkan tegangan output Vo = -Vsat seperti gambar 95 maka dapat dihitung tegangan ambang bawah VLT:

Bentuk gelombang tegangan output Vo adalah seperti pada gambar 96 dan gambar 97 dan karakteristik I-O seperti pada gambar 98 dan gambar 99.

Vref ≠ 0 Saat Vo bernilai negatif

Vsine akan mengeluarkan gelombang input yang kemudian diteruskan ke kaki inverting op-amp dan terus ke tegangan referensi yang bernilai negatif. jika Vi > VLT maka Vo bernilai - dan jika Vi ≤ VLT maka Vo bernilai +

• Sensor Hujan FC-37

  

  
  

  Sensor Hujan FC-37 ini bilamana terkena hujan maka akan meningkatkan resistansinya sehingga tegangan output yang dikeluarkan oleh sensor ini akan semakin kecil bila tingkat intensitas hujan semakin tinggi.
  

  Rain Sensor ini memiliki teori mendasar yang diambil dari Resistive Humadity Sensor, dimana sensor ini tersusun secara paralel dari konduktor-konduktor yang diletakan pada sebuah papan film pada jarak tertentu, dengan kata lain dengan tersusunnya konduktor-konduktor tersebut pada jarak yang telah ditentukan maka seolah-olah kita memberikan resistansi yang besar bagi arus listrik yang mengalir pada konduktor-konduktor tersebut, berdasarkan rumus V = IR,kita dapat memainkan tegangan dengan resistasi yang berubah-ubah tersebut. Bentuk gambar papan film seperti berikut :

  
  

  

  
  
  

  

  
  

  Prinsip kerja dari Film board ini

  • Ketika konduktor-konduktor yang tersusun secara paralel tersebut terkena mengenai air, maka arus listrik yang mengalir akan lebih mudah dibandingkan tidak ada air, karena celah-celah yang diberikan kepada konduktor-konduktor tersebut berkurang sehingga resistanis yang awalnya cukup besar menjadi berkurang sesuai dengan kadar air yang tersentuh konduktor-konduktor papan film tersebut

  • Semakin banyak air yang tersentuh oleh konduktor-konduktor papan film tersebut, maka semakin kecil pula resistansinya, sehingga berdasarkan Hukum Khirchoff :

  V = I . R
             Tegangan yang dihasilkan semakin kecil, dan begitu sebaliknya.
   

  Grafik Sensor
  

  
  
  

  
  

  

  
  
  

  

  

  
  

  

  Grafik diatas merupakan invers output dari sensor hujan sebelum masuk ke converter digital
  

  
  

  

  
  

  

  
  

  
  

  Grafik diatas menunjukkan bahwa Output dari sensor yang telah dikonversikan ke sinyal digital, pada hujan ringan dengan 400cc/menit dan untuk hujan biasa berupa 900cc/menit.

  
  
  
  

  

  
  
  Apabila tingkat intensitas tegangan hujan semakin kecil, maka resistansinya meningkat dan tegangan ouput semakin besar. Sensitivas pada sensor ini dapat diatur dengan mengubah potensiometer yang terdapat pada modul LM393.
  

  LM393 adalah Komparator yang di dalamnya terdapat dua Komparator tegangan yang independent. Komparator ini didesain dapat beroperasi pada single power supply dengan tegangan dari 2 sampai 36 volt.
  

  

  
  

  Adapun spesifikasi untuk LM393

  
  

  Wide Single-Supply Range	2-36 V
  Split-Supply Range	±1.0 V to ± 18V
  Very Low Current Drain Independent of Supply Voltage	0.4 mA
  Low Input Bias Current	25nA
  Low Input Offset Current	5.0 nA
  Low Input Offset Voltage	5.0 mV
  Input Common Mode Range to Ground Level
  Differential Input Voltage Range Equal to Power Supply Voltage

  
  Alasan menggunakan komparator ini karena komparator ini dapat beroperasi tanpa catu daya negatif. Selain itu komparator ini dapat bekerja hanya dengan tegangan 5 volt. Tegangan 5 volt merupakan catu daya yang biasa digunakan mikrokontroler sehingga catu daya dapat diambilkan dari catu daya mikrokontroler apabila sistem yang dibuat menggunakan mikrokontroler.

• SOIL SENSOR 

Sensor kelembapan adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mengukur kadar uap air di udara atau lingkungan sekitar, dan umumnya digunakan dalam sistem otomatisasi seperti pertanian pintar, pengendali iklim ruangan, sistem HVAC, dan alat kesehatan. Prinsip kerja sensor kelembapan bergantung pada jenisnya, namun secara umum sensor ini akan mengubah parameter fisik akibat kelembapan menjadi sinyal listrik yang dapat diolah oleh rangkaian elektronika. Jenis sensor kelembapan yang paling umum digunakan adalah sensor kelembapan kapasitif, di mana sensor terdiri dari dua elektroda atau pelat konduktif yang dipisahkan oleh bahan dielektrik yang bersifat higroskopis, artinya dapat menyerap kelembapan dari udara. Ketika udara di sekitar sensor menjadi lebih lembap, air akan terserap ke dalam bahan dielektrik tersebut, yang menyebabkan perubahan pada konstanta dielektrik material. Perubahan konstanta dielektrik ini menyebabkan perubahan nilai kapasitansi antara kedua pelat, dan perubahan kapasitansi ini akan diterjemahkan menjadi sinyal tegangan yang sebanding dengan kelembapan relatif (%RH) udara.

Selain sensor kapasitif, terdapat juga sensor kelembapan resistif yang prinsip kerjanya bergantung pada perubahan nilai resistansi bahan sensor akibat penyerapan uap air. Ketika kelembapan meningkat, air yang terserap akan meningkatkan konduktivitas bahan sensor, sehingga resistansi menurun. Sensor jenis ini sering digunakan dalam aplikasi sederhana karena lebih murah dan mudah diintegrasikan, walaupun akurasinya sedikit lebih rendah dibandingkan sensor kapasitif. Di sisi lain, ada pula sensor kelembapan berbasis semikonduktor atau digital seperti DHT11 dan DHT22, yang telah dilengkapi dengan rangkaian penguat, ADC (analog to digital converter), dan antarmuka digital untuk langsung dikirimkan ke mikrokontroler. Sensor ini biasanya mengukur suhu sekaligus kelembapan, karena suhu juga memengaruhi kapasitas udara dalam menampung uap air. Dalam penggunaannya, sensor kelembapan perlu dikalibrasi dan dilindungi dari kontaminasi atau kotoran yang bisa memengaruhi akurasi pembacaan.

Secara keseluruhan, sensor kelembapan merupakan komponen penting dalam sistem monitoring dan pengendalian lingkungan karena mampu memberikan data yang real-time dan akurat mengenai kondisi udara. Hasil pengukuran sensor ini sangat penting dalam berbagai bidang, mulai dari pertanian, penyimpanan bahan makanan, hingga peralatan medis dan industri farmasi, karena kelembapan yang tidak dikontrol dapat menyebabkan pertumbuhan jamur, kerusakan elektronik, atau penurunan kualitas produk. Maka dari itu, memahami prinsip kerja dan karakteristik dari masing-masing jenis sensor kelembapan sangat penting dalam merancang sistem yang tepat dan andal.

• Touch Sensor

Touch sensor merupakan sebuah lapisan penerima input dari luar monitor. Input dari touchscreen adalah sebuah sentuhan, maka dari itu sensornya juga merupakan sensor sentuh. Biasanya sensor sentuh berupa sebuah panel terbuat dari kaca yang permukaannya sangat responsif jika disentuh. Touch sensor ini diletakkan di permukaan paling depan dari sebuah layar touchscreen, dengan demikian area responsif terhadap sentuhan menutupi area pandang dari layar monitor. Maka dari itu ketika kita menyentuh permukaan layar monitornya, inout juga telah diberikan oleh kita. Teknologi touch sensor yang kini banyak digunakan terdiri dari tiga macam, seperti yang telah dijelaskan di atas, yaitu Resistive touchscreen, Capasitive touchscreen, dan Surface wace touchscreen. Semua jenis sensor ini memiliki cara kerja yang sama, yaitu menangkap perubahan arus dan sinyal sinyal listrik yang ada pada sensor tersebut, merekamnya dan mengubahnya menjadi titik-titik koordinat yang berada di atas layar, sehingga posisi tepat dari sebuah sentuhan dapat langsung diketahui dengan benar.

Cara kerja

Mengatahui keberadaan dan lokasi suatu "sentuhan" di dalam area dengan membaca titik-titik koordinat dari sumber sentuhan yang menempel pada layar dengan menggunakan jari atau tangan. Teknologi ini juga bisa mengetahui sentuhan dari objek pasif seperti stylus dan sejenisnya. Touch sensor merupakan sebuah monitor yang sensitif terhadap sentuhan dan tekanan (resitif), sehingga perangkat ini memiliki dua fungsi yaitu, sebagai perangkat output karena menampilkan informasi dan input karena menerima informasi. Data yang dihasilkan dari sentuhan ini tentunya adalah data mengenai posisi tangan kita yang menyentuh sinyal ultrasonic tersebut. Jika ini dilakukan secara kontinyu dan terdapat banyak sekali sensor gelomang ultarsonic pada media yang disentuhnya, maka jadilah sebuah perangkat touch sensor yang dapat digunakan.

• 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.

Dibawah ini adalah gambar bentuk Relay dan Simbol Relay yang sering ditemukan di Rangkaian Elektronika.

Prinsip kerja Relay

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu :

1.    Electromagnet (Coil)

2.    Armature

3.    Switch Contact Point (Saklar)

4.    Spring

Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian Relay:

Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

§  Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)

§  Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)

Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.

• Op-Amp

Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi  dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output. Op-amp ini digunakan untuk membentuk fungsi-fungsi linier yang bermacam-mcam atau dapat juga digunakan untuk operasi-operasi tak linier, dan seringkali disebut sebagai rangkaian terpadu linier dasar. Penguat operasional (Op-Amp) merupakan komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai amplifier multiguna dalam bentuk IC dan memiliki simbol sebagai berikut :

Simbol Operasional Amplifier (Op-Amp)

Prinsip kerja sebuah operasional Amplifier (Op-Amp) adalah membandingkan nilai kedua input (input inverting dan input non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka output Op-amp tidak ada (nol) dan apabila terdapat perbedaan nilai input keduanya maka output Op-amp akan memberikan tegangan output. Operasional amplifier (Op-Amp) dibuat dari penguat diferensial dengan 2 input. Sebagai penguat operasional  ideal , operasional amplifier (Op-Amp) memiliki karakteristik sebagai berikut : 

- Impedansi Input (Zi) besar = ∞ 

- Impedansi Output (Z0) kecil= 0 

- Penguatan Tegangan (Av) tinggi = ∞ 

- Band Width respon frekuensi lebar = ∞ 

- V0 = 0 apabila V1 = V2 dan tidak tergantung pada besarnya V1. 

- Karakteristik operasional amplifier (Op-Amp) tidak tergantung temperatur / suhu.

Penguat operasional atau yang dikenal sebagai 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.

Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, diantaranya:
a. Penguat tegangan tak berhingga (AV = ∼)
b. Impedansi input tak berhingga (rin = ∼)
c. Impedansi output nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = ∼)
d. Tegangan offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)

Amplifier Operasional:

Penguat Pembalik:

Istilah berikut digunakan dalam rumus dan persamaan untuk Penguatan Operasional.

·         R f  = Resistor umpan balik

·         R in  = Resistor Masukan

·         V in = Tegangan masukan

·         V keluar  = Tegangan keluaran

·         Av  = Penguatan Tegangan

Penguatan tegangan:

Gain loop dekat dari penguat pembalik diberikan oleh:

Tegangan Keluaran:

Tegangan keluaran tidak sefasa dengan tegangan masukan sehingga dikenal sebagai  penguat pembalik .

Penguat Penjumlahan:

 

Tegangan Keluaran:

Output umum dari rangkaian yang diberikan di atas adalah;

Jumlah Tegangan Input Amplifikasi Terbalik:

jika resistor inputnya sama, outputnya adalah jumlah tegangan input yang diskalakan terbalik,

Jika R 1  = R 2  = R 3  = R n  = R

Output yang Dijumlahkan:

Ketika semua resistor dalam rangkaian di atas sama, outputnya adalah jumlah terbalik dari tegangan input.

Jika R f  = R 1  = R 2  = R 3  = R n  = R;

V keluar  = – (V 1  + V 2  + V 3  +… + V n )

Penguat Non-Pembalik:

Istilah yang digunakan untuk rumus dan persamaan Penguat Non-Pembalik.

·         R f  = Resistor umpan balik

·         R = Resistor Tanah

·         V masuk = Tegangan masukan

·         V keluar  = Tegangan keluaran

·         Av  = Penguatan Tegangan

Keuntungan Penguat:

Gain total penguat non-pembalik adalah:

Tegangan Keluaran:

Tegangan output penguat non-pembalik sefasa dengan tegangan inputnya dan diberikan oleh;

Unity Gain Amplifier / Buffer / Pengikut Tegangan:

Jika resistor umpan balik dilepas yaitu R f  = 0, penguat non-pembalik akan menjadi pengikut / penyangga tegangan 

Penguat Diferensial:

Istilah yang digunakan untuk rumus Penguat Diferensial.

·         R f  = Resistor umpan balik

·         R a  = Resistor Input Pembalik

·         R b  = Resistor Input Non Pembalik

·         R g  = Resistor Ground Non Pembalik

·         V a = Tegangan input pembalik

·         V b = Tegangan Input Non Pembalik

·         V keluar  = Tegangan keluaran

·         Av  = Penguatan Tegangan

Keluaran Umum:

tegangan keluaran dari rangkaian yang diberikan di atas adalah;

Keluaran Diferensial Berskala:

Jika resistor R f  = R g   & R a  = R b  , maka output akan diskalakan perbedaan dari tegangan input;

Perbedaan Penguatan Persatuan:

Jika semua resistor yang digunakan dalam rangkaian adalah sama yaitu R a  = R b  = R f  = R g  = R, penguat akan memberikan output yang merupakan selisih tegangan input;

V keluar  = V b  – V a

Penguat Pembeda

 

Penguat Operasional jenis ini memberikan tegangan output yang berbanding lurus dengan perubahan tegangan input. Tegangan keluaran diberikan oleh;

Input gelombang segitiga => Output gelombang persegi panjang

Input gelombang sinus => Output gelombang kosinus

Penguat Integrator

 

Penguat ini memberikan tegangan keluaran yang merupakan bagian integral dari tegangan masukan.

• Transistor

Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebu sebagai basis, kolektor, dan emitor.

- Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.

- Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.

- Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.

Fungsi dari transistor sendiri adalah memperkuat arus listrik yang masuk ke dalam rangkaian. Fungsi ini berkebalikan dengan resistor yang berperan meredam arus listrik.

Seperti yang telah disebutkan, transistor terdiri dari dua jenis yaitu NPN dan PNP. NPN merupakan singkatan dari Negatif Positif Negatif. Sedangkan PNP adalah kependekan dari Positif Negatif Positif. Transistor NPN akan aktif ketika kaki basis diberi arus listrik bermuatan negatif. Sebaliknya, transistor PNP akan aktif apabila kaki basis mendapatkan tegangan listrik positif.

• Dioda

Dioada adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.

Komponen Dioda

Struktur utama dioda adalah dua buah kutub elektroda berbahan konduktor yang masing-masing terhubung dengan semikonduktor silikon jenis p dan silikon jenis n. Anoda adalah elektroda yang terhubung dengan silikon jenis p dimana elektron yang terkandung lebih sedikit, dan katoda adalah elektroda yang terhubung dengan silikon jenis n dimana elektron yang terkandung lebih banyak. Pertemuan antara silikon n dan silikon p akan membentuk suatu perbatasan yang disebut P-N Junction.

Cara Kerja Dioda:

Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reserve biased).

5. Percobaan [kembali]

 Rangkaian

Prosedur dan Prinsip Kerja

1. Buka Proteus > Component Mode > Amplifier, resistor, dioda, sensor(3 buah), transistor, motor, logicstate,  Led, Battery, Buzzer, dan relay.
2. Buatlah rangkaian dan susunlah seperti pada gambar.
3. Terminal Mode > Power dan Ground > Tambahkan Power dan Ground pada posisi seperti di gambar.
4. Untuk mengetahui nilainya tekan Virtual Instruments Mode > DC Voltmeter (Volt) dan AC Voltmeter > Tambahkan DC Voltmeter dan AC Voltmeter seperti pada gambar.

PRINSIP KERJA RANGKAIAN

Pada simulasi ini digunakan 3 buah sensor yaitu sensor hujan,sensor kelembapan ,dan sensor touch

gambar rangkaian sensor kelembapan

 prinsip kerja sensor kelembapan

saat sensor kita set sesuai yang diinginkan makan sensor akan mengeluarkan output yang dimana tegangan output ini akan diterukan ke OP-Amp dengan konfigurasi komparator inverting dengan Vref = - yg dimana akan tegangan output dari komparator akan bernilai negatif sehingga tegangan tersebut akan menjadi tegangan input dari konfigurasi inverting amplifier untuk mengubah fasa tegangan tersebut sebesar 180 derajat yg dimana tegangan nantinya akan bernilai positif lalu arus akan mengalir dari Op - AMP ke basis transistor lalu ke emitter lalu ke ground,karena transistor aktif makan arus akan mengalir dari sumber ke relay lalu ke colector-emitter lalu ke ground karena arus melewati relay maka akan menghasilkan medan magnet yg mana akan membuat switch relay berpindah dan menghasilkan sebuah rangkain tertutup

gambar rangkaian  rain sensor

prinsip kerja sensor hujan.

Pada saat test pin berlogika 1, yaitu pada saat mendeteksi adanya genangan, maka arus mengalir melalui resistor dan terbaca sebesar 5 volt lalu di perbesar di non inverting dengan rumus voutput=R/R.v input. lalu diteruskan ke resistor dan terbaca sebesar 10 voilt lalu ke kaki base transistor,Dengan aktifnya transistor, maka ada tegangan dari power supply sebesar 15 volt menuju relaydan terbaca sebesar 0,88 diteruskan ke kaki kolektor transistor, kemudian menuju kaki emitor transistor dan diteruskan ke ground, sehingga relay menjadi aktif

gambar rangkaian touch sensor

 prinsip kerja sensor touch.

apabila mendeteksi ada sentuhan maka logicstate berlogika 1 maka arus mengalir melalui resistor dan terbaca sebesar 5 volt lalu di perbesar di non inverting dengan rumus voutput=R/R.v input. lalu diteruskan ke resistor dan terbaca sebesar 10 voilt lalu ke kaki base transistor,Dengan aktifnya transistor, maka ada tegangan dari power supply sebesar 15 volt menuju relaydan terbaca sebesar 0,88 diteruskan ke kaki kolektor transistor, kemudian menuju kaki emitor transistor dan diteruskan ke ground, sehingga relay menjadi aktif

VIDEO PENJELASAN

6. Download File [kembali]

• File Rangkaian [Klik Disini]

• Datasheet resistor [klik disini]
• Datasheet relay [klik disini]
• Datasheet transistor [klik disini]
• Datasheet DC motor [klik disini]
• Datasheet voltmeter [klik disini]
• Datasheet dioda [klik disini]
• Datasheet op amp [klik disini]
• Datasheet buzzer [klik disini]
• Datasheet baterai [klik disini]
• Datasheet osiloskop [klik disini]
• Datasheet proximity sensor [klik disini]
• Datasheet sound sensor [klik disini]
• Datasheet flame sensor [klik disini]
• Datasheet touch sensor [klik disini]
• File library touch sensor (klik disini)
• File library sound sensor (klik disini)
• File library proximity sensor (klik disini)

[menujuawal]