- Mengetahui dan memahami penggunaan sensor optik pada pengontrol lampu kabin dan lampu utama
- Mampu menjelaskan prinsip kerja dari sensor optik pada pengontrol lampu kabin dan lampu utama dengan sensor photo transistor dan ldr
- Mampu mengaplikasikan sensor photo transistor dan ldr pada rangkaian
Alat
1. Power Supply DC
Generator DC atau generator arus searah
(DC) adalah salah satu jenis mesin listrik, dan fungsi utama mesin generator DC
adalah mengubah energi mekanik menjadi listrik DC (arus searah). Proses
perubahan energi menggunakan prinsip gaya gerak listrik yang diinduksi secara
energi. tegangan yang digunakan adalah 12v dan 6v
2. DC Voltmeter
Voltmeter DC yaitu alat ukur biasa digunakan untuk mengukur tegangan DC dengan cara mengukur beda potensial dari tegangan DC antara 2 titik suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. Penambah sebuah tahanan seri atau pengali (multiplier), mengubah gerakan d’arsonval menjadi sebuah voltmeter arus searah.
Bahan
1. Relay
relay berfungsi sebagai switch yang akan menutup dan membuka, sehingga arus dapat diputus. yang dibutuhkan pada rangkaian adalah relay 5 V single pole double Trow (spdt) dan doble pole double throw (dpdt)
2. Resistor
1. 2 buah resistor 1 kohm
2. 1 buah resistor 2 kohm
3. 1 buah resistor 50 ohm
4. 1 buah resistor 8 kohm
5. 1 buah resistor 10 Kohm
3.Lampu
lampu sebagai sumber penerangan
4. LM324
5. Dioda (1n4002)
Dioda adalah komponen/part elektronik aktif yang dibuat dari bahan semikonduktor yang berfungsi utama menyearahkan AC menjadi DC.
6. Transistor BC547
BC547 adalah Transistor NPN yang seringkali ditemukan dalam berbagai rangkaian elektronik, seperti untuk Amplifier dan Switch. Ini adalah Transistor yang memiliki terminal Basis, Emitor dan Colector.
7. PhotoTransistor
Photo Transistor adalah Transistor yang dapat mengubah energi cahaya menjadi listrik dan memiliki penguat (gain) Internal.
8. LDR
Dasar Teori
Kode Warna Resistor
1. Resistor dengan 4 cincin kode warna
Maka cincin ke 1 dan ke 2 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 3 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warnake 4 menunjukan nilai toleransi resistor.
2. Resistor dengan 5 cincin kode warna
Maka cincin ke 1, ke 2 dan ke 3 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 4 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warna ke 5 menunjukan nilai toleransi resistor.
3. Resistor dengan 6 cincin warna
Resistor dengan 6 cicin warna pada prinsipnya sama dengan resistor dengan 5 cincin warna dalam menentukan nilai resistansinya. Cincin ke 6 menentukan coefisien temperatur yaitu temperatur maksimum yang diijinkan untuk resistor tersebut
Kode Huruf Resistor
Kode Huruf Untuk Nilai Resistansi :
- R, berarti x1 (Ohm)
- K, berarti x1000 (KOhm)
- M, berarti x 1000000 (MOhm)
Kode Huruf Untuk Nilai Toleransi :
- F, untuk toleransi 1%
- G, untuk toleransi 2%
- J, untuk toleransi 5%
- K, untuk toleransi 10%
- M, untuk toleransi 20%
Komparator membandingkan dua tegangan listrik dan mengubah keluarannya untuk menunjukkan tegangan mana yang lebih tinggi.
di mana Vs adalah tegangan catu daya dan penguat operasional beroperasi di antara + Vs dan − Vs.)
C. RelayRelay 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.
D. dioda
Dioda adalah komponen/part elektronik aktif yang dibuat dari bahan semikonduktor yang berfungsi utama menyearahkan AC menjadi DC.Dioda mempunyai dua elektroda, yaitu anoda (A) dan katoda (K). Dioda bersifat hanya meluluskan satu potential/ polaritas tegangan dan menahan/tidak meluluskan potential tegangan yang lainnya.Dioda yang digunakan adalah dioda power-rectifier (1n4002) Yaitu dioda penyearah untuk keperluan power-supply (sumber daya). Dioda ini sangat umum dan paling banyak penerapannya di berbagai rangkaian elektronik. Dioda jenis ini mempunyai rating arus max.1A.
Cara Pemasangan Dioda dalam Rangkaian Elektronika
E. potensiometer
Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.
Prinsip kerjanya, Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer.
F. Phototransistor
Photo Transistor adalah Transistor yang dapat mengubah energi cahaya menjadi listrik dan memiliki penguat (gain) Internal. Penguat Internal yang terintegrasi ini menjadikan sensitivitas atau kepekaan Photo Transistor terhadap cahaya jauh lebih baik dari komponen pendeteksi cahaya lainnya seperti Photo Diode ataupun Photo Resistor. Photo Transistor dirancang khusus untuk aplikasi pendeteksian cahaya sehingga memiliki Wilayah Basis dan Kolektor yang lebih besar dibanding dengan Transistor normal umumnya. Bahan Dasar Photo Transistor pada awalnya terbuat dari bahan semikonduktor seperti Silikon dan Germanium yang membentuk struktur Homo-junction. Photo Transistor pada umumnya dikemas dalam bentuk transparan pada area dimana Photo Transistor tersebut menerima cahaya.
G. LDR
Light Dependent Resistor (LDR) terbuat dari bahan semikonduktor terbuka seperti cadmium sulphide yang mengubah resistansi listriknya dari beberapa ribu Ohm dalam gelap menjadi hanya beberapa ratus Ohm ketika cahaya jatuh ke atasnya dengan menciptakan pasangan lubang-elektron dalam materi.Efek bersihnya adalah peningkatan konduktivitasnya dengan penurunan resistansi untuk peningkatan penerangan. Selain itu, sel fotoresistif memiliki waktu respon lama yang membutuhkan beberapa detik untuk merespon perubahan intensitas cahaya.
Bahan yang digunakan sebagai substrat semikonduktor meliputi, timbal sulfida (PbS), timbal selenida (PbSe), indium antimonide (InSb) yang mendeteksi cahaya dalam kisaran infrared dengan yang paling umum digunakan dari semua sensor cahaya photoresistif adalah Cadmium Sulphide ( Cds ).Cadmium sulfida digunakan dalam pembuatan sel fotokonduktif karena kurva respon spektralnya sangat cocok dengan mata manusia dan bahkan dapat dikontrol menggunakan obor sederhana sebagai sumber cahaya. Biasanya, ia memiliki puncak panjang gelombang sensitivitas ( λp ) sekitar 560nm hingga 600nm dalam rentang spektral yang terlihat.
H. Lampu
Lampu adalah sebuah peranti yang memproduksi cahaya. Kata "Lampu" dapat juga berarti bola Lampu. Lampu adalah sebuah benda yang berfungsi sebagai penerang, lampu memiliki bentuk seperti botol dengan rongga yang berisi kawat kecil yang akan menyalah apabila disambungkan ke aliran listrik.
jenis-janis lampu
1. Lampu Halogen
Lampu ini menggunakan kawat dan bahan tungsten dan di dalam ruang vakumnya diberi gas. Gas mi mempunyai fungsi menciptakan sinar yang kuat. Lampu halogen mi digunakan sebagai Lampu sorot. Lampu halogen biasanya memiliki reflektor (cermin dibelakangnya) untuk memperkuat cahaya yang keluar. Fittingnya biasanya khusus, namun saat ini ada pula yang dengan jenis fitting biasa.
2. Lampu Pijar
Lampu jenis ini berpijar kawat filamennya saat aliran listrik mengalirinya. Pijaran kawat inilah yang berubah menjadi cahaya. Jenis Lampu ini sangat mudah menyala tetapi sangat panas untuk pemakaian yang relatif lama. Oleh karena itu. Lampu jenis ini boros energi.Warna cahaya Lampu pijar adalah kuning derajat suhu warna 2‟500 – 2‟700 K (Kelvin) Jenis Lampu yang dikembangkan Thomas Alfa Edison ini memakai filamen tungsten yaitu semacam kawat pijar didalam bola kaca yang diisi gas nitrogen, argon, kripton, hidrogen dan sebagainya.
3. Lampu LED
Lampu LED ini merupakan jenis Lampu yang paling hemat pemakaian energinya. Lampu ini konstruksinya kecil sehingga dapat diterapkan dalam berbagai aplikasi. Disamping itu, warna yang dihasilkan berwarna-warni sehingga nampak indah. Jenis-jenis Lampu memang sangat menguntungkan bagi kehidupan kita. Dengan mempergunakan jenis Lampu yang sesuai, maka dekorasi rumah kita dapat menjadi indah. Lampu ini merupakan sirkuit semikonduktor yang memancarkan cahaya ketika dialiri listrik. Sifatnya berbeda dengan filamen yang harus dipijarkan (dibakar) atau lampu TL yang merupakan pijaran partikel. Lampu LED memancarkan cahaya lewat aliran listrik yang relatif tidak menghasilkan banyak panas. Karena itu Lampu LED terasa dingin dipakai karena tidak menambah panas ruangan seperti lampu pijar. Lampu LEDjuga memiliki warna sinar yang beragam, yaitu putih, kuning, dan warna-warna lainnya.
2. perhatikan datasheet pada setiap komponen rangkain
3. rangkailah phototransistor dengan menghubungkan collectornya ke suplai dan emitornya ke pembagi tegangan, hubungkan resitor 50 ohm dengan basis Q1 dan resistor 100k dengan ground, sambungkan juga suplay ke resistor 1k(R2) dan dihubungkan dengan resistor 8kohm yang terhubung dengan basis Q2 dan collector Q1, hubungkan emiotor Q1 ke ground, hubungkan suplay dengan relay dan dioda yang diparalelkan lalu hubungkan dengan collector Q2, hubungkan emitor Q2 ke ground.
4. untuk lampu dihubungkan pada com relay dan untuk suplay 12v dipasangkan dengan kaki nc relay dan suplay 6V dihubungkan ke kaki no relay.
5. rangakailah LDR yang dihubungkan dengan pembagi tegangan, dengan resistor 1k dihubungkan pada kaki negatif comparator, dan resistor 10k dihubungkan dengan ground, untuk potensio dihubungkan dengan suplay dan ground, dan outputnya dihubungkan ke kaki positif comparator, untuk output comparator dihubungan dengan resisitor 2k dan basis Q3, lalu hubungkan suplay dengan dioda dan relay yang dipalelkan lalu dihubungkan ke collector resistor, untuk emitornya dihubngkan ke ground.
6. untuk suplay dihubungakan dengan com relay, lalu untuk lampu dihubungkan ke no relay dan terhubung ke ground
7. pastikan rangkaian berjalan dengan kondisi yang diinginkan
apabila phototransistor mendeteksi cahaya pada basisnya, maka photo transistor tersebut akan mengalirkan arus dari suplay ke collector dan ke emitor lalu dihubungkan dengan pembagi tegangan dimana r3 terhubung ke basis dari Q1, dan R1 terhubung ke ground, Apabila tegangan yang masuk pada Q1 besar dari 0,7 maka transistor Q1 akan aktif, sehingga arus dari suplay masuk ke R2, lalu dihubungkan ke R4 atau basis Q2 dan collector Q1, karna Q1 aktif maka arus dari collector diteruskan ke emitor dan terhubung ke ground, karna terhubung lansung ke ground maka tegangan pada Q2 kecil dari 0,7 sehingga Q2 tidak aktif, dan arus dari suplay yang melewati relay dan masuk ke collector dari Q2, tidak terhubung ke emitor dan ground karan Q2 tidak aktif, sehingga relay dalam kondisi off atau dikanan, dan lampu terhubung pada suplay 12 volt dan lampu akan terang maksimal.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar