Tugas 5 rangkaian aplikasi sederhana dari Bab 19, bab 20 atau bab 21 dengan proteus
1.Tujuan
- Untuk mengetahui apa itu Sensor Flame
- Untuk mengetahui grafik respon Sensor Flame
- dapat membuat rangkaian aplikasi Sensor Flame untuk mendeteksi kebakaran gedung
- Baterai 12 V
- Voltmeter
Volt meter DC merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.- Ground
- Resistor 10 K
B. Spesifikasi :
Transistor Type : NPN
Voltage – Collector Emitter Breakdown (Max) : 45 V
Current- Collector (Ic) (Max) : 100mA
Power – Max : 625 mW
DC Current Gain (hFE) (Min) @ Ic, Vce : 110 @ 2mA, 5V
Vce Saturation (Max) @ Ib Ic : 300mV, @ 5mA, 100mA
Frequency – Transition : 300MHz
Current- Collector Cutoff (Max) : -
Mounting Type : Through Hole
Package / Case : TO-226-3, TO-92-3 (TO-226AA) Formed Leads
Packaging : Tape & Box (TB
Lead Free Status : Lead Free
RoHs Status : RoHs Compliant
- OP AMP
- Flame sensor
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhjm1OhFo-cQISJINzjUZgELqa6LWBMtbrF_oPmQWAvxEzGm_LGNIOdFUWxp4xFrTO6JcAlExjiS7wftvgdPBn1cggW54HOjiRmmP3eArfdDF6CaLDre8xcXVizdwWC4tbGZKO5Y7c_7db-/w256-h256/image.png)
- Relay 12V
Nomor PIN | Nama Pin | Deskripsi |
1 | Coil End 1 | Digunakan untuk memicu (On / Off) Relay, Biasanya satu ujung terhubung ke 12V dan ujung lainnya ke ground |
2 | Coil End 2 | Digunakan untuk memicu (On / Off) Relay, Biasanya satu ujung terhubung ke 12V dan ujung lainnya ke ground |
3 | Common (COM) | Common terhubung ke salah satu Ujung Beban yang akan dikontrol |
4 | Normally Close (NC) | Ujung lain dari beban terhubung ke NO atau NC. Jika terhubung ke NC beban tetap terhubung sebelum pemicu |
5 | Normally Open (NO) | Ujung lain dari beban terhubung ke NO atau NC. Jika terhubung ke NO, beban tetap terputus sebelum pemicu |
- Trigger Voltage (Voltage across coil) : 12V DC
- Trigger Current (Nominal current) : 70mA
- Maximum AC load current: 10A @ 250/125V AC
- Maximum DC load current: 10A @ 30/28V DC
- Compact 5-pin configuration with plastic moulding
- Operating time: 10msec Release time: 5msec
- Maximum switching: 300 operating/minute (mechanically)
No: | Pin Name | Description |
1 | Terminal 1 | A normal DC motor would have only two terminals. Since these terminals are connected together only through a coil they have not polarity. Revering the connection will only reverse the direction of the motor |
2 | Terminal 2 |
B. DC Motor Specifications
- Standard 130 Type DC motor
- Operating Voltage: 4.5V to 9V
- Recommended/Rated Voltage: 6V
- Current at No load: 70mA (max)
- No-load Speed: 9000 rpm
- Loaded current: 250mA (approx)
- Rated Load: 10g*cm
- Motor Size: 27.5mm x 20mm x 15mm
- Weight: 17 grams
- RESISTOR
Resistor merupakan komponen elektronika dasar yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian.Sesuai dengan namanya, resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Resistor memiliki simbol seperti gambar dibawah ini :
Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan Hukum OHM :
- Transistor NPN
Karakteristik Input
Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor.
Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.
Karakteristik Output
Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitu daerah aktif, daerah saturasi, daerah cutoff, dan daerah breakdown. Jika transistor digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika transistor digunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi pada daerah saturasi dan cutoff. Daerah breakdown biasanya dihindari karena resiko transistor menjadi hancur terlalu besar.
Gelombang I/O Transistor![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhZEDmsmshROzHMC5yumajVvKUr78IH_UwPGXEDNPp5tXdb6Inh6rb3kpsxiH41tcNe8JoVCbOCVe5bqm4C_gDfc6W-PF1j-qhwI5_lqd_SJ8fSjQiO2cpf_BCNg62AF0UAANJvML8hn1SD/s320/gel.jpg)
Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.
Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitu daerah aktif, daerah saturasi, daerah cutoff, dan daerah breakdown. Jika transistor digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika transistor digunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi pada daerah saturasi dan cutoff. Daerah breakdown biasanya dihindari karena resiko transistor menjadi hancur terlalu besar.
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhZEDmsmshROzHMC5yumajVvKUr78IH_UwPGXEDNPp5tXdb6Inh6rb3kpsxiH41tcNe8JoVCbOCVe5bqm4C_gDfc6W-PF1j-qhwI5_lqd_SJ8fSjQiO2cpf_BCNg62AF0UAANJvML8hn1SD/s320/gel.jpg)
- OP Amp
B. Karakteristik Op-Amp (Operational Amplifier)
Karakteristik Faktor Penguat atau Gain pada Op-Amp pada umumnya ditentukan oleh Resistor Eksternal yang terhubung diantara Output dan Input pembalik (Inverting Input). Konfigurasi dengan umpan balik negatif (Negative Feedback) ini biasanya disebut dengan Closed-Loop configuration atau Konfigurasi Lingkar Tertutup. Umpan balik negatif ini akan menyebabkan penguatan atau gain menjadi berkurang dan menghasilkan penguatan yang dapat diukur serta dapat dikendalikan. Tujuan pengurangan Gain dari Op-Amp ini adalah untuk menghindari terjadinya Noise yang berlebihan dan juga untuk menghindari respon yang tidak diinginkan. Sedangkan pada Konfigurasi Lingkar Terbuka atau Open-Loop Configuration, besar penguatannya adalah tak terhingga (∞) sehingga besarnya tegangan output hampir atau mendekati tegangan Vcc.
Secara umum, Operational Amplifier (Op-Amp) yang ideal memiliki karakteristik sebagai berikut :
- Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)
- Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
- Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)
- Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)
- Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)
- Karakteristik tidak berubah dengan suhu
Pada dasarnya, kondisi Op-Amp ideal hanya merupakan teoritis dan hampir tidak mungkin dicapai dalam kondisi praktis. Namun produsen perangkat Op-Amp selalu berusaha untuk memproduksi Op-Amp yang mendekati kondisi idealnya ini. Oleh karena itu, sebuah Op-Amp yang baik adalah Op-Amp yang memiliki karakteristik yang hampir mendekati kondisi Op-Amp Ideal.
C. Rumus OP-Amp
untuk mencari Vout maka rumus yang di perlukan adalah:
rumus untuk mendapatkan nilai |Acl| (penguat loop tertuup) :
rumus untuk mencari Rout (AL= penguat loop) (Aol= penguat loop terbuka) :
- Flame sensor
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjLEf3hdMoD6tP-LFo-pmEIeCMdROoU7fMShzplUvu_As4qKs8EsryqtJdXSj4KfP4g7OAseHqSATv5AT6a1yhWyP0ZwU_zaDdjsXrQCiFc7eeifkG9j92ERQm3_4gFHPmUQgNPm0K0MhyphenhyphenX/w215-h278/image.png)
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjpTURlZdgNWi7NSffeCYsvsyVqptvpMqRDgh_QlBilPE6Utk6d13IGihEb7k4F4HSepASqo-YDD_CX98EMDCMM-jj6ClMsfS77cemc2l6VfV-HEc20jXE9O6hQ0_k71dKWSDkplN9L1BEF/w411-h237/image.png)
Pada sensor ini menggunakan tranduser yang berupa infra red (IR) sebagai sensing sensor. Tranduser ini digunakan untuk mendeteksi akan penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu, yang memungkinkan alat ini untuk membedakan antara spectrum cahaya pada api dengan spectrum cahaya lainnya seperti spectrum cahaya lampu, kilatan petir, welding arc, metal grinding, hot turbine, reactor, dan masih banyak lagi.
Output= Digital (D0)
Working voltage: 3.3V to 5V
Output format: Digital output (HIGH/LOW)\
Wavelength detection range: 760nm to 1100nm
Using LM393 comparator
Detection angle: About 60 degrees, particularly sensitive to the flame spectrum
Lighter flame detect distance 80cm
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjsj4E2kvSZMriS35-MRcNYtmfRWVWyQrrS3cplAUuBpHzx6BRCze6UBPANeIpwccaV3Oxsa9XliYErALq0N-uD6JDWEOU1rTG2F4rl1kkxpMsACZkNzIHIlUFozTw5WfKSJiYOBqm69FWo/w537-h193/image.png)
UV Flame Detektor
Flame Detector dengan teknologi ultraviolet mampu merespon radiasi dengan kisaran spektral mulai dari 180 hingga 260 nanometer. Kemampuan respon teknologi UV tergolong sangat cepat, begitu pula tingkat sensitivitas yang sangat baik dalam range 0 sampai 50 kaki. Teknologi UV memiliki respon sensitif terhadap lampu halogen, busur pengelasan, serta petir dan muatan-muatan listrik lainnya.
Kelebihannya
- Dapat mengetahui zone kebakaran lebih akurat.
- Dapat meringankan tugas pemadam kebakaran dalam mengatasi api.
- Lebih cocok diinstalasi di gedung bertingkat dan luas, seperti pusat perbelanjaan, perkantoran, dan hotel.
- Lebih mudah dalam melakukan proteksi diri terhadap kebakaran.
- Kemampuan proteksi kebakarannya lebih aman dan lebih teliti.
Kekurangannya
Dibandingkan dengan penginstalasian sistem fire alarm convensional, harga penginstalasian sistem addressable jauh lebih mahal.
Satu module hanya dapat digunakan untuk 1 detektor. Jika dalam 1 gedung bertingkat membutuhkan detektor dalam jumlah yang banyak, teknisi harus menginstalasi module yang jumlahnya harus sesuai dengan jumlah detektor. Hal ini tentu saja berpengaruh pada harga yang harus dibayarkan.
Selain itu, proses penginstalasian sistem addressable juga lebih kompleks dan membutuhkan waktu yang cukup lama. Meskipun demikian, kedua hal tersebut sesuai dengan kinerja dan hasil yang akan didapat.
- Motor DC
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhDOvh2YwdEqB105nNZrIH2E9hk1RlZYecOcEUxmKFCKYxbv4HY6qV2HIaXE1l8M1uzKtDZ3ojGaJgPiqI-P1fTOrZIKpVe5L3ZRmZcsSY2S_SJqo5r3i83V67sRMioRKpEaIfe8zFErJQV/w339-h148/Pengertian-Motor-DC-dan-Prinsip-Kerjanya.jpg)
- Baterai
- Power Supply
- Ground
Ground atau arde pada instalasi listrik berguna sebagai pencegah terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik yang terekspos akibat terjadi kegagalan isolasi. Ground dalam rumah Anda terpasang dengan dua macam, yaitu untuk instalasi listrik rumah dan instalasi penangkal petir.Grounding Memiliki simbol seperti gambar di bawah ini :
- Logic State
- Voltmeter
Step 1:SUSUN dan SIAPKAN KOMPONEN
Step 2:RANGKAI KOMPONEN
Step 3: BUAT SIMULASI PADA PROTEUS
Step 4: MENCOBA RANGKAIAN
Step 5: MENERAPKAN RANGKAIAN
- Foto Rangkaian
- Prinsip Kerja
- Download File HTML klik disini
- Download File Rangkaian Simulasi klik disini
- Download File Video klik disini
- Download Data Sheet Resistor 10k klik disini
- Download Data Sheet Transistor NPN BC547 klik disini
- Download Data Sheet OP-Amp klik disini
- Download Data Sheet Flame sensor klik disini
- Download Data Sheet Relay 12V klik disini
- Download Data Sheet Motor DC klik disini
- Download File Library Flame Sensor klik disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar