1. Tujuan [back]
Mendeteksi suhu pada
inkubator. Untuk menjaga suhu inkubator agar tetap sama dengan suhu rahim ibu
(36-37°C), maka saat suhu di dalam inkubator
dideteksi diatas 37 °C, maka kipas akan hidup sehingga suhu di dalam inkubator
tetap stabil.
2. Alat dan Bahan [back]
•
LM 35
•
Baterai
•
Kapasitor
•
Dioda
•
Potensiometer
•
Resistor
•
LED
•
Transistor
•
Relay
•
Fan DC
•
Motor
3. Dasar Teori [back]
Kegunaan alat dan bahan:
a. Baterai
Sebagai sumber arus DC.
b. Kapasitor
Berfungsi sebagai
filter
c. Dioda
untuk
menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari
arah sebaliknya.
d. Potensiometer
Potensiometer adalah sebuah jenis resistor yang
mengatur sebuah tahanan atau hambatan secara linier atau Komponen resistif tiga
kawat yang bertindak sebagai pembagi tegangan yang menghasilkan sinyal output
tegangan variabel kontinu yang sebanding dengan posisi fisik wiper di sepanjang
trek.
e. Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang
berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam
suatu rangkain elektronika.
f. LED
LED dapat kita definisikan sebagai suatu komponen elektronika
yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus
listrik melewatinya.
LED (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika
sebagai indikator atau sinyal indikator atau lampu indikator.
g. Transistor PNP
Fungsi
transistor yang lazim dilihat pada system kontrol adalah sebagai driver atau
pengendali motor DC. Motor DC akan off atau on jika kondisi transistor dalam
keadaan saturasi atau cut off.
h. Relay
Relay
adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan
komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama
yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch).
Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar
sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan
listrik yang bertegangan lebih tinggi.
i. Fan DC
Kipas yang dihidupkan dengan sumber DC.
j. Motor
Motor Listrik DC
atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi
listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion).
SENSOR SUHU LM35
Sensor suhu IC LM 35
merupkan chip IC produksi Natioanal Semiconductor yang berfungsi untuk
mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam bentuk besaran elektrik,
atau dapat juga di definisikan sebagai komponen elektronika yang berfungsi
untuk mengubah perubahan temperature yang diterima dalam perubahan besaran
elektrik. Sensor suhu IC LM35 dapat mengubah perubahan temperature menjadi
perubahan tegangan pada bagian outputnya. Sensor suhu IC LM35 membutuhkan
sumber tegangan DC +5 volt dan konsumsi arus DC sebesar 60 µA dalam beroperasi.
Bentuk fisik sensor suhu LM 35 merupakan chip IC dengan kemasan yang
berfariasi, pada umumnya kemasan sensor suhu LM35 adalah kemasan TO-92
seperti terlihat pada gambar dibawah.
Dari gambar diatas
dapat diketahui bahwa sensor suhu IC LM35 pada dasarnya memiliki 3 pin yang
berfungsi sebagai sumber supply tegangan DC +5 volt, sebagai pin output hasil
penginderaan dalam bentuk perubahan tegangan DC pada Vout dan pin untuk Ground.
Karakteristik Sensor suhu IC LM35 adalah :
- 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 ºC.
- 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.
Sensor suhu IC LM35
memiliki keakuratan tinggi dan mudah dalam perancangan jika dibandingkan dengan
sensor suhu yang lain, sensor suhu LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang
rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan
dengan rangkaian kontrol khusus serta tidak memerlukan seting tambahan karena
output dari sensor suhu LM35 memiliki karakter yang linier dengan perubahan
10mV/°C. Sensor suhu LM35 memiliki jangkauan pengukuran -55ºC hingga +150ºC
dengan akurasi ±0.5ºC. Tegangan output sensor suhu IC LM35 dapat diformulasikan
sebagai berikut :
Vout LM35 = Temperature º x 10 mV
Sensor suhu IC LM 35
terdapat dalam beberapa varian sebagai berikut :
- LM35, LM35A memiliki range pengukuran temperature -55ºC hingga +150ºC.
- LM35C, LM35CA memiliki range pengukuran temperature -40ºC hingga +110ºC.
- LM35D memiliki range pengukuran temperature 0ºC hingga +100ºC.
Kelebihan dari sensor
suhu IC LM35 antara lain :
- Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150ºC Low self-heating, sebesar 0.08 ºC
- Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V
- Rangkaian menjadi sederhana Tidak memerlukan pengkondisian sinyal
Heater berusaha untuk menjaga suhu tetap pada kondisi normal yaitu, 32-37ºC.(dibawah 37)
Saat suhu berada di bawah 37°C, maka arus dari baterai akan menuju ke kaki 1 sensor, ke R1, ke Op Amp U4 ke ootocouopler U3 dan ke R4 dan juga ke transistor Q1 . Arus yang masuk ke R1 akan diteruskan menuju rangkaian kalibrasi Rv1 . Kemudian arus akan menuju ground, sehingga u2 off. Arus yang masuk ke kaki 1 U3 kemudian akan diteruskan menuju D2 kemudian ke R2, diteruskan ke R3 dan menuju ground, karena U2 off maka D2 off. Arus yang masuk ke R4 akan diteruskan menuju kaki 5 optocoupler. Arus pada optocouplernakan keluar melalui kaki 4 kemudian ke ground, sehingga tidak ada arus yang masuk ke kaki base Q1 sehingga transistor off dan relay off. maka suhu pada inkubator akan dipertahankan pada suhu dibawah 37°C.
Saat suhu berada di atas 37°C, maka arus akan masuk ke R1, U3, R4, dan Ke Q1 .
Arus yang masuk ke R1 akan masuk ke kalibrasi RV1 dan diteruskan menuju kaki 4 op amo U2 dan juga arus dari baterai yang masuk ke kaki 7 akan menyebabkan U2 aktif. Arus masuk ke U3 akan diteruskan menuju D2 dan R2, karena U2 aktif, maka D2 menyala. Dan arus yang masuk ke kaki emiter Q1, karena ada beda tegangan pada kaki emiter dan kolektor Q1 menyebabkan Q1 aktif, sehingga ada arus yang masuk ke relay. Relay akan aktif dan akan ada arus yang masuk ke motor, menyebabkan motor aktif, sedangkan pada rangkain heater, terjadi hal yang sama seperti pada saat suhu dibawah 37°C.
Video : download
Simulasi : download
HTML : download
LM35 data sheet : download
Optocoupler data sheet : download
No comments:
Post a Comment