Mendeteksi Ketinggian Air DENGAN SENSOR LVDT



 

[menuju akhir] 

 

Mendeteksi Ketinggian Air

 

 

DENGAN SENSOR LVDT

 
 
Deretan Air Mancur Keren di Dunia | Indozone.id

 1.TUJUAN[KEMBALI] 

- Mengetahui sensor LVDT
-
Mengetahui prinsip kerja LVDT 

- Menggunakan sensor LVDT untuk mengukur ketinggian air

 2.ALAT DAN BAHAN[KEMBALI] 

ALAT

-Voltage Regulator 7812
 
 
 7812 Voltage Regulator IC - Pack of 10: Amazon.in: Electronics
 
 
Rangkaian Voltage Regulator (Pengatur Tegangan) juga merupakan suatu keharusan agar Tegangan yang diberikan kepada Rangkaian lainnya Stabil dan bebas dari fluktuasi.

-DC Voltmeter

 

Jual Digital DC Voltmeter FT72-VDC MERK FORT - Kota Surabaya - Mama  Computer | Tokopedia 

 untuk mengetahui beda potensial tegangan DC

BAHAN

-Sensor LVDT
           
Sebagai sensor untuk mendeteksi ketinggian air

-Motor DC


 
Komponen tersebut berfungsi mengubah arus listrik searah yang masuk menjadi gerak kinetik.

 


-Resistor

Resistor - Wikipedia 

sebagai tahanan dan komponen pasif

 

-Dioda
                                   

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

- LED
What is an LED? | All About LEDs | Adafruit Learning System

 LED disini sebagai output/penanda suatu rangkaian bekerja atau tidak

-Potensiometer (POT)            
    
          
    Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya.

3.DASAR TEORI[KEMBALI]  

Sensor LVDT

Sensor tekanan ada beberapa jenis, salah satunya adalah LVDT (Linear Variabel differential Transformer). LVDT (Linear Variabel differential Transformer) adalah sensor yang membaca tekanan melalui pergeseran inti magnet. LVDT (Linear Variabel differential Transformer) adalah transformer diferensial yang mempunyai prinsip kerja berbasiskan prinsip variable induktansi. Sebuah LVDT diilustrasikan dalam gambar berikut, terdiri dari tiga buah lilitan kumparan yang simetris pada sebuah kumparan berisolasi.

LVDT (Linear Variabel differential Transformer) terdiri dari sebuah kumparan primer dan dua buah kumparan sekunder yang identik, kumparan diberi jarak secara aksial dan digulung pada kerangka kumparan berbentuk silinder, inti magnet berbentuk batangan dan ditempatkan di tengah susunan kumparan dan dapat bergerak. Pergerakan inti magnet pada LVDT akan menghasilkan nilai tegangan induktansi magnetik (GGL Induksi) pada output kumparan sekunder 1 dan 2. Dari prinsip kerja transformer differensial LVDT (Linear Variabel differential Transformer) tersbut maka dapat dibuat sensor tekanan menggunakan LVDT yang di ilustrasikan seperti pada gambar berikut.

Perubahan tekanan dalam kantung akan mengakibatkan perubahan posisi inti magnet pada kumparan LVDT, sehingga mengakibatkan perubahan induksi magnetik pada kumparan sekunder 1 dan 2. Dengan perubahan induksi magnetik pada kumparan sekunder 1 dan 2 tersebut maka output kumparan 1 dan 2 akan menghasilkan tegangan induksi magnetik yang besarnya sebanding perseseran inti magnet LVDT akibat perubahan tekanan pada kantung. Pergeseran inti magnet (batang magnet) di tengah kumparan tersebut akan menimbulkan tegangan output pada kumparan yang mendapat induksi dari inti magnet tersebut.

Berikut spesifikasi LVDT

Berikut grafik sensor LVDT

Rumus sensor LVDT

 

Resistor

Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya. Sebuah resistor biasanya terbuat dari bahan campuran Carbon. Namun tidak sedikit juga resistor yang terbuat dari kawat nikrom, sebuah kawat yang memiliki resistansi yang cukup tinggi dan tahan pada arus kuat. Contoh lain penggunaan kawat nikrom dapat dilihat pada elemen pemanas setrika. Jika elemen pemanas tersebut dibuka, maka terdapat seutas kawat spiral yang biasa disebut dengan kawat nikrom.

Satuan Resistor adalah Ohm (simbol: Ω) yang merupakan satuan SI untuk resistansi listrik. Dalam sejarah, kata ohm itu diambil dari nama salah seorang fisikawan hebat asal German bernama George Simon Ohm. Beliau juga yang mencetuskan keberadaan hukum ohm yang masih berlaku hingga sekarang.

Resistor berfungsi sebagai penghambat arus listrik. Jika ditinjau secara mikroskopik, unsur-unsur penyusun resistor memiliki sedikit sekali elektron bebas. Akibatnya pergerakan elektronya menjadi sangat lambat. Sehingga arus yang terukur pada multimeter akan menunjukan angka yang lebih rendah jika dibandingkan rangkaian listrik tanpa resistor.

Namun meskipun misalnya kita menyusun rangkaian listrik tanpa resistor, bukan berarti tidak ada hambatan listrik didalamnya. Karena setiap konduktor pasti memiliki nilai hambatan, meskipun relatif kecil. Namun dalam perhitungan matematis, biasanya kita abaikan nilai hambatan pada konduktor tersebut, dan kita anggap konduktor dalam kondisi ideal. Itu berarti besar resistansi konduktor adalah nol.

Simbol dari resistor merupakan sebagai berikut :

                                                 

 

Potensiometer 
Resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel.Jika  hanya dua terminal yang digunakan (salah satu terminal tetap dan terminal geser),  potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali suara pada penguat. Potensiometer yang dioperasikan oleh suatu mekanisme dapat digunakan sebagai transduser, misalnya sebagai sensor
joystick.

1.    Elemen resistif
2.    Badan
3.    Penyapu (wiper)
4.    Sumbu
5.    Sambungan tetap #1
6.    Sambungan penyapu
7.    Cincin
8.    Baut
9.    Sambungan tetap #2 
 
Potensiometer jarang digunakan untuk mengendalikan daya tinggi (lebih dari 1 Watt) secara langsung. Potensiometer digunakan untuk menyetel taraf isyarat analog (misalnya pengendali suara pada peranti audio), dan sebagai pengendali masukan untuk sirkuit elektronik. Sebagai contoh, sebuah peredup lampu menggunakan potensiometer untuk menendalikan pensakelaran sebuah TRIAC, jadi secara tidak langsung mengendalikan kecerahan lampu.  
Potensiometer yang digunakan sebagai pengendali volume kadang-kadang dilengkapi dengan sakelar yang terintegrasi, sehingga potensiometer membuka sakelar saat penyapu berada pada posisi terendah

 

      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.
                                

 

Voltage Regulator 7812



Jual PREMIUM IC REGULATOR 7812 di lapak Serba Ada Surabaya miaaldyna31

Regulator tegangan ini adalah sirkuit terintegrasi monolitik yang dirancang regulator tegangan tetap untuk berbagai aplikasi termasuk lokal, pada regulasi kartu. Regulator ini menggunakan pembatasan arus internal, penghentian termal, dan kompensasi area aman. Dengan heatsinking yang memadai, mereka dapat mengirimkan arus keluaran lebih dari 1,0 ampere. Meskipun dirancang terutama sebagai pengatur tegangan tetap, perangkat ini dapat digunakan dengan komponen eksternal untuk mendapatkan tegangan dan arus yang dapat disesuaikan. • Arus Output dalam Kelebihan 1,0 Ampere • Tidak Ada Komponen Eksternal yang Diperlukan • Perlindungan Beban Berlebih Termal Internal • Pembatasan Arus Sirkuit Pendek Internal • Kompensasi Area Aman Transistor Output • Tegangan Output Ditawarkan dalam Toleransi 2% dan 4%


4.PERCOBAAN[KEMBALI]  

GAMBAR RANGKAIAN

 

PRINSIP KERJA RANGKAIAN

Rangkaian diatas menggunakan trafo yang terhubung dengan variabel resistor, hal ini guna merepresentasikan prinsip kerja dari LVDT. dimana inti dari sensor lvdt bergerak sesuai dengan kadar air yang diukur. semakin tinggi air yang terukur maka inti akan bergerak keatas sehingga ditransformasikan keluaran nya. Tegangan yang telah ditransformasikan disearahkan oleh dioda, karena output pada rangkain memerlukan arus dc untuk bekerja. Agar teganan yang dihasilkan lebih stabil maka digunakan ic 7812. resistor pada rangkaian digunakan sebagai batas agar arus yang lewat pada led tidak terlalu besar. selain itu dioda zener digunakan sebagai switch, apabila arus mencukupi dari ketentuan yang ditetapkan pada dioda zener maka dioda zener yang semula reverse bias menjadi forward bias. 4 buah led digunakan sebagai penanda level ketinggian air, apabila air sangat rendah maka arus yang sangat besar mampu menghidupkan motor dc yang terhubung dengan pompa air.
 
Prosedur percobaan:
-Siapkan seluruh alat dan bahan yang akan digunakan di Proteus
-Letakkan semua alat dan bahan pada proteus
-Lalu tekan tombol jalankan 
-trafo yang terhubung dengan variabel resistor, hal ini guna merepresentasikan prinsip kerja dari LVDT
- dimana inti dari sensor lvdt bergerak sesuai dengan kadar air yang diukur
- semakin tinggi air yang terukur maka inti akan bergerak keatas sehingga ditransformasikan keluaran nya
- Tegangan yang telah ditransformasikan disearahkan oleh dioda, karena output pada rangkain memerlukan arus dc untuk bekerja
-Agar teganan yang dihasilkan lebih stabil maka digunakan ic 7812
- resistor pada rangkaian digunakan sebagai batas agar arus yang lewat pada led tidak terlalu besar
selain itu dioda zener digunakan sebagai switch, apabila arus mencukupi dari ketentuan yang ditetapkan pada dioda zener maka dioda zener yang semula reverse bias menjadi forward bias
- 4 buah led digunakan sebagai penanda level ketinggian air, apabila air sangat rendah maka arus yang sangat besar mampu menghidupkan motor dc yang terhubung dengan pompa air.

6.VIDEO[KEMBALI] 

7.DOWNLOAD FILE[KEMBALI]

HTML File                                                     DOWNLOAD 

File Rangkaian                                              DOWNLOAD

Link Video                                                      DOWNLOAD

Datasheet Voltage Regulator 7812                   DOWNLOAD

Datasheet Sensor LVDT                               DOWNLOAD

[menuju awal]

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

  BAHAN PRESENTASI UNTUK  MATA KULIAH KIMIA  2020 OLEH: Daffa Erdinsyah Putra 2010953030 Dosen Pengampu: Darw...