Tugas Mata Kuliah Sensor



 

Aplikasi Kontrol Aquarium



1. Tujuan [Kembali]

  • Menyelesaikan tugas Sensor
  • Mempelajari Sensor yang ada pada water quality sensor

2. Alat dan Bahan [Kembali]


1.      pH Sensor: Alat ini digunakan untuk mengukur tingkat keasaman atau kebasaan suatu larutan. Sensor pH memberikan sinyal listrik yang berkaitan dengan konsentrasi ion hidrogen (H+) dalam larutan, memungkinkan pengguna untuk menentukan pH suatu solusi dengan akurat.

 

2.      Turbidity Sensor: Sensor ini digunakan untuk mengukur tingkat kekeruhan dalam air. Kekeruhan dapat disebabkan oleh partikel-partikel padat yang tersuspensi dalam air. Sensor ini biasanya bekerja dengan memancarkan cahaya dan mengukur jumlah cahaya yang terhambur oleh partikel dalam air.

 

3.      Water Sensor: Alat ini dirancang untuk mendeteksi keberadaan air. Sensor ini sering digunakan dalam aplikasi seperti sistem alarm kebocoran atau pengendalian irigasi otomatis. Water sensor dapat memberikan sinyal ketika air terdeteksi, yang memungkinkan tindakan lebih lanjut dilakukan.

 

4.      LDR (Light Dependent Resistor): LDR adalah resistor yang nilai resistansinya bergantung pada intensitas cahaya yang mengenai permukaannya. Alat ini umum digunakan dalam aplikasi yang memerlukan pengukuran cahaya, seperti otomatisasi lampu jalan yang menyala saat gelap.

 

5.      Touch Sensor: Sensor ini dapat mendeteksi sentuhan atau kehadiran objek pada permukaannya. Touch sensor sering digunakan dalam perangkat touchscreen dan aplikasi kontrol otomatis. Mereka mengubah perubahan kapasitas atau resistansi menjadi sinyal digital.

 

6.      LM324: LM324 adalah sirkuit terintegrasi yang terdiri dari empat op-amp (operational amplifier) yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi penguatan sinyal. Ini sering digunakan dalam sirkuit analog, seperti penguat, filter, dan osilator.

7.      BD139: BD139 adalah transistor NPN yang sering digunakan dalam aplikasi penguatan dan switching. Transistor ini dapat menangani arus dan tegangan yang cukup besar, sehingga cocok untuk digunakan dalam sirkuit daya, amplifier audio, dan aplikasi kontrol lainnya.

 

 


3. Dasar Teori [Kembali]


  1. Komparator

    Komparator adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk membandingkan dua buah sinyal input analog (Volt). Kemudian berdasarkan perbandingan dua sinyal analog tersebut akan dikeluarkan output berupa tegangan sesuai dengan nilai VCC.

     


    Terlihat pada gambar diatas pada dasarnya Komparator ini menggunakan perangkat Op Amp / Operational Amplifier yang digunakan untuk membandingkan dua tegangan yaitu V+ dan V-.

    Kemudian terdapat sebuah rumus dasar yaitu :

    • Apabila V+ > V-, output komparator adalah 1 atau senilai VCC
    • Apabila V+ < V-, output komparator adalah 0


  2. Transistor

Transistor NPN adalah salah satu jenis transistor bipolar yang terdiri dari tiga lapisan semikonduktor: dua lapisan tipe N (negatif) dan satu lapisan tipe P (positif). Berikut adalah penjelasan lebih mendetail tentang transistor NPN:

Struktur Transistor NPN

  • Lapisan: Transistor NPN memiliki tiga terminal:
    • Emitor (E): Lapisan N yang terhubung ke sumber arus negatif, berfungsi sebagai penyuplai elektron.
    • Basis (B): Lapisan P yang sangat tipis di antara emitor dan kolektor, berfungsi sebagai kontrol arus.
    • Kolektor (C): Lapisan N yang mengumpulkan arus yang keluar dari transistor.

Prinsip Kerja

  1. Arus Basis: Untuk mengaktifkan transistor NPN, arus kecil dialirkan ke terminal basis. Ini menciptakan kondisi di mana elektron dari emitor dapat masuk ke lapisan basis.

  2. Injeksi Elektron: Ketika arus mengalir dari emitor ke basis, beberapa elektron dari emitor disuntikkan ke lapisan basis. Karena lapisan basis sangat tipis dan memiliki sedikit lubang (defisiensi elektron), sebagian besar elektron ini bergerak menuju kolektor.

  3. Penguatan Arus: Arus yang mengalir dari emitor ke kolektor jauh lebih besar daripada arus yang mengalir ke basis. Hal ini memungkinkan transistor NPN untuk bertindak sebagai penguat, di mana arus kecil di basis mengontrol arus yang jauh lebih besar di kolektor.

Karakteristik

  • Penguatan: Transistor NPN memiliki penguatan arus yang ditentukan oleh rasio antara arus kolektor (Ic) dan arus basis (Ib). Penguatan ini sering dinyatakan dalam bentuk faktor penguatan (hFE) atau β (beta).

  • Saturasi dan Pemutusan: Transistor NPN dapat berada dalam dua keadaan:

    • Saturasi: Ketika transistor diaktifkan sepenuhnya (arus basis cukup tinggi), maka arus kolektor maksimum mengalir dan transistor berfungsi seperti saklar tertutup.
    • Pemutusan: Ketika tidak ada arus basis, transistor berada dalam keadaan mati dan arus kolektor sangat kecil.



4. Rangkaian [Kembali]












5. Video [Kembali]








6. Download File [Kembali]

File Rangkaian [Download]





Terima Kasih Telah membaca








Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)