Aplikasi Mengatur Suhu Ruangan (Sensor Thermistor NTC)

 


 sumber : terinspirasi dari gambar 4.12 pada halaman 138.



1. Tujuan [Kembali]

  • Memahami tentang sensor suhu thermistor pada pengaturan suhu ruangan.
  • Mampu memahami rangkaian.
  • Mampu menggunakan proteus dan mengaplikasikannya.
  • Mengetahui komponen-komponen apa saja yang di perlukan.

    
    A. Sensor Thermistor NTC
Spesifikasi :
  • Akurasi: 1%
  • B value: 3950
  • Panjang kabel: 100 cm
  • Diameter Head: 1.8 mm
  • Kabel teflon temperatur tinggi hingga 200 derajat celcius
    Komplit dengan konektor Dupont
  • Berat : 15 gr
  • Kondisi : Baru
Pada rangkaian proteus, saya menggunakan sensor thermistor dengan seri NTSD0XR502 dengan resistance 30k dan suhu 20C dan 30C.


    B. Resistor
Resistor disebut juga dengan tahanan atau hambatan, berfungsi untuk menghambat arus listrik yang melewatinya. Satuan harga resistor adalah Ohm. ( 1 M: (mega ohm) = 1000 K: (kilo ohm) = 106 :  (ohm)). Kebanyakan rangkaian listrik menggunakan penghantar berupa kawat tembaga, karena tembaga adalah bahan penghantar yang baik. Akan tetapi , sejumlah sambungan pada rangkaian listrik memerlukan tahanan listrik yang lebih besar oleh sebab itu perlu menggunakan tahan atau resistor
Pada rangkaian proteus, saya menggunakan 3 Resistor, yaitu 2 resistor dengan resistance 10k dan 1 resistor dengan resistance 1k.
Pada rangkaian proteus, saya menggunakan 1 resistor dengan resistance 10k.

    C. Transistor
Spesifikasi :
  • Bi-Polar high current NPN Transistor
  • DC Current Gain (hFE) is 100
  • Continuous Collector current (IC) is 800mA
  • Emitter Base Voltage (VBE) is 6V
  • Collector Emitter Voltage (VCE) is 30V
  • Base Current(IB) is 5mA maximum
  • Available in To-92 Package
Pada rangkaian proteus, saya menggunakan 1 transistor dengan nomor seri 2N2222.


    D. Relay
Spesifikasi Relay umumnya adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya 220 vac dengan arus kerja 10 A.
Konfigurasi pin Relay 
dihubungkan ke 5V
GND dihubungkan ke GND
IN1/Data dihubungkan ke pin 2
Pada rangkaian proteus, saya menggunakan 1 relay dengan tegangan 9V.


    E. LED
Spesifikasi :
  1. Infra merah : 1,6 V
  2. Merah : 1,8 V – 2,1 V
  3. Oranye : 2,2 V
  4. Kuning : 2,4 V
  5. Hijau : 2,6 V
  6. Biru : 3,0 V – 3,5 V
  7. Putih : 3,0 – 3,6 V
  8. Ultraviolet : 3,5 V
Pada rangkaian protues, saya menggunakan 2 buah LED yaitu merah dan hijau.


    F. Baterai

Pada rangkaian proteus, saya menggunakan 1 baterai dengan tegangan 9V.



3. Dasar Teori [Kembali]

    A. Sensor Thermistor NTC
    Thermistor adalah salah satu jenis Resistor yang nilai resistansi atau nilai hambatannya dipengaruhi oleh Suhu (Temperature). Thermistor merupakan singkatan dari “Thermal Resistor” yang artinya adalah Tahanan (Resistor) yang berkaitan dengan Panas (Thermal). Thermistor terdiri dari 2 jenis, yaitu Thermistor NTC (Negative Temperature Coefficient) dan Thermistor PTC (Positive Temperature Coefficient). Seperti namanya, Nilai Resistansi Thermistor NTC akan turun jika suhu di sekitar Thermistor NTC tersebut tinggi (berbanding terbalik / Negatif). Sedangkan untuk Thermistor PTC, semakin tinggi suhu disekitarnya, semakin tinggi pula nilai resistansinya (berbanding lurus / Positif).
Simbol :
Karakteristik :
Grafik Respon :
Perhatikan bahwa ia memiliki koefisien suhu negatif (NTC), yaitu ketahanannya menurun dengan meningkatnya suhu.


    B. Resistor
    Resistor adalah komponen dasar elektronika yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena bisa berfungsi sebagai pengatur atau untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Dengan resistor, arus listrik dapat didistribusikan sesuai dengan kebutuhan. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega).
Simbol Resistor :






Cara menghitung nilai resistor :
  • Membaca Kode Warna Resistor
  • Membaca Resistor SMD
  • Menggunakan Multimeter Analog/Digital
Rumus :

    
    1. Jika rangkaian seri, maka :
    2. Jika rangkaian paralel, maka :




    C. Transistor
    Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya. Transistor merupakan salah satu komponen semikonduktor yang paling banyak ditemukan dalam rangkaian-rangkaian elektronika.
Simbol :


Rumus :









Gambar Gelombang Input dan Output :










    D. Relay
    Relay adalah sebuah komponen elektronik yang difungsikan sebagai sakelar elektrik. Relay berfungsi dengan adanya arus listrik. Adanya relay juga akan membuat komponen dapat mengendalikan arus listrik yang besar. Selain itu relay merupakan salah satu bagian komponen elektronika yang dapat mengimplementasikan Logical Switching.
Simbol Relay :










Cara Kerja :
  1. Apabila coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya elektromagnetik yang dapat menarik armature untuk merubah switch contact point.
  2. Apabila coil tersebut sudah tidak dialiri arus listrik, maka Armature akan kembali lagi ke posisi Normally Close.
  3. Umumnya, coil yang digunakan oleh relay untuk mengubah switch contact point ke posisi NC hanya membutuhkan arus listrik yang kecil.

    E. LED
    Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan  cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya.
Simbol :

    F. Baterai
    Baterai merupakan sumber arus listrik yang di hubungkan pada rangkaian.
Simbol :


4. Percobaan [Kembali]
    a. Prosedur Percobaan
        1. Siapkan komponen-komponen yang diperlukan pada library proteus.
        2. Buka software proteus, lalu masukkan dan letakkan sensor thermistor dengan seri                 NTSD0XR502 dengan resistance 30k dan suhu 20C sesuai keinginan.
        3. Masukkan baterai dengan posisi paling kanan.
        4. Pilih resistor dan letakkan tepat di bawah sensor.
        5. Lalu, masukkan transistor dengan nomor seri 2N2222 diantara resistor dan sensor.
        6. Tambahkan relay dengan posisi di depan sensor, dan ubah tegangan menjadi 9V.
        7. Tambahkan 2 LED dengan warna hijau dan merah, posisi sejajar.
        8. Terakhir, sambungkan seperti pada gambar.

    b. Rangkaian Simulasi
        Prinsip Kerja :

    Cara kerja thermistor adalah sesuai dengan namanya, yaitu nilai hambatannya akan berubah karena pengaruh panas pada tubuhnya. Perubahan pada NTC berbanding terbalik. Pada jenis Thermistor NTC, nilai hambatannya akan turun jika suhu pada tubuhnya naik. Nah, jadi saya menggunakan thermistor dengan suhu yang berbeda. Pertama, saya memakai suhu 20 derajat celcius, maka LED hijau akan menyala. Kedua, saya memakai suhu 30 derajat celcius, maka LED merah yang akan menyala. 


File HTML : Klik Disini...
File Rangkaian Proteus : Klik Disini...
File Video Rangkaian : Klik Disini...
File Library Sensor : Klik Disini...
Data Sheets :

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)