DC motor fan  Automatic menggunakan sensor suhu

Referensi Gambar 8.16

 

1. Tujuan

1. Untuk mengetahui cara membuat DC motor fan automatic menggunakan sensor suhu

2. Mampu menjelaskan cara kerja DC motor

3. Untuk memenuhi tugas kuliah


2. Alat dan Bahan


- Resistor

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

Spesifikasi : R1 1K





- Relay


Relay adalah komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar dengan menggunakan kendali listrik arus kecil. 

Spesifikasi : RL1 12V





- Op-Amp

Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. 

Spesifikasi : U2 OPAMP





- Battery 



Battery memiliki fungsi sebagai sumbaer arus listrik dengan menyimpan energi potensial listrik

Spesifikasi : BAT1 0.27V, BAT2 12V, BAT3 12V








- Diode 

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


Spesifikasi : D1 1N4007




- Temperature sensor

Berfungsi  sebagai pengatur suhu pada sistem elektronika


Spesifikasi : U1 LM35





- Motor DC

Berfungsi sebagai  untuk menndinginkan / menurunkan suhu yang terlalu panas.


Spesifikasi : KRPM










- Transistor BC547

Memiliki fungsi sebagai penguat amplifier, menahan sebagian arus yang mengalir, dan menguatkan arus dalam  rangkaian.


Spesifikasi : Q1 BC547






3. Dasar Teori

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 :
1. Memiliki Respon yang cepat atas perubahan suhu.
2. Lebih murah dibanding dengan Sensor Suhu jenis RTD (Resistive Temperature Detector).
3. Rentang atau Range nilai resistansi yang luas berkisar dari 2.000 Ohm hingga 10.000 Ohm.
4. 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)
 
1. Rentang suhu yang luas yaitu dapat beroperasi di suhu -200⁰C hingga +650⁰C.
2. Lebih linier jika dibanding dengan Thermistor dan Thermocouple
3. 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

 Cara kerja rangkaian simulasi pendeteksi suhu. Pertama, arus akan mengalir dari Battery 1 0.27V menuju kutub negatif dari Op Amp. Setelah itu, arus tersebut melewati Resistor 1k yang dimana di sini terjadi penurunan arus. Kemudian, arus yang mengalir akan diperkuat oleh BC547 sebagai transistornya. Selanjutnya, Battery 2 akan menambah arus sebesar 12V. Agar dapat menahan tegangan balik dan mencegah kelebihan tegangan, maka arus dari Baterry 2 akan melalui 1N4007 dan Relay.

 Terakhir, arus akan megalir melalui Battery 3 12V dan menuju Fan-DC. Dari simulasinya

 dapat kita lihat Fan-DC hanya akan bergerak apabila suhu pada LM35 mencapai 28 C dan tidak bergerak pada saat suhu belum mencapai 28 C. Hal ini terjadi karena sistem terlalu banyak menerima panas dari sistem, sehingga untuk menurunkan suhunya perlu dihidupkan Fan-DC.


5. Gambar Rangkaian









6. Video


7. Link Download

No comments:

Post a Comment

Subscribe to: Posts (Atom)

Periodic Relationships Among The Elements

  BAHAN PRESENTASI MATA KULIAH KIMIA 1  2020 OLEH M.Sean Mahogra Radi 2010952044 DOSEN PENGAMPU Dr.Darwison,MT Referensi: Chang, R. and Gold...