Elektronika, SisDig, uP & uC

[menuju akhir]

(Aplikasi Tr Unipolar)

Rangkaian Sensor Ultraviolet (UV-Tron) Mengantisipasi Kebakaran ( Mendeteksi Api )

DAFTAR ISI

1. Tujuan [kembali]

- Mengetahui dan memahami cara kerja sensor optik, ultraviolet (UV-Tron)

- Mengetahui dan memahami prinsip kerja sensor optik, ultraviolet (UV-Tron)

- Dapat membuat aplikasi dengan menggunakan sensor ultraviolet (UV-Tron)

- Mampu membuat simulasi rangkaian di proteus

2. Alat dan Bahan [kembali]

Alat :

a. Baterai

(Gambar baterai)

Fungsi baterai adalah menyediakan arus listrik bagi peralatan elektronik.

b. Voltmeter

(Gambar Voltmeter

Voltmeter merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengukur besar tegangan listrik yang ada di suatu rangkaian listrik.

Bahan :

a. Sensor Ultraviolet (UV Tron)

(Gambar UV sensor)

Sensor Ultraviolet (Sensor Api) UV Tron adalah sensor yang sering digunakan untuk untuk mendeteksi keberadaan sumber api berdasarkan gelombang ultraviolet yang dipancarkan oleh api.

b. Transistor 2N2222

(Gambar NPN)

2N2222 adalah transistor pertemuan bipolar (BJT) NPN yang umum digunakan untuk aplikasi penguat atau pengalihan daya rendah tujuan umum. Ini dirancang untuk arus rendah hingga sedang, daya rendah, tegangan menengah, dan dapat beroperasi pada kecepatan cukup tinggi. (gambar dataheet)

c. Relay

(Gambar Relay)

Relay adalah komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar dengan menggunakan kendali listrik arus kecil.

d. Dioda

(Gambar Dioda)

Dioda (diode) yaitu komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan punya fungsi buat menghantarkan arus listrik ke satu arah, tapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

e. Resistor

(Gambar 6. Resistor)

Resistor berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika

f. Buzzer

(Gambar 8. Buzzers)

Buzzer digunakan sebagai output keluaran suara (beep) Kegunaan: Alarm. Indikator suara (misal error, fault).

3. Dasar Teori [kembali]

a. Sensor UV Tron

(Gambar 9. UV sensor)

Sensor Ultraviolet (Sensor Api) UV Tron adalah sensor yang sering digunakan untuk untuk mendeteksi keberadaan sumber api berdasarkan gelombang ultraviolet yang dipancarkan oleh api. Sensor ultraviolet UV tron dapat diaplikasikan dengan mikrokontroler , misalnya sensor ultraviolet UV Tron ini digunakan untuk keperluan mendeteksi sumber api pada robot dalam suatu kontes robot pemadam kebakaran. Akurasi sensor ultraviolet UV Tron ini sangat tinggi terhadap keberadaan sumber api, sehingga sangat cocok untuk keperluan lomba robot pemadam kebakaran yang sumber apinya kecil berupa lilin.

Gelombang Ultraviolet :

Ultra ungu (sering disingkat UV, dari bahasa inggris: ultraviolet) adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang lebih pendek dari daerah dengan sinar tampak, namun lebih panjang dari sinar-X yang kecil. Radiasi UV dapat dibagi menjadi hampir UV (panjang gelombang: 380-200 nm) dan UV vakum (200-10 nm). Ketika mempertimbangkan pengaruh radiasi UV terhadap kesehatan manusia dan lingkungan, jarak panjang gelombang sering dibagi lagi kepada UVA (380-315 nm), yang juga disebut Gelombang Panjang atau blacklight UVB (315-280 nm), yang juga disebut Gelombang Medium (Medium Wave); dan UVC (280-10 nm), juga disebut Gelombang Pendek (Short Wave). Istilah ultraviolet berarti melebihi ungu (dari bahasa latin ultra, melebihi), sedangkan kata ungu merupakan warna panjang gelombang paling pendek dari cahaya dari sinar tampak. Beberapa hewan, termasuk burung, reptil, dan serangga seperti lebah dapat melihat hingga mencapai hampir UV. Banyak buah-buahan, bunga dan benih terlihat lebih jelas di latar belakang dalam panjang gelombang UV dibandingkan dengan penglihatan warna manusia

Sensor ini memberikan sinyal aktif apabila mendeteksi adannya sinyal ultraviolet. Tipe sensor yang dipilih adalah Hamamatsu R2868. Prinsip kerja sensor ini adalah mendeteksi adanya gelombang ultraviolet pada range 185 – 260 nm.

Grafik Respon Sensor Ultraviolet

Sensor Ultraviolet (APDS-9002)

Sensor cahaya ultraviolet adalah sensor cahaya yang hanya merespon perubahan intensitas cahaya ultraviolet yang mengenainya. Sensor ini menerima input dalam bentuk intensitas cahaya ultraviolet dan menghasilkan output dalam bentuk perubahan besaran listrik.

Data Sheet dari ADPS-9002

b. Transistor NPN

Transistor NPN adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (Dasar), Kolektor (Pengumpul) dan Emitor (Pemancar). Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. Selain itu, transistor juga dapat digunakan sebagai kran listrik sehingga dapat mengalirkan listrik dengan sangat akurat dan sumber listriknya.

Berikut ini adalah langkah-langkah untuk menentukan Transistor NPN :

1. Atur posisi saklar pada mode Dioda.

2. Hubungkan Probe Merah (+) pada terminal Basis Transistor.

3. Hubungkan Probe Hitam (-) pada terminal Emitor Transistor. Layar Multimeter akan menunjukan nilai tegangan tertentu.

4. Pindahkan Probe Hitam (-) pada terminal Kolektor Transistor. Layar Multimeter akan menunjukan nilai tegangan tertentu.

5. Jika langkah ke-3 dan ke-4 menunjukan nilai tegangan tertentu, maka Transistor tersebut dapat dipastikan adalah Transistor jenis NPN.

(Gambar 10. Simbol dan struktur untuk transistor NPN)

Emitor = Semikonduktor Tipe N = Katoda pada Dioda.
Basis = Semikonduktor Tipe P = Anoda pada Dioda.
Kolektor = Semikonduktor Tipe N = Katoda pada Dioda

c. Relay

(Gambar 11. Lambang relay)

Relay adalah koponen elektronika pada sebuah mobil yang memiliki dua bagian elektromagnetik berupa kontak point dan kumparan. Relay adalah komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar dengan menggunakan kendali listrik arus kecil.

Relay secara umum memiliki empat buah terminal, diantaranya terminal 87 dan juga terminal 30 yang tersambung pada kontak point dan terminal 85 dan juga terminal 86 yang masih berhubungan dengan elektromagnetik.

Relay memiliki fungsi sebagai saklar atau elektromagnetik switch yang mana dikendalikan oleh magnet listrik. Relay memiliki cara kerja ketika elektromagnetik atau kumparan sedang dialiri arus listrik melalui terminal 86 dan terminal 85, maka kumparan akan menghasilkan gaya kemagnitan. Kemagnetan tersebut yang akan menarik bagian kontak point sehingga terminal 87 dan terminal 30 akan tersambung atau terhubung.

Fungsi relay lainnya untuk melindungi bagian saklar kombinasi dan switch lampu besar yang bisa meleleh yang disebabkan oleh panas. Fungsi Relay juga untuk mempersingkat atau memperpendek arus listrik yang masuk ke dalam lampu dan akan membuat lampu menjadi lebih terang.

Spesifikasi

Dimensi

Referensi Data

d. Resistor

(Gambar 12. Lambang Resistor)

Resistor atau disebut hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. satuan nilai resistor adalah ohm.nilai resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor. hambatan resistor sering disebut juga dengan resistansi.

Jenis jenis resistor diantaranya adalah:

1. Resistor yang nilainya tetap.

2. Resistor yang nilainya dapat diatur, resistor jenis ini sering disebut juga dengan variabel resistor ataupun potensiometer.

3. Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan intensitas cahaya, resistor jenis ini disebut dengan LDR atau Light Dependent Resistor.

4. Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan perubahan suhu, resistor jenis ini disebut dengan PTC (Positive Temperature Coefficient) dan NTC (Negative Temperature Coefficient).

Fungsi resistor

1. Fungsi resistor membatasi arus listrik yang mengalir

2. Fungsi resistor untuk aplikasi DC yang membutuhkan keakuratan yang sangat tinggi. Contoh aplikasi penggunaan resistor ini adalah DC Measuring equipment, dan reference gulators untuk voltage regulator dan decoding Network.

3. Fungsi resistor sebagai standart didalam verifikasi keakuratan dari suatu alat ukur resistive.

4. Fungsi resistor untuk pengatur tegangan output pada power supplay.

5. Fungsi resistor untuk aplikasi power karena membutuhkan frekuensi respon yang baik, daya yang tinggi dan nilai yang lebih besar daripada power wirewound resistor.

6. resistor pembagi tegangan.

Grafik

4. Percobaan [kembali]

a) Prosedur percobaan

1. siapkan alat dan bahan untuk membuat rangkaian pada proteus

2. Rangkai sensor ultraviolet pada proteus

3. masukkan code HEX pada sensor

4. nyalakan proteus

5. apabila sensor gas mendeteksi adanya panas maka buzzer kan berbunyi

b) prinsip kerja rangkaian

Baterai berfungsi sebagai sumber tegangan. Arus mengalir dari baterai ke resistor R2 dan ke relay, dari R2 arus menuju ke kolektor UV-Tron, saat UV-Tron mendeteksi gelombang ultraviolet yang berasal dari api maka gelombang tersebut akan masuk sebagai basis lalu arus dapat mengalir dari kolektor ke emiter, arus dari emiter akan mengalir ke basis Transistor npn sehingga arus pada kolektor yang diteriima dari relay dapat mengalir ke emiter transistor npn lalu ke ground sehingga relay on sehingga arus dapat mengalir dari baterai ke buzzer sehingga buzzer berbunyi kemudian arus mengalir ke ground. jika UV-Tron tidak mendeteksi gelombang ultraviolet maka relay akan off.

Elektronika, SisDig, uP & uC

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Laporkan Penyalahgunaan