- Untuk mengetahui pengertian Sensor LM35
- Untuk mengetahui komponen yang digunakan
- Untuk mengetahui prinsip kerja
- Untuk dapat membuat rangkaian aplikasi Sensor LM35
Gambar 2.1. Baterai
Baterai merupakan sebuah alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada percobaan kali ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya.
B. Resistor
Gambar 2.2 Resistor
Resistor memiliki nilai resistansi atau hambatan yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik yang mengalir dalam rangkaian. Resistor memiliki dua pin untuk mengukur tegangan listrik dan arus listrik, dengan resistansi tertentu yang dapat menghasilkan tegangan listrik di antara kedua pin. Nilai tegangan terhadap resistansi berbanding lurus dengan arus yang mengalir.
C. Transistor
Gambar 2.3. Transistor
Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal (switching), stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Pada rangkaian kali ini digunakan transistor BC548 bertipe NPN. Transistor ini diperumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika kaki basis diberi arus, maka arus pada kolektor akan mengalir ke emiter yang disebut dengan kondisi ON. Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka tidak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor yang disebut dengan kondisi OFF. Namun, jika arus yang diberikan pada kaki basis melebihi arus pada kaki kolektor atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki kolektor sekitar 0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff (saklar tertutup).
D. OP-AMP
Light Emitting Diode atau LED merupakan sebuah komponen yang menghasilkan cahaya monokromatik ketika diberi tegangan. LED terbuat dari semikonduktor dan perbedaan warna yang dihasilkan disebabkan perbedaan bahan semikonduktor yang digunakan.
3. Dasar Teori [kembali] D. OP-AMP
Gambar 2.4. Opamp
Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik.
E. LED
Gambar 2.5. LED
Light Emitting Diode atau LED merupakan sebuah komponen yang menghasilkan cahaya monokromatik ketika diberi tegangan. LED terbuat dari semikonduktor dan perbedaan warna yang dihasilkan disebabkan perbedaan bahan semikonduktor yang digunakan.
Pengertian LM35
Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
Gambar 3.1. LM35
Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan ke sensor 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.
Karakteristik Sensor LM35 :
- Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
- Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 º.
- Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
- Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
- Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
- Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
- Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
- Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
- Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.
- Lineritas +10 mV/ º C.
- Arus yang mengalir kurang dari 60 μA
- Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.
- Range +2 º C – 150 º C.
- Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.
- Suhu lingkungan di deteksi menggunakan bagian IC yang peka terhadap suhu
Gambar 3.2. Grafik respon LM35
Jika dilihat pada grafik, ketika suhu semakin meningkat maka tegangan yang dihasilkan pun semakin besar, dimana setiap perubahan 1º C akan menghasilkan perubahan tegangan output sebesar 10mV
Tiap perubahan 1º C akan menghasilkan perubahan tegangan output sebesar 10mV
Prinsip kerja sensor LM35 :
- Suhu lingkungan di deteksi menggunakan bagian IC yang peka terhadap suhu
- Suhu lingkungan di deteksi menggunakan bagian IC yang peka terhadap suhu
- Suhu lingkungan ini diubah menjadi tegangan listrik oleh rangkaian di dalam IC, dimana perubahan suhu berbanding lurus dengan perubahan tegangan output.
- Pada seri LM35
Gambar 4.1. Rumus mencari tegangan output LM35
Tiap perubahan 1º C akan menghasilkan perubahan tegangan output sebesar 10mV
Berdasarkan rangkaian, tegangan pada baterai akan mengalir ke LM35, kemudian LM35 mendeteksi suhu sebesar misalnya 1º C maka berdasarkan rumus didapatkan Vout sebesar 10mV. Kemudian tegangan tersebut mengalir ke resistor dan ke kaki non inverting opamp (sebagai detektor). Karena tegangan pada inverting lebih kecil dari non inverting (0V) maka tegangan yang akan mengalir adalah +Vs sebesar 10V ( sesuai rumus Vout = Aol(V2-V1) dimana Aol sebesar 200x). Kemudian tegangan mengalir ke resistor dan ke kaki basis transistor. Karena ada arus di kaki basis transistor atau Ib maka akan mengalir tegangan dari Vcc baterai ke kaki kolektor transistor dan karena ada arus di kaki kolektror atau Ic maka arus Ic akan mengalir ke kaki emitor kemudian ke resistor dan LED sehingga LED pun hidup serta arus tersebut berakhir di ground.
Gambar 5.1. Rangkaian simulasi LM35
No comments:
Post a Comment