Electrical Engineering: Rangkaian Sensor Suhu menggunakan Thermistor

Sebagai sensor suhu,dimana arus akan mengalir melewati NTC apabila suhu pada NTC besar sama dengan 40 derjat celcius. Semakin tinggi suhu pada NTC maka nilai resistansi nya akan semakin kecil. dan sebaliknya.

Gambar 3. Themistor (Negatif Temperature Coefficien)

Dioda

Sebagai penyearah arus dalam satu arah dan arus itu tidak bisa balik.

Gambar 4. Dioda 10A01

IC LM358

Berfungsi sebagai komparator

Gambar 5. IC LM358

FAN DC (kipas)

Berfungsi sebagai indikator yang menunjukkan adanya arus yang mengalir. Dimana kipas tersebut nantinya akan berputar(ON)

Gambar 6. FAN DC

Berfungsi sebagai indikator adanya arus yang mengalir.Dimana LED tersebut nantinya akan menyala (ON).

Gambar 7. LED-Blue

Baterai

Sebagai sumber tegangan.

Gambar 8. Baterai DC 12v

3.Dasar Teori [ kembali ]

Sensor suhu atau temperature sensor adalah suatu komponen yan dapat mengubah besaran panas menjadi besaran listrik sehingga dapat mendeteksi gejala perubahan suhu pada obyek tertentu.

Thermistor

Thermisstor merupakan komponen yang dapat mengubah energi panas(suhu) menjadi hambatan listrik dan thermistor juga tergolong dalam sensor suhu.

Thermistor adalah komponen elektronika yang nilai resistansinya dipengaruhi oleh Suhu. Thermistor yang merupakan singkatan dari Thermal Resistor ini pada dasarnya terdiri dari 2 jenis yaitu PTC (Positive Temperature Coefficient) yang nilai resistansinya akan meningkat tinggi ketika suhunya tinggi dan NTC (Negative Temperature Coefficient) yang nilai resistansinya menurun ketika suhunya meningkat tinggi.

Contoh perubahaan Nilai Resistansi Thermistor NTC dikala terjadinya perubahan suhu disekitarnya (dikutip dari Data Sheet salah satu Produsen Thermistor MURATA Part No. NXFT15XH103), Thermistor NTC tersebut bernilai 10kΩ pada suhu ruangan (25°C), tetapi akan berubah seiring perubahan suhu disekitarnya. Pada -40°C nilai resistansinya akan menjadi 197.388kΩ, dikala kondisi suhu di 0°C nilai resistansi NTC akan menurun menjadi 27.445kΩ, pada suhu 100°C akan menjadi 0.976kΩ dan pada suhu 125°C akan menurun menjadi 0.532kΩ. Jika digambarkan, maka Karakteristik Thermistor NTC tersebut ialah menyerupai dibawah ini :

Pada umumnya Thermistor NTC dan Thermistor PTC ialah Komponen Elektronika yang berfungsi sebagai sensor pada rangkaian Elektronika yang bekerjasama dengan Suhu (Temperature). Suhu operasional Thermistor berbeda-beda tergantung pada Produsen Thermistor itu sendiri, tetapi pada umumnya berkisar diantara -90°C hingga 130°C. Beberapa aplikasi Thermistor NTC dan PTC di kehidupan kita sehari-hari antara lain sebagai pendeteksi Kebakaran, Sensor suhu di Engine (Mesin) mobil, Sensor untuk memonitor suhu Battery Pack (Kamera, Handphone, Laptop) dikala Charging, Sensor untuk memantau suhu Inkubator, Sensor suhu untuk Kulkas, sensor suhu pada Komputer dan lain sebagainya

IC LM358

LM358 IC adalah kekuatan besar, rendah serta gampang dipakai dual channel op-amp IC. Ini dirancang serta diperkenalkan oleh semikonduktor nasional. Ini terdiri dari dua kompensasi internal, gain tinggi, op-amp independen. IC ini dirancang untuk khusus beroperasi dari catu daya tunggal melewati beberapa tegangan. IC LM358 terdapat dalam paket berkapasitas chip serta software op amp ini tergolong rangkaian op-amp konvensional, blok penguatan DC, serta amplifier transduser. LM358 IC adalah penguat operasional standar yang bagus serta amatlah tepat untuk kebutuhan Anda. Bisa menangani pasokan & sumber DC 3-32V sampai 20mA per saluran. Op-amp ini amatlah tepat, apabila Kamu ingin mengoperasikan dua op-amp terpisah untuk catu daya tunggal. Ini terdapat dalam paket DIP 8-pin

Pin-1 dan pin-8 adalah o / p dari komparator

Pin-2 dan pin-6 adalah pembalik i / id

Pin-3 dan pin-5 adalah non inverting i / id

Pin-4 adalah terminal GND

Pin-8 adalah VCC +

Komparator adalah komponen elektronik yang berfungsi membandingkan dua nilai kemudian memberikan hasilnya, mana yang lebih besar dan mana yang lebih kecil.

1. Non-Inverting Comparator

Pada Non-Inverting Comparator, tegangan input dipasang pada saluran non-inverting (+) dan tegangan referensi pada saluran inverting (-).

Pada rangkaian Non-Inverting Comparator, jika Vin lebih besar dari Vref, maka tegangan output adalah +Vsat (mendekati tegangan +VCC). Jika Vin lebih kecil dari Vref, maka tegangan output adalah -Vsat (mendekati tegangan -VEE).

2. Inverting Comparator

Pada Inverting Comparator tegangan input (Vin) dihubungkan pada saluran inverting (-) dan tegangan referensi (Vref) pada saluran non-inverting (+).

Tegangan referensi dapat menggunakan sumber catu daya tegangan konstan atau rangkaian pembagi tegangan.

Pada saat Vin lebih kecil dari Vref, tegangan output Vo adalah +Vsat (≈ +VCC). jika Vin lebih besar dari Vref, maka tegangan output adalah -Vsat (≈ +VEE).

Gambar rangkaian aplikasi

Prinsip Kerja

Arus dari baterai akan mengalir melewati RT1 apabila di sekitar RT1 bersuhu 40 derjat celcius atau lebih dari 40 derjat maka akan mengakibatkan nilai resistansi pada RT1 menjadi rendah sehingga arus mengalir melewati RT1 kemudian mengalir ke D1 dan R1 dimana. Dari D1 arus akan diteruskan ke R2 dan kemudian akan masuk ke non-inverting pada IC LM358 pada pin 3. Disini IC LM358 berfungsu sebagai komparator. Tegangan yang masuk melewati pin 2 bisa di atur melalui potensiometer (Vref).Pada rangkaian tersebut Vin lebih besar dari pada Vref karena pada Vref melewati dua resistor dan potensiometer yang mengakibatkan Vref menjadi kecil.
Ketika Vin lebih besar dari Vref maka output yang keluar akan sebesar +Vsat dan ketika Vin lebih kecil dari pada Vref,maka output nya akan sebesar -Vsat yaitu nol volt.
Kemudian pada rangkaian arus akan mengalir ke kipas dan kipas pun berputar ( ON ) dan LED pun akan menyala.
Jika suhu disekitar RT1 rendah dari 40 derjat celcius,maka nilai resistansi pada RT1 tinggi sehingga tegangan yang melewati RT1 akan kecil dan arus yg mengalir pada pin 3 pun kecil sehingga kipas pun OFF dan LED tidak menyala.
Begitu juga sebaliknya jika suhu di RT1 tinggi dari 40 derjat celcius,maka nilai resistansi pada RT1 rendah sehingga tegangan yang melewati RT1 akan besar dan arus yg mengalir pada pin 3 pun besar sehingga kipas pun ON dan LED menyala.

4.Percobaan [ kembali ]

Buat rangkaian seperti pada gambar.

2.Kemudian tekan RUN maka kipas akan ON ( berputar ) dan LED menyala.

Electrical Engineering

Rangkaian Sensor Suhu menggunakan Thermistor

Tidak ada komentar:

Posting Komentar