Rangkaian Tugas 3

RANGKAIAN PENDETEKSI SUHU 

 Berdasarkan Gambar 14.4 Tekanan Kesetimbangan CO2 Sama Pada Temperatur Yang Sama



1. Tujuan[kembali]
 
 - Mampu memahami tentang penggunaan Thermistor sebagai pendeteksi
   suhu
 - Mampu mengenali berbagai komponen yang ada pada pendeteksi suhu
   yang disimulasikan di proteus
 - Mampu menggunakan proteus dan pengaplikasiannya untuk mendeteksi
   suhu
 - Mampu merancang rangkaian simulasi pendeteksi suhu tersebut dan
    mensimulasikannya pada proteus


2. Alat dan Bahan[kembali]

2N2222

Fungsi : Sebagai amplifier
Spesifikasi : Q1 2N2222









- Battery

Fungsi : Sebagai sumber arus listrik dengan menyimpan energi potensial listrik

Spesifikasi : BAT 1 9V









- LED-BLUE dan LED-RED

Fungsi : Untuk melihat adanya arus listrik yang mengalir




















-NTSD0XR502
Fungsi :  Untuk mengukur suhu











- Relay

Fungsi:Untuk melindungi komponen lainnya dari kelebihan tegangan, memperkecil terjadinya penurunan tegangan, dan mengendalikan sirkuit tegangan tinggi






- Resistor

Fungsi : Penghambat arus listrik








3. Dasar Teori[kembali]

Sensor Suhu

Pengertian Sensor Suhu dan Jenis-jenisnya – Sensor Suhu atau Temperature Sensors adalah suatu komponen yang dapat mengubah besaran panas menjadi besaran listrik sehingga dapat mendeteksi gejala perubahan suhu pada obyek tertentu. Sensor suhu melakukan pengukuran terhadap jumlah energi panas/dingin yang dihasilkan oleh suatu obyek sehingga memungkinkan kita untuk mengetahui atau mendeteksi gejala perubahan-perubahan suhu tersebut dalam bentuk output Analog maupun Digital. Sensor Suhu juga merupakan dari keluarga Transduser.

Contoh peralatan-peralatan listrik maupun elektronik yang menggunakan Sensor Suhu diantaranya seperti Thermometer Suhu Ruangan, Thermometer Suhu Badan, Rice Cooker, Kulkas, Air Conditioner (Pendingin Ruangan) dan masih banyak lagi.

Jenis-jenis Sensor Suhu (Temperature Sensors)

Saat ini, terdapat banyak jenis Sensor Suhu dengan karakteristik yang berbeda-beda sesuai dengan aplikasinya. Berikut ini beberapa jenis Sensor Suhu yang sering ditemukan dalam rangkaian elektronika ataupun peralatan listrik beserta penjelasan singkatnya :

1. Termostat (Thermostat)

Thermostat adalah jenis Sensor suhu Kontak (Contact Temperature Sensor) yang menggunakan prinsip Electro-Mechanical. Thermostat pada dasarnya terdiri dari dua jenis logam yang berbeda seperti Nikel, Tembaga, Tungsten atau aluminium. Dua Jenis Logam tersebut kemudian ditempel sehingga membentuk Bi-Metallic strip. Bi-Metallic Strip tersebut akan bengkok jika mendapatkan suhu tertentu sehingga bergerak memutuskan atau menyambungkan sirkuit  (ON/OFF).

Thermostat sering digunakan pada peralatan listrik seperti Oven, Seterika dan Water Heater.


2. Thermistor

Thermistor adalah komponen elektronika yang nilai resistansinya dipengaruhi oleh Suhu. Thermistor yang merupakan singkatan dari Thermal Resistor ini pada dasarnya terdiri dari 2 jenis yaitu PTC (Positive Temperature Coefficient) yang nilai resistansinya akan meningkat tinggi ketika suhunya tinggi dan NTC (Negative Temperature Coefficient) yang nilai resistansinya menurun ketika suhunya meningkat tinggi.

Thermistor yang dapat mengubah energi listrik menjadi hambatan ini terbuat dari bahan keramik semikonduktor seperti Kobalt, Mangan atau Nikel Oksida yang dilapisi dengan kaca.


Keuntungan dari Thermistor adalah sebagai berikut :

  • Memiliki Respon yang cepat atas perubahan suhu.
  • Lebih murah dibanding dengan Sensor Suhu jenis RTD (Resistive Temperature Detector).
  • Rentang atau Range nilai resistansi yang luas berkisar dari 2.000 Ohm hingga 10.000 Ohm.
  • Memiliki sensitivitas suhu yang tinggi.

Thermistor (PTC/NTC) banyak diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika seperti Voltage Regulator, sensor suhu kulkas, pendeteksi kebakaran, Sensor suhu pada Otomotif, Sensor suhu pada Komputer, sensor untuk memantau pengisian ulang Baterai pada ponsel, kamera dan Laptop.


3. Resistive Temperature Detector (RTD)

Resistive Temperature Detector atau disingkat dengan RTD memiliki fungsi yang sama dengan Thermistor jenis PTC yaitu dapat mengubah energi listrik menjadi hambatan listrik yang sebanding dengan perubahan suhu. Namun Resistive Temperature Detector (RTD) lebih presisi dan memiliki keakurasian yang lebih tinggi jika dibanding dengan Thermistor PTC. Resistive Temperature Detector  pada umumnya terbuat dari bahan Platinum sehingga disebut juga dengan Platinum Resistance Thermometer (PRT).

Keuntungan dari Resistive Temperature Detector (RTD)

  • Rentang suhu yang luas yaitu dapat beroperasi di suhu -200⁰C hingga +650⁰C.
  • Lebih linier jika dibanding dengan Thermistor dan Thermocouple
  • Lebih presisi, akurasi dan stabil.



4. Thermocouple (Termokopel)

Thermocouple adalah salah satu jenis sensor suhu yang paling sering digunakan, hal ini dikarenakan rentang suhu operasional Thermocouple yang luas yaitu berkisar -200°C hingga lebih dari 2000°C dengan harga yang relatif rendah. Thermocouple pada dasarnya adalah sensor suhu Thermo-Electric yang terdiri dari dua persimpangan (junction) logam yang berbeda. Salah satu Logam di Thermocouple dijaga di suhu yang tetap (konstan) yang berfungsi sebagai junction referensi sedangkan satunya lagi dikenakan suhu panas yang akan dideteksi. Dengan adanya perbedaan suhu di dua persimpangan tersebut,  rangkaian akan menghasilkan tegangan listrik tertentu yang nilainya sebanding dengan suhu sumber panas.

Keuntungan Thermocouple adalah sebagai berikut :

  • Memiliki rentang suhu yang luas
  • Tahan terhadap goncangan dan getaran
  • Memberikan respon langsung terhadap perubahan suhu.


Selain jenis-jenis Sensor suhu diatas, Sensor Suhu atau Temperature Sensor juga dapat dibedakan menjadi dua jenis utama berdasarkan Hubungan fisik Sensor suhu dengan Obyek yang akan dirasakan suhunya. Berikut ini adalah 2 jenis utama tersebut.


4. Prinsip Kerja[kembali]

Cara kerja rangkaian simulasi pendeteksi suhu. Pertama, arus akan mengalir dari Battery

ke Resistor yang mana terjadi penurunan arus listrik karena adanya hambatan. Setelah itu,

arus mengalir menuju NTSD0XR502 yang mana akan mendeteksi suhu yang ada di sekitar

dan terjadi penurunan arus. Kemudian, arus mengalir melewati 2N2222 yang akan membuat

sinyal arus listrik tersebut menguat. Selanjutnya, arus tersebut menuju Relay yang akan

menurunkan tegangan yang tinggi untuk melindungi komponen lainnya. Terakhir, arus

tersebut akan melewati LED sebagai penanda arus yang mengalir yang dimana, apabila

LED-BLUE yang hidup berarti menunjukkan suhu tersebut rendah, sedangkan apabila

LED-RED yang hidup berarti menunjukkan suhu tersebut tinggi.


5. Gambar Rangkaian[kembali]














6. Video[kembali]





7. Link Download[kembali]

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)