Incubator
Bahan presentasi untuk matakuliah Elektronika 2022
Dosen : Dr. Darwinson, MT,
Referensi :
a. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978- 602-9081-10-7, CV Ferila, Padang
b. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”,Jilid 2, ISBN: 978-602-9081-10-8, CV Ferila, Padang
c. Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013
d. Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002.
e. Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005
f. Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007.
g. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2016.
Incubator
1. Tujuan
Untuk menngetahui prinsip kerja incubator
Mampu menunjukkan bentuk rangkaian penyusun incubator
2. Komponen
A) Baterai
Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.
Baterai bertujuan untuk memberikan tenaga listrik ke rangkaian agar rangkaian dapat hidup dengan baik.
B) Resistor
Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik.
C) DC
Fungsi DC adalah untuk mengaliri arus listrik
 |
D) Sensor suhu LM35
untuk mendeteksi suhu ruangan dengan output sebesar 10mV/Celcius.
E) Ground
Memiliki fungsi sebagai penghantar listrik ke tanah.
F) Transistor NPN
G) Relay
Relay adalah komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar dengan menggunakan kendali listrik arus kecil.
H) Motor
I)Buzzer
J) Dioda
Dioda (diode) yaitu komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan punya fungsi buat menghantarkan arus listrik ke satu arah, tapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.
3. Teori dasar
a. Transistor NPN
Transistor NPN adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (Dasar), Kolektor (Pengumpul) dan Emitor (Pemancar). Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. Selain itu, transistor juga dapat digunakan sebagai kran listrik sehingga dapat mengalirkan listrik dengan sangat akurat dan sumber listriknya.
Berikut ini adalah langkah-langkah untuk menentukan Transistor NPN :
1. Atur posisi saklar pada mode Dioda.
2. Hubungkan Probe Merah (+) pada terminal Basis Transistor.
3. Hubungkan Probe Hitam (-) pada terminal Emitor Transistor. Layar Multimeter akan menunjukan nilai tegangan tertentu.
4. Pindahkan Probe Hitam (-) pada terminal Kolektor Transistor. Layar Multimeter akan menunjukan nilai tegangan tertentu.
5. Jika langkah ke-3 dan ke-4 menunjukan nilai tegangan tertentu, maka Transistor tersebut dapat dipastikan adalah Transistor jenis NPN.
b. Relay
Relay adalah koponen elektronika pada sebuah mobil yang memiliki dua bagian elektromagnetik berupa kontak point dan kumparan. Relay adalah komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar dengan menggunakan kendali listrik arus kecil.
Relay secara umum memiliki empat buah terminal, diantaranya terminal 87 dan juga terminal 30 yang tersambung pada kontak point dan terminal 85 dan juga terminal 86 yang masih berhubungan dengan elektromagnetik.
Relay memiliki fungsi sebagai saklar atau elektromagnetik switch yang mana dikendalikan oleh magnet listrik. Relay memiliki cara kerja ketika elektromagnetik atau kumparan sedang dialiri arus listrik melalui terminal 86 dan terminal 85, maka kumparan akan menghasilkan gaya kemagnitan. Kemagnetan tersebut yang akan menarik bagian kontak point sehingga terminal 87 dan terminal 30 akan tersambung atau terhubung.
Fungsi relay lainnya untuk melindungi bagian saklar kombinasi dan switch lampu besar yang bisa meleleh yang disebabkan oleh panas. Fungsi Relay juga untuk mempersingkat atau memperpendek arus listrik yang masuk ke dalam lampu dan akan membuat lampu menjadi lebih terang.
c. Resistor
Resistor atau disebut hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. satuan nilai resistor adalah ohm.nilai resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor. hambatan resistor sering disebut juga dengan resistansi.
Jenis jenis resistor diantaranya adalah:
1. Resistor yang nilainya tetap.
2. Resistor yang nilainya dapat diatur, resistor jenis ini sering disebut juga dengan variabel resistor ataupun potensiometer.
3. Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan intensitas cahaya, resistor jenis ini disebut dengan LDR atau Light Dependent Resistor.
4. Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan perubahan suhu, resistor jenis ini disebut dengan PTC (Positive Temperature Coefficient) dan NTC (Negative Temperature Coefficient).
Fungsi resistor
1. Fungsi resistor membatasi arus listrik yang mengalir
2. Fungsi resistor untuk aplikasi DC yang membutuhkan keakuratan yang sangat tinggi. Contoh aplikasi penggunaan resistor ini adalah DC Measuring equipment, dan reference gulators untuk voltage regulator dan decoding Network.
3. Fungsi resistor sebagai standart didalam verifikasi keakuratan dari suatu alat ukur resistive.
4. Fungsi resistor untuk pengatur tegangan output pada power supplay.
5. Fungsi resistor untuk aplikasi power karena membutuhkan frekuensi respon yang baik, daya yang tinggi dan nilai yang lebih besar daripada power wirewound resistor.
6. resistor pembagi tegangan.
d. Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).
Buzzer adalah jenis Buzzer yang menggunakan efek Piezoelectric untuk menghasilkan suara atau bunyinya. Tegangan listrik yang diberikan ke bahan Piezoelectric akan menyebabkan gerakan mekanis, gerakan tersebut kemudian diubah menjadi suara atau bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia dengan menggunakan diafragma dan resonator.
e.Baterai
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).
f. SENSOR SUHU LM35
Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan.
Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor.
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.
g.Motor
Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo. Motor listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin, mesin cuci, pompa air dan penyedot debu
h.opamp
spefikasi Operational Amplifier (Op-Amp) yang ideal memiliki karakteristik sebagai berikut :
Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)
Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)
Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)
Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)
Karakteristik tidak berubah dengan suhu
4. percobaan
a) Prosedur percobaan
1. Buka Proteus
2. Siapkan bahan bahan, sesuai dengan alat dan bahan diatas
3. Rangkai rangkaian sesuai video atau gambar
4. Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan
5. Pasangkan voltmeter untuk mengukur tegangan input atau output
6. Jalankan simulasi
5. Gambar Rangkaian dan Prinsip Kerja
Jadi kami menggunakan 2 sensor yaitu lm35 dan sensor ultrasonic jdi prinsip kerjanya yaitu jika suhu ruangan kurang atau lebih dari 25 derajat celsius maka sensor akan aktif,pada saat suhu kurang dari 25 derajat buzzer akan aktif dan kemudian ultrasonic menerima gelombang suara sebesar 100 hz yang mengaktifkan logicstate kemudian heater aktif untuk menghangatkan suhu ruanagan. Dan jika suhu lebih dari 25 derajat celsius maka lm 28 memberikan arus ke relay 2 kemudian mengaktifkan motor yang bekerja sebagai pendingin ruangan.
Ketika suhu >25 output sensor akan mengeluarkan tegangan yang diteruskan ke opamp kemudian dikuatkan olehh opamp tegangan nya kemudian tegangan diteruskan ke resistor kemudian menuju transistor, sehingga transistor aktif kemudian arus mengalir Dari power supply kemudian relay kemudian kaki kolektor kemudian kaki emitor kemudian ground Sehingga switch relay pindah kekiri kemudian arus mengalir ke motor. Jika suhu <25 trasnsistor tidak aktif karena arus yang dihasilkan kurang dari 0.7V yang mengakibatkan relay 2 aktif kemudian arus mengalir mengaktifkan buzzer
ketika sensor ultasonik mendeteksi adanya adanya gelombang suara sekitar 100hz , maka akan menimbulkan tegangan sebesar 5V setelah itu masuk menuju resistor 10k ohm dan tegangan output menjadi 0,76 V di kaki basis transistor sehingga transistor aktif, sehingga arus akan mengalir dari tegangan supplay 6V di collevtor ke emitor dan ke ground, Karena adanya arus mengalir di relay maka relay akan aktif dan baterai akan menyuplai tegangan ke heater yang membuat suhu tetap sebesar 25 derajat celsius.
6.Vidio
Komentar
Posting Komentar