BLOG KULIAH

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

Aplikasi Pendeteksi Cahaya Pada Handphone

1. Tujuan [kembali]

Merangkai sensor ultraviolet dengan op-amp tipe inverting amplifier menggunakan proteus
Menyelesaikan tugas pengantar UTS

2. Alat dan Bahan [kembali]

a. Sensor Ambient light

Sensor Ambient light adalah sensor yang berfungsi untuk mengetahui kadar cahaya yang ada di lingkungan sekitar kamu. Ketika kadar cahaya di ruangan kamu kurang, maka secara otomatis layar smartphone kamu akan semakin diredupkan, begitu juga sebaliknya

Specification
* Detects ambient light density
* Works with Cds Photoresistor
* Analog voltage output: 0 to 5 Vdc
* Suitable supply voltage: +3 to 5Vdc
* Interface with microcontrollers and logic circuits
* Standard 3-pin PCB connector
* Analog sensors
* Uses PH 2.0 socket
* Special sensor with Arduino expansion boards

b. CAP

Salah satu komponen pada sistem pengapian mobil adalah distributor. Selain membagi tegangan sekunder, dalam satu unit distributor mobil memiliki banyak komponen yang memiliki fungsi tersendiri.

c. LED

Light Emitting Diode atau yang sering disingkat LED merupakan sebuah komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan cahaya monokromatik melalui tegangan maju. LED terbuat dari bahan semi konduktor yang merupakan keluarga dioda.

Spesifikasi Lampu LED

Klasifikasi 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.

d. OP-AMP

Penguat operasional (bahasa Inggris: operational amplifier) atau yang biasa disebut op-amp merupakan suatu jenis penguat elektronika dengan sambatan (bahasa Inggris: coupling) arus searah yang memiliki bati (faktor penguatan atau dalam bahasa Inggris: gain) sangat besar dengan dua masukan dan satu keluaran.

Spesifikasi :

Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)
Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)
Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)
Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)
Karakteristik tidak berubah dengan suhu

e. 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

Spesifikasi dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu.

Warna	Pita pertama	Pita kedua	Pita ketiga (pengali)	Pita keempat (toleransi)	Pita kelima (koefisien suhu)
Hitam	0	0	× 10⁰
Cokelat	1	1	×10¹	± 1% (F)	100 ppm
Merah	2	2	× 10²	± 2% (G)	50 ppm
Jingga (oranye)	3	3	× 10³		15 ppm
Kuning	4	4	× 10⁴		25 ppm
Hijau	5	5	× 10⁵	± 0.5% (D)
Biru	6	6	× 10⁶	± 0.25% (C)
Ungu	7	7	× 10⁷	± 0.1% (B)
Abu-abu	8	8	× 10⁸	± 0.05% (A)
Putih	9	9	× 10⁹
Emas			× 10⁻¹	± 5% (J)
Perak			× 10⁻²	± 10% (K)
Kosong				± 20% (M)

3. Dasar Teori [kembali]

A. Sensor Ambient light

Ambient Light Sensor biasa disebut sebagai illuminance atau illumination sensor, sensor optik, sensor kecerahan (brightness) dan sensor cahaya sederhana. Ambient light sensor (ALS) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi dan mengukur tingkat cahaya (iluminasi atau pengukur tingkat kecerahan cahaya) di sekitar smartphone atau perangkat pintar lainnya. Apabila kecerahan (brightness) smartphone diatur ke aturan otomatis, maka smartphone dapat mendeteksi jumlah cahaya yang hadir dan mengoptimalkan kecerahan layar, sehingga pengguna dapat melihat layar lebih jelas. Selain itu, pengguna tidak perlu repot mengatur tingkat kecerahan untuk menghemat baterai, karena dengan adanya ALS maka smartphone akan mereduksi cahaya yang dengan otomatis akan mereduksi penggunaan baterai. Dengan begitu, penggunaan daya pun akan lebih hemat. Misal, lingkungan di sekitar kita mempunyai cahaya terlalu terang, maka sensor ini akan menyesuaikan penerangan pada layar, dengan menambah penerangan atau meredupkan. Sensor ini juga sangat membantu kita apabila kita sedang menonton video ataupun kita sedang membaca di smartphone atau perangkat pintar lainnya. Misal, jika kita melakukan setting monitor dalam 30 detik akan mati, maka saat kita membaca atau menonton harus menyentuh layar monitor agar selalu terjaga dan tidak mati. Namun dengan sensor ambient light, smartphone akan secara otomatis mengatur kondisi layar dari smartphone kita agar tetap on.

B. CAP

Salah satu komponen pada sistem pengapian mobil adalah distributor. Selain membagi tegangan sekunder, dalam satu unit distributor mobil memiliki banyak komponen yang memiliki fungsi tersendiri.

C. LED

LED adalah sejenis dioda semikonduktor istimewa. Seperti sebuah dioda normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction. Pembawa-muatan – elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektroda dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon.

Symbol LED :

D. OP-AMP

Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.

Sebuah rangkaian Op-Amp memiliki dua input (masukan) yaitu satu Input Inverting dan satu Input Non-inverting serta memiliki satu Output (keluaran). Sebuah Op-Amp juga memiliki dua koneksi catu daya yaitu satu untuk catu daya positif dan satu lagi untuk catu daya negatif. Bentuk Simbol Op-Amp adalah Segitiga dengan garis-garis Input, Output dan Catu dayanya seperti pada gambar dibawah ini. Salah satu tipe IC Op-Amp yang populer adalah IC741.

Karakteristik Op-Amp (Operational Amplifier)

Karakteristik Faktor Penguat atau Gain pada Op-Amp pada umumnya ditentukan oleh Resistor Eksternal yang terhubung diantara Output dan Input pembalik (Inverting Input). Konfigurasi dengan umpan balik negatif (Negative Feedback) ini biasanya disebut dengan Closed-Loop configuration atau Konfigurasi Lingkar Tertutup. Umpan balik negatif ini akan menyebabkan penguatan atau gain menjadi berkurang dan menghasilkan penguatan yang dapat diukur serta dapat dikendalikan. Tujuan pengurangan Gain dari Op-Amp ini adalah untuk menghindari terjadinya Noise yang berlebihan dan juga untuk menghindari respon yang tidak diinginkan. Sedangkan pada Konfigurasi Lingkar Terbuka atau Open-Loop Configuration, besar penguatannya adalah tak terhingga (∞) sehingga besarnya tegangan output hampir atau mendekati tegangan Vcc.

E. 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:

{\begin{aligned}V&=IR\\I&={\frac {V}{R}}\end{aligned}}

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)

4. Percobaan [kembali]

A. Prosedur Percobaan

Pertama tama sediakan semua komponen di library proteus. Apabila semua komponen telah ada di library, maka buatlah rangkaian seperti gambar dibawah ini, atau teman teman dapat membuatnya beragam. Disini cara kerja sensor ultravioletnya, apabila sensornya menunjukkan malam hari atau tidak adanya sinar matahari, maka rangkaiannya tidak akan berjalan, dan lampunya gaakan hidup. Dan apabila sensor nya menunjukan siang hari atau sinar mataharinya terlihat, maka rangkaian akan berjalan, arus akan menuju ke LED, sehingga LED nya menyala.

B. Rangkaian Simulasi

1. Foto :

2. Prinsip Kerja :

Ambient Light Sensor akan menerima cahaya dan langsung diubah menjadi tegangan, kemudian tegangan tersebut akan dialirkan kepada Op-Amp terdekat, tegangan itu melalui output Op-Amp pertama untuk dikuatkan namun masih dalam bentuk tegangan balik, setelah itu tegangan tersebut dibuat menjadi tegangan searah pada Op-Amp kedua sehingga nilai yang terbaca pada voltmeter adalah tegangan dalam bentuk positif dan LED dapat menyala.

BLOG KULIAH

Karakteristik Op-Amp (Operational Amplifier)

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Arsip Blog