Aplikasi Pendeteksi Suhu Tubuh di Lift  

1. Tujuan[kembali]

  1.   Mengetahui komponen rangkaian gelombang mikropon dengan sensor Tranducer (LM35A)
  2.   Mensimulasi rangkain menggunakan software proteus  

 

2. Alat dan Bahan  [kembali]

 a.  LM35A

        Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor.

        Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35:

  • 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.


 b. 1N914

       1N914 adalah dioda dengan karakteristik tingkat konduktansi dan kecepatan yang tinggi untuk aplikasi switching, umum digunakan sebagai penyearah signal berarus rendah (small signal). Secara elektris karakteristik dioda ini ekivalen dengan 1N4148 dan seringkali keduanya dipertukarkan dalam rangkaian, namun sebenarnya 1N914 memiliki perbedaan signifikan: 1N914 dapat menangani arus lebih besar, dengan detail perbandingan     

        Spesaifikasi : 

Parameter Kondisi Pengujian Simbol 1N4148 1N914 Unit
Peak forward surge current tp=1s IFSM 2 4 A
Average forward current VR = 0 IF(AV) 150 200 mA

 

c. Resistor 

        Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm

        

WarnaPita pertamaPita keduaPita ketiga
(pengali)
Pita keempat
(toleransi)
Pita kelima
(koefisien suhu)
Hitam00× 100
Cokelat11×101± 1% (F)100 ppm
Merah22× 102± 2% (G)50 ppm
Jingga (oranye)33× 10315 ppm
Kuning44× 10425 ppm
Hijau55× 105± 0.5% (D)
Biru66× 106± 0.25% (C)
Ungu77× 107± 0.1% (B)
Abu-abu88× 108± 0.05% (A)
Putih99× 109
Emas× 10−1± 5% (J)
Perak× 10−2± 10% (K)
Kosong± 20% (M)




                                                               

d. Baterai Cell

        Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.

        


e. DC Voltmeter 

        VOLTMETER DC adalah alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. Umumnya alat ini dipakai oleh teknisi elektronik dalam alat multi tester listrik yang disebut avometer gabungan dari fungsi amperemeter, voltmeter dan ohmmeter

        Spesifikasi : 
        
  • Terminal positif dan negatif.
  • Batas ukur.
  • Setup pengatur fungsi.
  • Jarum penunjuk.
  • Skala tinggi dan rendah.

  
 
 
f. POT-HG

        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.    
    
        Spesifikasi : 
        
  1. Penyapu atau disebut juga dengan Wiper
  2. Element Resistif
  3. Terminal
    

 
A. LM35A (Sensor Tranducer) 
 
        LM35 adalah komponen sensor suhu berukuran kecil seperti transistor (TO-92), komponen yang sangat mudah digunakan ini mampu mengukur suhu hingga 100 derajad celcius. Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan. Dengan tegangan keluaran yang terskala linear dengan suhu terukur, yakni 10 milivolt per 1 derajad celcius. Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (selfheating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC. Aplikasi-aplikasi seperti thermometer ruang digital, mesin pasteurisasi, atau termometer badan digital. 
 
Simbol LM35 : 
 
Essay: 13. Pelajari tentang LM35 | KL801 
 
 

  B. 1N914

`        1N914 adalah dioda dengan karakteristik tingkat konduktansi dan kecepatan yang tinggi untuk aplikasi switching, umum digunakan sebagai penyearah signal berarus rendah (small signal). Secara elektris karakteristik dioda ini ekivalen dengan 1N4148 dan seringkali keduanya dipertukarkan dalam rangkaian, namun sebenarnya 1N914 memiliki perbedaan signifikan: 1N914 dapat menangani arus lebih besar, dengan detail perbandingan sebagai berikut:

ParameterKondisi PengujianSimbol1N41481N914Unit
Peak forward surge current tp=1µs IFSM 2 4 A
Average forward currentVR = 0IF(AV)150200mA

 Simbol 1N914 : 

Name that Diode - Mindtribe 

 

 

C. Resistor

        Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm:

                                                           

Symbol Resistor: 

         

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna:
1. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang pertama
2. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang kedua
3. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ketiga
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10(10^n) 


D. Baterai Cell
 
         Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik. Ketika baterai memasok daya listrik, terminal positifnya adalah katode dan terminal negatifnya adalah anoda.Terminal bertanda negatif adalah sumber elektron yang akan mengalir melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal positif. Ketika baterai dihubungkan ke beban listrik eksternal, reaksi redoks mengubah reaktan berenergi tinggi ke produk berenergi lebih rendah, dan perbedaan energi-bebas dikirim ke sirkuit eksternal sebagai energi listrik. Secara historis istilah "baterai" secara khusus mengacu pada perangkat yang terdiri dari beberapa sel, namun penggunaannya telah berkembang untuk memasukkan perangkat yang terdiri dari satu sel.
 

Simbol Baterai : 


Cara kerja baterai Ada aliran arus #listrik yang mengalir dari kutub positif (anoda) ke kutub negatif (katoda). Sedangkan elektron akan mengalir dari kutub negatif menuju kutub positif. Di dalambaterai sendiri, terjadi sebuah reaksi kimia yang menghasilkan elektron.

 
E. DC Voltmeter

        VOLTMETER DC adalah alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.

R shunt

Penambahan sebuah tahanan seri atau pengali (multiplier), mengubah gerakan d’arsonval menjadi sebuah voltmeter arus searah. Tahanan pengali membatasi arus ke alat ukur agar tidak melebihi arus sakala penuh (Idp).

Nilai tahanan pengali yang diperlukan untuk memperbesar batas ukur tegangan ditentukan dari gambar berikut,

g1

V = Im (Rs + Rm)

Rs= – Rm

Im           = arus galvanometer

Rm         = tahanan dalam alat ukur

Rs           = tahanan pengali

V             = Batas ukur yang diinginkan

Efek pembebanan

Bila sebuah voltmeter dihubungkan antara dua titik di dalam sebuah rangkaian tahanan tinggi, dia bertindak sebagai shunt bagi bagian rangkaian sehinga memperkecil tahanan ekivalen dalam bagian rangkaian tersebut. Berarti voltmeter akan menghasilkan penunjukan tegangan yang lebih rendah dari yang sebenarnya sebelum dihubungkan. Efek ini disebut efek pembebanan instrumen yang terutama disebabkan oleh sensitivitas rendah.

Simbol DC Voltmeter : 

F. POT-HG

        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.

Simbol POT-HG : 


 



4. Percobaan [kembali]

A. Prosedur Percobaan : 

  • Siapkan alat dan bahan pada library proteus 
  • Letakkan LM35A kedalam proteus
  • Letakkan juga baterai kedalam proteus, dan baterai di set menjadi 5V
  • Setelah itu sanbungkan antara Sensor dengan baterai.
  • Lalu letakkan dioda 1N914 sebanyak 2 buah, dan tambahkan ground, Ubah menjadi 18K
  • Sambung semua rangkaian tadi
  • Setelah itu letakkan resistor Minress 100K dan tambahkan ground, serta sambungkan ke rangkaian
  • Tempelkan DC Voltmeter beserta ground dan sambungkan ke rangkaian 
  • Letakkan juga POT-HG 
  • Setelah itu kita dapat menghidupkan rangkaiannya.

B. Rangkaian Simulasi : 

        1. Foto : 


 

        2. Prinsip Kerja :

        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 .

        Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung yang ditanahkan sehingga dapat bertindak sebagai suatu antenna penerima dan simpangan didalamnya, juga dapat bertindak sebagai perata arus yang mengkoreksi pada kasus yang sedemikian, dengan mengunakan metode bypass kapasitor dari Vin untuk ditanahkan. Maka dapat disimpulkan prinsip kerja sensor LM35 sebagai berikut:
• Suhu lingkungan di deteksi menggunakan bagian IC yang peka terhadap suhu
• Suhu lingkungan ini diubah menjadi tegangan listrik oleh rangkaian di dalam IC, dimana perubahan suhu berbanding lurus dengan perubahan tegangan output.

 5. Video [kembali]


6. Link Download[kembali]     
  1. Donwload Simulasi Proteus : Klik disini..
  2. Download Gambar Rangkaian : Klik disini..
  3. Download Video : Klik disini..
  4. Download HTML : Klik disini..
  5. Download Datasheet LM35 sensor : Klik disini..
  6. Download Datasheet 1N914 : Klik disini..
  7. Download Datasheet Resistor : Klik disini..
  8. Download Datasheet Baterai Cell : Klik disini..
  9. Download Datasheet DC Voltmeter: Klik disini..
 10. Download Datasheet POT-HG : Klik disini..





Tidak ada komentar:

Posting Komentar

SISTEM DIGITAL TAHUN 2022 OLEH : Wahyoe Olfat Pratama 2010952045 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2021