Tugas 2 Rangkaian Alarm Menggunakan Sensor Suhu

1. Tujuan [kembali]

  • Untuk mengetahui prinsip kerja sensor suhu.
  • Untuk mengetahui cara mensimulasikan rangkaian alarm sensor suhu dengan thermistor.
  • Untuk mengetahui prinsip kerja pada rangkaian alarm sensor suhu dengan thermistor.

2. Alat dan Bahan [kembali]

    a. Alat

  • Ground
  • Power Supply / Catu Daya

        b. Bahan

    • Resistor
    • Baterai 9  Volt


    • Transistor NPN

    • Potensiometer

    • Relay

    • Sensor Suhu Thermistor (NTC)

    • Buzzer

3. Dasar Teori [kembali]

  • Resistor 
Simbol resistor

        Resistor berfungsi sebagai penghambat jumlah arus yang megalir masuk ke dalam suatu rangkaian. Satuan resistor adalah Ohm (). Cara mengukur resistor, yaitu menggunakan alat ukur multimeter analog/digital, dan membaca kode warna resistor.


  • Baterai
Simbol baterai

    Baterai adalah sebuah benda yang bisa merubah energi kimia menjadi energi listrik. Energi yang dihasilkannya yaitu listrik searah atau DC. Satuan yang digunakan pada baterai yaitu Volt (V). Cara mengukurnya dengan alat ukur multimeter analog ataupun digital. 


  • Ground
Simbol Ground
 Ground ialah sistem pentanahan yang terpasang pada suatu instalasi listrik yang bekerja untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus dari sambaran petir ke bumi. Cara pemasangannya yaitu menggunakan sebuah elektroda khusus untuk pembumian yang ditanam di bawah tanah.


  • Transistor NPN

Simbol transistor NPN

    Transistor adalah sebuah komponen elektronika yang digunakan untuk penguat, sebagai sirkuit pemutus, sebagai penyambung, sebagai stabilitas tegangan, modulasi sinyal dan lain-lain. Fungsi transistor juga sebagai kran listrik yang dimana berdasarkan tegangan inputnya, memungkinkan pengalihat listrik yang akurat yang berasal dari sumber listrik. NPN artinya tipe transistor yang bekerja atau mengalirkan arus negatif dengan positif sebagai biasnya. Transistor NPN mengalirkan arus negatif dari emitor menuju ke kolektor. Emitor berperan sebagai input dan kolektor berperan sebagai output apabila transistor tersebut diberikan arus positif pada basisnya.

  • Relay


Relay merupakan saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen elektromekanikal yang terbagi atas 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.

  • Potensiometer

Simbol Potensiometer
    Potensiometer adalah sebuah jenis resistor yang mengatur sebuah tahanan atau hambatan secara linier atau Komponen resistif tiga kawat yang bertindak sebagai pembagi tegangan yang menghasilkan sinyal output tegangan variabel kontinu yang sebanding dengan posisi fisik wiper di sepanjang trek. Bagian-bagian penting dalam Komponen Potensiometer, yaitu Penyapu atau disebut juga dengan Wiper, Element Resistif, danTerminal.

    Potensio bekerja seperti resistor dengan semakin besar tahanan maka output (volt) semakin kecil, dan sebaliknya semakin kecil tahanan (ohm) maka output (volt) semakin besar. Ketika digunakan sebagai potensiometer, koneksi dibuat untuk kedua ujungnya serta penghapus, seperti yang ditunjukkan. Posisi penghapus kemudian memberikan sinyal output yang sesuai (pin 2) yang akan bervariasi antara level tegangan yang diterapkan ke satu ujung trek resistif (pin 1) dan yang di sisi lain (pin 3)

  • Power Supply / Catu Daya

Simbol Catu Daya

    
Power Supply atau dalam bahasa Indonesia atau disebut Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.  Pada dasarnya Power Supply atau Catu daya ini memerlukan sumber energi listrik yang kemudian mengubahnya menjadi energi listrik yang dibutuhkan oleh perangkat elektronika lainnya. Oleh karena itu, Power Supply kadang-kadang disebut juga dengan istilah Electric Power Converter. Power supply ini fungsinya sebagai pengubah dari tegangan listrik AC (Alternating Current atau arus bolak-balik) menjadi tegangan DC (Direct Current atau arus searah).

    Dalam sebuah power amplifier semua tidak bisa berdiri sendiri, atau saling terkait erat. Trafo harus bisa menangani rangkaian power dan rangkaian power harus bisa menangani beban atau speaker. Hal ini karena dalam elektronika/kelistrikan mengenal hukum Ohm, yang dinyatakan secara matematis dengan rumus persamaannya yaitu V = I * R, I = V/R, dan R = V/I. V adalah voltase(V), I adalah kuat arus(A), dan R adalah hambatan (Ω). 

  • Buzzer

Simbol Buzzer
    Buzzer ialah sebuah komponen elektronika dengan fungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm). Buzzer yang termasuk dalam keluarga Transduser ini juga sering disebut dengan Beeper.

    Buzzer yang sering ditemukan yaitu buzzer dengan jenis piezoelectric. Cara kerjanya menggunakan efek pizoelectric untuk menghasilkan suara atau bunyinya. Tegangan listrik yang diberikan ke bahan Piezoelectric akan menyebabkan gerakan mekanis, gerakan tersebut kemudian diubah menjadi suara atau bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia dengan menggunakan diafragma dan resonator.

  • Sensor Suhu Thermistor NTC
Simbol NTC

Thermistor adalah salah satu jenis Resistor yang nilai resistansi atau nilai hambatannya dipengaruhi oleh Suhu (Temperature). Thermistor merupakan singkatan dari “Thermal Resistor” yang artinya adalah Tahanan (Resistor) yang berkaitan dengan Panas (Thermal). Thermistor terdiri dari 2 jenis, yaitu Thermistor NTC (Negative Temperature Coefficient) dan Thermistor PTC (Positive Temperature Coefficient).

4. Percobaan [kembali]

    a. Prosedur Percobaan:

    1. Bukalah aplikasi proteus terlebih dahulu.
    2. Buka schematic capture, pilih bagian component mode (), dan pada bagian devices klik 'P'.
    3. Pastikan kategorinya berada pada all categories agar mudah dalam melakukan pencarian.
    4. Ketikkan semua nama bahan komponen yang dibutuhkan dalam rangkaian.
    5. Double klik komponen yang kita butuhkan agar komponen tersebut muncul dikolom Devices.
    6. Buka bagian Terminals mode ().
    7. Pilih terminal yang diperlukan.
    8. Setelah semua komponen didapatkan, letakkan komponen pada papan rangkaian.
    9. Rangkailah semua komponen sesuai prinsipnya.
    10. Klik play (pada bagian kiri bawah aplikasi untuk menjalankan rangkaian simulasi.
    11. Saat di play, jika rangkaian simulasi sudah benar dan sesuai, maka akan muncul output suara pada buzzer.

    b. Rangkaian Simulasi

Foto rangkaian simulasi

Rangkaian saat tidak ada Arus



Prinsip kerja rangkaian simulasi [kembali]

Rangkaian saat ada Arus

  1. R1, Thermistor dan VR1 dipasang seri supaya dapat menentukan pembagian tegangan yang sesuai yang akan diberikan ke transistor switching.
  2. Tegangan supply adalah sama dengan jumlah tegangan yang jatuh pada R1, Thermistor dan VR1. Tegangan pada VR1 paralel terhadap basis transistor, sehingga pada saat tegangan pada VR1 mencapai 0,7 volt maka transistor akan aktif dan mengaktifkan relay sehingga alarm/buzzer akan terenergise .
  3. Thermistor dipasang pada bagian atas dari VR1 dimaksudkan supaya pada saat suhu naik tegangan pada titik trigger (basis transistor = VR1) akan mengalami kenaikan, dikarenakan thermistor (NTC) tersebut akan mengalami penurunan nilai resistansi seiring dengan kenaikan suhu.

    c. Video [kembali]




Electricity LightningElectricity Lightning