[menuju akhir]
Mendeteksi Ketinggian Air
DENGAN SENSOR LVDT
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
Rangkaian
Voltage Regulator (Pengatur Tegangan) juga merupakan suatu keharusan
agar Tegangan yang diberikan kepada Rangkaian lainnya Stabil dan bebas
dari fluktuasi.
-DC Voltmeter
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
sebagai tahanan dan komponen pasif
-Dioda
untuk menghantarkan arus listrik ke
satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.
- LED
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
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