Pembelajaran Kuliah: Tugas 1: Sensor Thermal

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

Daftar Isi

Sensor Monitoring Suhu (LM35)

1. Tujuan [KEMBALI]

a. Memahami dan mempelajari rangkaian sistem monitoring suhu

b. Melakukan simulasi rangkaian sistem monitoring suhu menggunakan proteus

2. Alat dan Bahan [KEMBALI]

a. Resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. 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.

b. Baterai

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.

c. Dioda

Dioda adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur). Dioda dapat disamakan sebagai fungsi katup di dalam bidang elektronika. Dioda sebenarnya tidak menunjukkan karakteristik kesearahan yang sempurna, melainkan mempunyai karakteristik hubungan arus dan tegangan kompleks yang tidak linier dan seringkali tergantung pada teknologi atau material yang digunakan serta parameter penggunaan. Beberapa jenis dioda juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan.

d. Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang mampu menyimpan muatan listrik,yang terbuat dari dua buah keping logam yang dipisahkan oleh bahan dielektrik,seperti keramik,gelas,vakum,dan lain-lain.Muatan positif dan negatif akan berkumpul pada kedua ujung berlainan tersebut,apabila kedua ujung metal (elektroda)dihubungkan dengan sumber tegangan.

e. Transistor BC107B

Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya. Transistor merupakan salah satu komponen semikonduktor yang paling banyak ditemukan dalam rangkaian-rangkaian elektronika.

f. Relay

Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau switch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch). Komponen elektronika ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.

g. Potensiometer

Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis resistor yang nilai resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan rangkaian elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan keluarga resistor yang tergolong dalam kategori variabel resistor. Secara struktur, potensiometer terdiri dari 3 kaki terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.

h. LM35

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian berupa komponen elektronika.

i. IC NE555

IC Timer atau IC Pewaktu adalah jenis IC yang digunakan untuk berbagai rangkaian elektronika yang memerlukan fungsi pewaktu dan multivibrator didalamnya.

j. Lampu

Lampu berfungsi sebagai indikator.

3. Dasar Teori [KEMBALI]

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC. Dalam membaca parameter suhu, output pin 2 IC LM35 akan bertambah 10mVolt per derajat celcius.

Karakteristik Sensor LM35

1. Resolusi Sensor 10 mVolt/ ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.

2. Akurasi kalibrasi 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .

3. Jangkauan maksimal operasi suhu -55 ºC sampai +150 ºC.

4. Tegangan kerja 4 sampai 30 volt.

5. Konsumsi arus rendah kurang dari 60 µA.

6. Faktor pemanasan diri yang rendah (low-heating) kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.

7. Impedansi keluaran yang rendah 0,1 W untuk beban 1 mA.

8. Toleransi ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

Konfigurasi PinOut

Tiga pin LM35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antara 4 Volt sampai 30 Volt.