Teknik Elektro

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. TUJUAN

2. KOMPONEN

3. DASAR TEORI

4. PRINSIP KERJA

5. RANGKAIAN DAN VIDEO

6. DOWNLOAD

JENDELA OTOMATIS DENGAN SENSOR LDR

1. TUJUAN [kembali]

· Mengetahui sensor LDR Sensor

· mengetahui prinsip kerja sensor LDR Sensor

· Mampu mengaplikasikan sensor LDR Sensor

2. KOMPONEN [kembali]

a. Resistor

Resistor 1k Ohm

Resistor berfungsi untuk menghambat arus dalam rangkaian listrik.

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :

1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.

2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.

3. Masukan 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).

5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor.

b. transistor 2N1711

Dalam rangkaian modern, transistor adalah nyawanya, Komponen ini paling aktif bekerja mengontrol arus listrik. Bahan transistor adalah silikon atau germanium yaitu semikonduktor yang memiliki sifat diantara konduktor dan isolator

c. sensor LDR

Light Dependent Resistor atau disingkat dengan LDR adalah jenis Resistor yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya. Nilai Hambatan LDR akan menurun pada saat cahaya terang dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam kondisi gelap. Dengan kata lain, fungsi LDR (Light Dependent Resistor) adalah untuk menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan menghambat arus listrik dalam kondisi gelap.

d. relay

Berfungsi untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.

e. Batterai

sebagai sumber tegangan DC

f. Motor DC

Pada motor DC kumparan medan disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Motor DC sering dimanfaatkan sebagai penggerak pintu geser otomatis dan dalam rangkaian robot sederhana.

g. Sensor Hujan

Sensor hujan adalah jenis sensor yang berfungsi untuk mendeteksi terjadinya hujan atau tidak, yang dapat difungsikan dalam segala macam aplikasi dalam kehidupan sehari – hari.

3. DASAR TEORI [kembali]

Light Dependent Resistor atau disingkat dengan LDR adalah jenis Resistor yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya. Nilai Hambatan LDR akan menurun pada saat cahaya terang dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam kondisi gelap. Dengan kata lain, fungsi LDR (Light Dependent Resistor) adalah untuk menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan menghambat arus listrik dalam kondisi gelap.

Naik turunnya nilai Hambatan akan sebanding dengan jumlah cahaya yang diterimanya. Pada umumnya, Nilai Hambatan LDR akan mencapai 200 Kilo Ohm (kΩ) pada kondisi gelap dan menurun menjadi 500 Ohm (Ω) pada Kondisi Cahaya Terang.

Alat Ukur yang digunakan untuk mengukur nilai hambatan LDR adalah Multimeter dengan fungsi pengukuran Ohm (Ω). Agar Pengukuran LDR akurat, kita perlu membuat 2 kondisi pencahayaan yaitu pengukuran pada saat kondisi gelap dan kondisi terang. Dengan demikian kita dapat mengetahui apakah Komponen LDR tersebut masih dapat berfungsi dengan baik atau tidak.

Prinsip kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya. LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya kan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar.

Sensor hujan adalah jenis sensor yang berfungsi untuk mendeteksi terjadinya hujan atau tidak, yang dapat difungsikan dalam segala macam aplikasi dalam kehidupan sehari – hari. Dipasaran sensor ini dijual dalam bentuk module sehingga hanya perlu menyediakan kabel jumper untuk dihubungkan ke mikrokontroler atau Arduino. Prinsip kerja dari module sensor ini yaitu pada saat ada air hujan turun dan mengenai panel sensor maka akan terjadi proses elektrolisasi oleh air hujan. Dan karena air hujan termasuk dalam golongan cairan elektrolit yang dimana cairan tersebut akan menghantarkan arus listrik

Pada sensor hujan ini terdapat ic komparator yang dimana output dari sensor ini dapat berupa logika high dan low (on atau off). Serta pada modul sensor ini terdapat output yang berupa tegangan pula. Sehingga dapat dikoneksikan ke pin khusus Arduino yaitu Analog Digital Converter. Dengan singkat kata, sensor ini dapat digunakan untuk memantau kondisi ada tidaknya hujan di lingkungan luar yang dimana output dari sensor ini dapat berupa sinyal analog maupun sinyal digital.

Spesifikasi sensor hujan :

1. Sensor ini bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5cm x 4cm berlapis nikel dan dengan kualitas tinggi pada kedua sisinya

2. Pada lapisan module mempunyai sifat anti oksidasi sehingga tahan terhadap korosi

3. Tegangan kerja masukan sensor 3.3V – 5V

4. Menggunakan IC comparator LM393 yang stabil

5. Output dari modul comparator dengan kualitas sinyal bagus lebih dari 15mA

6. Dilengkapi lubang baut untuk instalasi dengan modul lainnya

7. Terdapat potensiometer yang berfungsi untuk mengatur sensitifitas sensor

8. Terdapat 2 Output yaitu digital (0 dan 1) dan analog (tegangan)

9. Dimensi PCB yaitu 3.2 cm x 1.4 cm.

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.

Karakteristik IC OpAmp

· 1. Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)

· 2. Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)

· 3. Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)

· 4. Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)

5. Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)

· 6. Karakteristik tidak berubah dengan suhu

Inverting Amplifier

NonInverting

Komparator

Adder

Rangkaian Dasar OpAmp

Bentuk Gelombang

Relay

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 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.

Terdapat besi atau yang disebut dengan nama iron core dililit oleh sebuah kumparan yang berfungsi sebagai pengendali. Sehingga ketika kumparan coil diberikan arus listrik maka akan menghasilkan gaya elektromagnet. Gaya tersebut selanjutnya akan menarik armature untuk pindah posisi dari normally close ke normally open. Dengan demikian saklar menjadi pada posisi baru normally open yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika armature sudah tidak dialiri arus listrik lagi maka ia akan kembali pada posisi awal, yaitu normally close.

Fitur:
1. Tegangan pemicu (tegangan kumparan) 5V
2. Arus pemicu 70mA
3. Maksimum beban AC 10A @ 250/125V
4. Maksimum baban DC 10A @ 30/28V
5. Switching maksimum 300 operasi/menit

Buzzer

Buzzer listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara.

Buzzer dapat bekerja dengan baik dalam menghasilkan frekuensi kisaran 1-5 KHz hingga 100 KHz untuk aplikasi ultrasound. Tegangan operasional buzzer yang umumnya berkisar 3-12 V.

Cara Kerja Buzzer

Tegangan Listrik yang mengalir ke buzzer akan menyebabkan gerakan mekanis, gerakan tersebut akan diubah menjadi suara atau bunyi yang dapat didengar oleh manusia.

Motor DC

Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC.

Prinsip Kerja Motor DC

Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), Armature Winding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat arang).

Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.

Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.

Battery

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.

Prinsip operasi

Baterai mengubah energi kimia langsung menjadi energi listrik. Baterai terdiri dari sejumlah sel volta. Tiap sel terdiri dari 2 sel setengah yang terhubung seri melalui elektrolit konduktif yang berisi anion dan kation. Satu sel setengah termasuk elektrolit dan elektrode negatif, elektrode yang di mana anion berpindah; sel-setengah lainnya termasuk elektrolit dan elektrode positif di mana kation berpindah. Reaksi redoks akan mengisi ulang baterai. Kation akan tereduksi (elektron akan bertambah) di katode ketika pengisian, sedangkan anion akan teroksidasi (elektron hilang) di anode ketika pengisian. Ketika digunakan, proses ini dibalik. Elektrodanya tidak bersentuhan satu sama lain, tetapi terhubung via elektrolit. Beberapa sel menggunakan elektrolit yang berbeda untuk tiap sel setengah. Sebuah separator dapat membuat ion mengalir di antara sel-setengah dan bisa menghindari pencampuran elektrolit.

Home » Teori Elektronika » Operasional Amplifier (Op-Amp) Sebagai Buffer Operasional Amplifier (Op-Amp) Sebagai Buffer Wednesday, May 23rd 2012. | Teori Elektronika Mesothelioma Law Firm, Sell Annuity Payment Rangkaian buffer adalah rangkaian yang menghasilkan tegangan output sama dengan tegangan inputnya. Dalam hal ini seperti rangkaian common colektor yaitu berpenguatan = 1. Fungsi dari rangkaian buffer pada peralatan elektronika adalah sebagai penyangga, dimana prinsip dasarnya adalah penguat arus tanpa terjadi penguatan tegangan. Rangkaian buffer yang dibangun dari sebuah operasional amplifier (Op-Amp), dapat dibuat dengan sangat sederhana. Rangkaian buffer dari Op-Amp menjadi sangat sederhana karena tidak diperlukan komponen tambahan pada konfigurasi buffer non-inverting. Rangkaian Buffer Dari Operasional Amplifier (Op-Amp) Rangkaian Buffer,buffer op-amp,rangkaian op amp buffer,rangkaian penyangga,buffer sinyal,teori buffer,definisi buffer,teori penyangga,dasar buffer op amp,sistem kerja buffer,stabiliser sinyal,stabilsator sinyal,penguat buffer,rangkaian stabiliser sinyal,faktor penguatan buffer,rumus buffer,karakteristik buffer,karakteristik penyangga Dengan menghubungkan jalur input inverting ke jalur output operasional amplifier (op-amp) maka rangkaian buffer pada gambar diatas akan memberikan kemampuan mengalirkan arus secara maksimal sesuai kemampuan maksimal operasional amplifier (op-amp) mengalirkan arus output. Dengan metode hubung singkat antara jalur input inverting dan jalur output operasional amplifier (op-amp) maka diperoleh perhitungan matematis sebagai berikut. V_{out}\approx V_{in} Sehingga diperoleh nilai penguatan tegangan (Av) sebagai berikut: Av=\frac{V_{out}}{V_{in}}=1 Dari persamaan diatas terlihat bahwa rangkaian operasional amplifier diatas tidak memiliki faktor penguatan tegangan (Av = 1) atau tidak terjadi penguatan tegangan. Rangkaian buffer dengan operasional amplifier (op-amp) seperti terlihat pada gambar diatas menghasilkan penguatan + 1.

Read more at: https://elektronika-dasar.web.id/operasional-amplifier-op-amp-sebagai-buffer/
Copyright © Elektronika Dasar

BUFFER

Op-Amp sebagai penguat dapat difungsikan sebagai penyesuai impedansi dan pengkondisi sinyal pada instrumentasi di industri. Penguat buffer merupakan penguat sinyal yang memiliki nilai penguatan satu. Dengan kata lain, bentuk sinyal masukannya yang dihasilkan penguat buffer akan sama persis dengan sinyal keluaran tanpa adanya penguatan. Karena hanya memiliki nilai penguatan satu, membuat penguat buffer sering disebut sebagai voltage follower dimana nilai sinyal keluaran mengikuti nilai sinyal masukannya. Rangkaian dari penguat buffer pada dasarnya berupa penguat non-inverting yang hambatannya dihilangkan.

Rangkaian buffer adalah rangkaian yang menghasilkan tegangan output sama dengan tegangan inputnya. Dalam hal ini seperti rangkaian common colektor yaitu berpenguatan = 1. Fungsi dari rangkaian buffer pada peralatan elektronika adalah sebagai penyangga, dimana prinsip dasarnya adalah penguat arus tanpa terjadi penguatan tegangan. Rangkaian buffer yang dibangun dari sebuah operasional amplifier (Op-Amp), dapat dibuat dengan sangat sederhana. Rangkaian buffer dari Op-Amp menjadi sangat sederhana karena tidak diperlukan komponen tambahan pada konfigurasi buffer non-inverting. Rangkaian Buffer Dari Operasional Amplifier (Op-Amp) Rangkaian Buffer,buffer op-amp,rangkaian op amp buffer,rangkaian penyangga,buffer sinyal,teori buffer,definisi buffer,teori penyangga,dasar buffer op amp,sistem kerja buffer,stabiliser sinyal,stabilsator sinyal,penguat buffer,rangkaian stabiliser sinyal,faktor penguatan buffer,rumus buffer,karakteristik buffer,karakteristik penyangga Dengan menghubungkan jalur input inverting ke jalur output operasional amplifier (op-amp) maka rangkaian buffer pada gambar diatas akan memberikan kemampuan mengalirkan arus secara maksimal sesuai kemampuan maksimal operasional amplifier (op-amp) mengalirkan arus output. Dengan metode hubung singkat antara jalur input inverting dan jalur output operasional amplifier (op-amp) maka diperoleh perhitungan matematis sebagai berikut. V_{out}\approx V_{in} Sehingga diperoleh nilai penguatan tegangan (Av) sebagai berikut: Av=\frac{V_{out}}{V_{in}}=1 Dari persamaan diatas terlihat bahwa rangkaian operasional amplifier diatas tidak memiliki faktor penguatan tegangan (Av = 1) atau tidak terjadi penguatan tegangan. Rangkaian buffer dengan operasional amplifier (op-amp) seperti terlihat pada gambar diatas menghasilkan penguatan + 1.

Read more at: https://elektronika-dasar.web.id/operasional-amplifier-op-amp-sebagai-buffer/
Copyright © Elektronika Dasar

4. PROSEDUR DAN PRINSIP KERJA [kembali]

PROSEDUR :

1. Buka Proteus

2. Siapkan bahan bahan, sesuai dengan alat dan bahan diatas

3. Rangkai rangkaian sesuai video atau gambar

4. Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan

5. Pasangkan voltmeter untuk mengukur tegangan input atau output

6. Jalankan simulasi

PRINSIP KERJA

Ketika sensor cahaya tidak mendapatkan intensitas cahaya maka tahanan pada sensor akan besar maka arus tidak mengalir, maka tegangan bernilai sangat kecil sebesar 0,05 V. Karena tegangan pada basis bernilai kurang dari 0,7 V maka transistor tidak aktif maka arus langsung menuju ground.Karena tidak ada tegangan yang mengalir di colector maka relay OFF dan saklar bergerak ke kanan. Sehingga motor akan mendapatkan suplay tegangan dari batterai 2 dan motor berputar kekiri. ketika Sensor Cahaya mendapatkan intensitas cahaya maka tahanan pada sensor cahaya akan kecil sehingga ada arus mengalir. Dan tegangan bernilai 1,14 V. Stelah itu arus mengalir ke basis, karena tegangan di basis bernilai lebih dari 0,7 V maka transistor akan aktif. Maka tegangan 5V akan mengalir dari colector ke emitor dan menuju ke ground. karena adanya tegangan di colector maka relay akan aktif dan sakalr akan bergerak ke kiri dan motor akan mendapatkan suplai tegangan dari batterai 1, sehingga motor berputar ke kanan.

Ketika hari hujan, dan sensor terkena air hujan maka sensor hujan akan aktif dan sensor hujan berlogika 1. Sensor hujan menghasilkan tegangan sebesar 5V. Setelah itu mengalir ke Rangakain buffer sehingga penguatannya adalah 1. Selanjutnya rangkaian menuju transistor, karena tegangan di basis bernilai 5V maka tarnsistor aktif dan tegangan dari tegangan suplay sebesar 5V menuju colector terus ke emitor dan menuju ground.Karena adanya tegangan di colector maka relay akan aktif, saklar bergerak ke kanan. Sehingga motor akan mendapatklan suplay dari batterai sebesar 5V dan motor akan berputar ke arah kiri

5. RANGKAIAN DAN VIDEO [kembali]

RANGKAIAN KETIKA GELAP