Mendeteksi Gas Karbon Monoksida Pada Proses Metalurgi Besi
Dengan Sensor Gas(MQ-7)
Referensi dari gambar 21.3 halaman 934 sub chapter 21.2
-Mampu menjelaskan prinsip kerja sensor gas karbon monoksida(MQ-7)
-Mampu mengaplikasikan sensor gas karbon monoksida(MQ-7) pada rangkaian sederhana yang dibuat pada proteus
- Alat yang digunakan
a)Ground
Dalam Elektronika, ground yang dimaksud adalah ground semu (boleh juga nanti dihubungkan dengan ground sesungguh nya untuk pengamanan terhadap setrum).
Yang dimaksud titik "ground semu" adalah titik tersebut dihubungkan dengan body alat elektronik yang terbuat dari logam sehingga semua komponen di dalamnya tertutupi oleh ground semu itu.
Dengan cara ini jika ada (dan pasti ada) gelombang elektromagnetik dari udara sekitarnya tidak masuk ke alat elektronik kita.
Ground pada elektronik berfungsi sebagai:
1.Sebagai proteksi peralatan elektronik atau instrumentasi sehingga dapat mencegah kerusakan akibat adanya bocor tegangan.
2.Grounding di dunia eletronika berfungsi untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik, ataupun kualitas komponen yang tidak standar.
Simbol Grounding Listrik
Sama seperti kebanyakan istilah dalam dunia kelistrikan sering terdapat simbol yang berbeda beda di tiap negara begitupun juga dengan simbol grounding listrik yang terdapat beberapa yang umum digunakan. Pada peralatan kelistrikan tentunya kita tidak jarang melihat ikon simbol dibawah ini bukan.
Kesemuanya adalah sama yaitu sebagai simbol grounding listrik. Fungsi dari simbol ini tentu saja banyak sekali misalnya saat proses gambar teknik instalasi listrik, proses pembangunan gedung, troubleshooting pada saat terjadi kegagalan ataupun maintenance instalasi listrik.
b)VCC
VCC menunjukkan pin yang harus disambung ke tegangan positip (biasanya 5V atau 3.3V)
Pada awalnya VCC muncul ketika berbicara tentang rangkaian yang melibatkan transistor, khsusunya Bipolar Junction Transistor. Komponen-komponen elektronik aktif hampir selalu memiliki transistor di dalamnya. Sebuah IC (Integrated Circuit) bisa terdiri dari jutaan atau bahkan milyaran transistor di dalamnya.
Sebuah transistor memiliki 3 kaki yaitu Collector, Base dan Emiter. VCC menyatakan tegangan (Voltage) pada kaki Collector. Jadi istilah VCC pada awalnya merujuk kepada tegangan di Collector ini. Sedangkan tegangan pada Emiter disebut VEE. Dan di kaki Base adalah ground.
Istilah VCC dan VEE ini terus terbawa sampai sekarang bahkan kepada komponen yang tidak mengandung transistor sekalipun. VCC menyatakan power supply positif sedangkan VEE menyatakan power supply negatif. Sedangkan ground adalah netral (0 V). Kebanyakan kasus kita hanya menemukan VCC dan Ground.
Berapakah nilai VCC? tergantung spesifikasinya bisa +3.3V, +5V, +9V atau +12V dan VEE bisa -3.3V, -5V, -9V atau -12V.
Oleh karena itu SANGAT PENTING untuk membaca spesifikasi VCC ini, jika salah bisa berisiko rusaknya komponen arduino kita.
Sebetulnya selain VCC dan VEE ada juga VDD dan VSS. Kalau VCC dan VEE ditemui pada transitor jenis bipolar (BJT), VDD dan VSS ada di transistor jenis FET (Field Effect Transistor). VDD (Drain) sama seperti VCC menyatakan power positif sedangkan VSS (Source) menyatakan power negatif.
c)Battery(Power Supply)
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
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).
Baterai Primer (Baterai Sekali Pakai/Single Use)
Baterai Primer atau Baterai sekali pakai ini merupakan baterai yang paling sering ditemukan di pasaran, hampir semua toko dan supermarket menjualnya. Hal ini dikarenakan penggunaannya yang luas dengan harga yang lebih terjangkau. Baterai jenis ini pada umumnya memberikan tegangan 1,5 Volt dan terdiri dari berbagai jenis ukuran seperti AAA (sangat kecil), AA (kecil) dan C (medium) dan D (besar). Disamping itu, terdapat juga Baterai Primer (sekali pakai) yang berbentuk kotak dengan tegangan 6 Volt ataupun 9 Volt.
Baterai Sekunder adalah jenis baterai yang dapat di isi ulang atau Rechargeable Battery. Pada prinsipnya, cara Baterai Sekunder menghasilkan arus listrik adalah sama dengan Baterai Primer. Hanya saja, Reaksi Kimia pada Baterai Sekunder ini dapat berbalik (Reversible). Pada saat Baterai digunakan dengan menghubungkan beban pada terminal Baterai (discharge), Elektron akan mengalir dari Negatif ke Positif. Sedangkan pada saat Sumber Energi Luar (Charger) dihubungkan ke Baterai Sekunder, elektron akan mengalir dari Positif ke Negatif sehingga terjadi pengisian muatan pada baterai. Jenis-jenis Baterai yang dapat di isi ulang (rechargeable Battery) yang sering kita temukan antara lain seperti Baterai Ni-cd (Nickel-Cadmium), Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) dan Li-Ion (Lithium-Ion).
- Bahan yang digunakan
spesifikasi:-analog
-Resistance:2,2k
-Toleransi : +/- 5%
(V = I.R)
Satuan nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm. Nilai Resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor. Hambatan resistor sering disebut juga dengan resistansi atau resistance.
Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :
Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn
Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :
1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn
Berikut adalah macam-macam resistor dan simbolnya
spesifikasi:-Tegangan : ±2 - 3V
- Arus:±20 mA
Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.
LED atau Light Emitting Diode yang memancarkan cahaya ketika dialiri tegangan maju ini juga dapat digolongkan sebagai Transduser yang dapat mengubah Energi Listrik menjadi Energi Cahaya.
c)Relay
Prinsip Kerja Relay
Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :
1.Electromagnet (Coil)
2.Armature
3.Switch Contact Point (Saklar)
4.Spring
Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian Relay :
Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :
-Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
-Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)
Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.
Arti Pole dan Throw pada Relay
Karena Relay merupakan salah satu jenis dari Saklar, maka istilah Pole dan Throw yang dipakai dalam Saklar juga berlaku pada Relay. Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai Istilah Pole and Throw:
Karena Relay merupakan salah satu jenis dari Saklar, maka istilah Pole dan Throw yang dipakai dalam Saklar juga berlaku pada Relay. Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai Istilah Pole and Throw:
- Pole : Banyaknya Kontak (Contact) yang dimiliki oleh sebuah relay
- Throw : Banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah Kontak (Contact)
Berdasarkan penggolongan jumlah Pole dan Throw-nya sebuah relay, maka relay dapat digolongkan menjadi :
- Single Pole Single Throw (SPST) : Relay golongan ini memiliki 4 Terminal, 2 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
- Single Pole Double Throw (SPDT) : Relay golongan ini memiliki 5 Terminal, 3 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
- Double Pole Single Throw (DPST) : Relay golongan ini memiliki 6 Terminal, diantaranya 4 Terminal yang terdiri dari 2 Pasang Terminal Saklar sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil. Relay DPST dapat dijadikan 2 Saklar yang dikendalikan oleh 1 Coil.
- Double Pole Double Throw (DPDT) : Relay golongan ini memiliki Terminal sebanyak 8 Terminal, diantaranya 6 Terminal yang merupakan 2 pasang Relay SPDT yang dikendalikan oleh 1 (single) Coil. Sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil.
Untuk lebih jelas mengenai Penggolongan Relay berdasarkan Jumlah Pole dan Throw, silakan lihat gambar dibawah ini :
Fungsi-fungsi dan Aplikasi Relay
Beberapa fungsi Relay yang telah umum diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika diantaranya adalah :
- Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic Function)
- Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time Delay Function)
- Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi dengan bantuan dari Signal Tegangan rendah.
- Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun komponen lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat (Short).
d)Transitor
Transistor Bipolar atau nama lainnya adalah transistor dwikutub adalah jenis transistor paling umum di gunakan dalam dunia elektronik. Di dalam transistor ini terdapat 3 lapisan material semikonduktor yang terdiri dari dua lapisan inti, yaitu lapisan P-N-P dan lapisan N-P-N.Transistor tipe NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke emitor.
Transistor bipolar juga memiliki 3 kaki yang masing masing di beri nama Basis (B), Kolektor (K) dan Emiter (E). Perbedaan antara fungsi dan jenis-jenis transisor ini terlihat pada polaritas pemberian tegangan bias dan arah arus listrik yang berlawanan.
Cara kerja transistor bipolar dapat di lihat dari dua dioda yang terminal positif dan negatif selalu berdempet, itu sebabnya pada saat ini terdapat 3 kaki terminal. Perubahan arus listrik dari jumlah kecil dapat menimbulkan efek perubahan arus listrik dalam jumlah besar khususnya pada terminal kolektor. Prinsip kerja ini lah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik.
Prinsip kerja transistor PNP adalah arus mengalir dari emitor menuju kolektor. Dibandingkan NPN, pada PNP terjadi hal sebaliknya ketika arus mengalir pada kaki basis, maka transistor tidak bekerja. Arus akan mengalir apabila kaki basis diberi sambungan ke ground (-) hal ini akan menginduksi arus pada kaki emitor ke kolektor. Jika basis dihubungkan diberi tegangan maka arus basis harus lebih kecil dari arus yang mengalir dari emitor ke kolektor.
Prinsip kerja transistor NPN adalah arus mengalir dari kolektor menuju emitor. Jika basis dihubungkan diberi tegangan maka arus basis harus lebih kecil dari arus yang mengalir dari kolektor ke emitor. Untuk mengalirkan arus tersebut dibutuhkan sambungan ke sumber positif (+) pada kaki basis. Ketika basis diberi tegangan, hingga dititik saturasi, maka akan menginduksi arus dari kaki kolektor ke emitor.
Spesifikasi:
-Silicon NPN Low Power High Frequency Bipolar Transitor
-500mW
-200C
Transistor bipolar juga memiliki 3 kaki yang masing masing di beri nama Basis (B), Kolektor (K) dan Emiter (E). Perbedaan antara fungsi dan jenis-jenis transisor ini terlihat pada polaritas pemberian tegangan bias dan arah arus listrik yang berlawanan.
Cara kerja transistor bipolar dapat di lihat dari dua dioda yang terminal positif dan negatif selalu berdempet, itu sebabnya pada saat ini terdapat 3 kaki terminal. Perubahan arus listrik dari jumlah kecil dapat menimbulkan efek perubahan arus listrik dalam jumlah besar khususnya pada terminal kolektor. Prinsip kerja ini lah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik.
Prinsip kerja transistor PNP adalah arus mengalir dari emitor menuju kolektor. Dibandingkan NPN, pada PNP terjadi hal sebaliknya ketika arus mengalir pada kaki basis, maka transistor tidak bekerja. Arus akan mengalir apabila kaki basis diberi sambungan ke ground (-) hal ini akan menginduksi arus pada kaki emitor ke kolektor. Jika basis dihubungkan diberi tegangan maka arus basis harus lebih kecil dari arus yang mengalir dari emitor ke kolektor.
Prinsip kerja transistor NPN adalah arus mengalir dari kolektor menuju emitor. Jika basis dihubungkan diberi tegangan maka arus basis harus lebih kecil dari arus yang mengalir dari kolektor ke emitor. Untuk mengalirkan arus tersebut dibutuhkan sambungan ke sumber positif (+) pada kaki basis. Ketika basis diberi tegangan, hingga dititik saturasi, maka akan menginduksi arus dari kaki kolektor ke emitor.
Alternator merupakan salah satu komponen-komponen sistem pengisian kendaraan. Alternator memiliki peran yang sangat penting pada sistem pengisian yaitu untuk menghasilkan tegangan dan arus listrik yang nantinya digunakan untuk mengisi (mencharger) baterai (aki/ accu).
Alternator berfungsi untuk merubah energi mekanik (gerak) menjadi energi listrik. Listrik yang dihasilkan oleh alternator berbentuk listrik AC (bolak-balik). Untuk merubah arus AC menjadi DC, maka pada alternator dilengkapi komponen penyearah arus yaitu diode (rectifier). Diode ini menjadi satu di dalam alternator.
Selain diode, komponen-komponen alternator lainnya adalah rotor coil, stator coil (field coil), kipas pendingin alternator, bearing, slip ring, puli, sikat (brush), shaft dan rangka.
Prinsip kerja alternator
Hal tersebut diterapkan juga pada alternator, dimana pada alternator terdapat kumparan yang diam (stator coil) dan kumparan yang bergerak (rotor coil). Pada saat kunci kontak On maka rotor coil akan dialiri arus listrik sehingga pada rotor coil akan timbul kemagnetan. Pada saat mesin dihidupkan maka puli alternator juga ikut berputar (putaran puli alternator diputarkan oleh puli poros engkol melalui v-belt) dan akan memutar rotor coil.
Di dalam rotor coil terdapat komponen penghantar yaitu stator coil (kumparan yang diam) sehingga ketika rotor coil berputar, akibatnya medan magnet yang dibentuk oleh rotor coil akan dipotong oleh stator coil sehingga pada stator coil akan timbul induksi elektromagnetik.
Akibat dari induksi elektromagnetik yang terjadi, maka akan menghasilkan arus listrik pada kumparan stator coil. Arus listrik yang dihasilkan ini akan bersifat arus AC (bolak-balik). Arus bolak balik yang dihasilkan oleh stator coil ini nantinya akan dirubah menjadi arus searah oleh diode (rectifier).
Pada alternator terdapat empat buah terminal yaitu terminal B, E, F dan terminal N. Terminal B merupakan terminal output tegangan alternator yang nantinya dihubungkan ke baterai untuk pengisian arus dan juga dihubungkan ke terminal B regulator untuk mengatur arus pengisian.
Terminal F alternator berhubungan dengan sikat positif dan rotor coil, serta terhubung dengan terminal F regulator.
Terminal N alternator terhubung dengan netral stator coil, serta terhubung dengan terminal N regulator.
Sedangkan terminal E alternator terhubung dengan sikat negatif dan rotor coil, serta terhubung dengan terminal E regulator. Terminal E juga dihubungkan dengan bodi atau rangka alternator yang nantinya bodi alternator dihubungkan dengan terminal negatif baterai (aki/ accu).
f)Motor DC
Spesifikasi:
Motor yang beroperasi pada arus DC disebut sebagai Motor DC dan motor yang menggunakan arus AC disebut sebagai motor AC. Umumnya kamu tidak akan terlalu banyak menjumpai motor AC tetapi motor DC hampir digunakan dimana saja, yang mana di bidang listrik dinamai DC motor.
Motor DC adalah motor listrik yang merupakan perangkat elektromekanis yang menggunakan interaksi medan magnet dan konduktor untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik putar, dimana motor DC dirancang untuk dijalankan dari sumber daya arus searah (DC). Sudah lebih dari 100 tahun motor DC brush (disikat) digunakan dalam industri serta aplikasi domestik.
Prinsip Kerja Motor DC
Komponen utama dari Motor DC adalah Winding/liltan, Magnet, Rotors, Brushes, Stator dan sumber arus searah (Arus DC). Ketika armature ditempatkan dalam medan magnet yang dihasilkan oleh magnet maka armature diputar dengan menggunakan arus searah, hal ini menghasilkan gaya mekanik. Dengan memanfaatkan putaran motor DC banyak jenis pekerjaan yang dapat dikerjakan.
Cara Kerja Piezoelectric Buzzer
Seperti namanya, Piezoelectric 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.
Berikut ini adalah gambar bentuk dan struktur dasar dari sebuah Piezoelectric Buzzer.
Alternator berfungsi untuk merubah energi mekanik (gerak) menjadi energi listrik. Listrik yang dihasilkan oleh alternator berbentuk listrik AC (bolak-balik). Untuk merubah arus AC menjadi DC, maka pada alternator dilengkapi komponen penyearah arus yaitu diode (rectifier). Diode ini menjadi satu di dalam alternator.
Selain diode, komponen-komponen alternator lainnya adalah rotor coil, stator coil (field coil), kipas pendingin alternator, bearing, slip ring, puli, sikat (brush), shaft dan rangka.
Prinsip kerja alternator
Hal tersebut diterapkan juga pada alternator, dimana pada alternator terdapat kumparan yang diam (stator coil) dan kumparan yang bergerak (rotor coil). Pada saat kunci kontak On maka rotor coil akan dialiri arus listrik sehingga pada rotor coil akan timbul kemagnetan. Pada saat mesin dihidupkan maka puli alternator juga ikut berputar (putaran puli alternator diputarkan oleh puli poros engkol melalui v-belt) dan akan memutar rotor coil.
Di dalam rotor coil terdapat komponen penghantar yaitu stator coil (kumparan yang diam) sehingga ketika rotor coil berputar, akibatnya medan magnet yang dibentuk oleh rotor coil akan dipotong oleh stator coil sehingga pada stator coil akan timbul induksi elektromagnetik.
Akibat dari induksi elektromagnetik yang terjadi, maka akan menghasilkan arus listrik pada kumparan stator coil. Arus listrik yang dihasilkan ini akan bersifat arus AC (bolak-balik). Arus bolak balik yang dihasilkan oleh stator coil ini nantinya akan dirubah menjadi arus searah oleh diode (rectifier).
Terminal F alternator berhubungan dengan sikat positif dan rotor coil, serta terhubung dengan terminal F regulator.
Terminal N alternator terhubung dengan netral stator coil, serta terhubung dengan terminal N regulator.
Sedangkan terminal E alternator terhubung dengan sikat negatif dan rotor coil, serta terhubung dengan terminal E regulator. Terminal E juga dihubungkan dengan bodi atau rangka alternator yang nantinya bodi alternator dihubungkan dengan terminal negatif baterai (aki/ accu).
f)Motor DC
–Stepper motor tipe bipolar yang bekerja pada tegangan 9V.
– Tipe: bipolar.
– Kondisi: refurbished, sudah diuji @ 9V.
– Tegangan kerja: 12V (new-rated), 259mA.
– Resolusi: 7,5º/step (full step).
– Torsi: 38,2 mN.m (new-rated).
Motor DC adalah motor listrik yang merupakan perangkat elektromekanis yang menggunakan interaksi medan magnet dan konduktor untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik putar, dimana motor DC dirancang untuk dijalankan dari sumber daya arus searah (DC). Sudah lebih dari 100 tahun motor DC brush (disikat) digunakan dalam industri serta aplikasi domestik.
Prinsip Kerja Motor DC
Komponen utama dari Motor DC adalah Winding/liltan, Magnet, Rotors, Brushes, Stator dan sumber arus searah (Arus DC). Ketika armature ditempatkan dalam medan magnet yang dihasilkan oleh magnet maka armature diputar dengan menggunakan arus searah, hal ini menghasilkan gaya mekanik. Dengan memanfaatkan putaran motor DC banyak jenis pekerjaan yang dapat dikerjakan.
g)Buzzer
Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Buzzer yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Buzzer yang sering ditemukan dan digunakan adalah Buzzer yang berjenis Piezoelectric, hal ini dikarenakan Buzzer Piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya. Buzzer yang termasuk dalam keluarga Transduser ini juga sering disebut dengan Beeper.
Efek Piezoelectric (Piezoelectric Effect) pertama kali ditemukan oleh dua orang fisikawan Perancis yang bernama Pierre Curie dan Jacques Curie pada tahun 1880. Penemuan tersebut kemudian dikembangkan oleh sebuah perusahaan Jepang menjadi Piezo Electric Buzzer dan mulai populer digunakan sejak 1970-an.
Efek Piezoelectric (Piezoelectric Effect) pertama kali ditemukan oleh dua orang fisikawan Perancis yang bernama Pierre Curie dan Jacques Curie pada tahun 1880. Penemuan tersebut kemudian dikembangkan oleh sebuah perusahaan Jepang menjadi Piezo Electric Buzzer dan mulai populer digunakan sejak 1970-an.
Cara Kerja Piezoelectric Buzzer
Seperti namanya, Piezoelectric 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.
Berikut ini adalah gambar bentuk dan struktur dasar dari sebuah Piezoelectric Buzzer.
Jika dibandingkan dengan Speaker, Piezo Buzzer relatif lebih mudah untuk digerakan. Sebagai contoh, Piezo Buzzer dapat digerakan hanya dengan menggunakan output langsung dari sebuah IC TTL, hal ini sangat berbeda dengan Speaker yang harus menggunakan penguat khusus untuk menggerakan Speaker agar mendapatkan intensitas suara yang dapat didengar oleh manusia.
Piezo Buzzer dapat bekerja dengan baik dalam menghasilkan frekuensi di kisaran 1 – 5 kHz hingga 100 kHz untuk aplikasi Ultrasound. Tegangan Operasional Piezoelectric Buzzer yang umum biasanya berkisar diantara 3Volt hingga 12 Volt.
h)Sensor Gas Karbon Monoksida(MQ-7)
Sensor MQ-7 merupakan sensor yang memiliki kepekaan tinggi terhadap gas CO dan hasil kalibrasinya stabil serta tahan lama.Sensor MQ-7 tersusun oleh tabung keramik mikro Al2O3, lapisan sensitif timah dioksida (SnO2),elektroda pengukur dan pemanas sebagai lapisan kulit yang terbuat dari plastik dan permukaan jaring stainless steel . Alat pemanas (heater) menyediakan kondisi kerja yangdiperlukan agar komponen sensitif dapat bekerja.
Sensor Gas Karbon Monoksida
MQ 7 merupakan sensor gas yang digunakan dalam peralatan untuk mendeteksi gas karbon monoksida (CO) dalam kehidupan sehari-hari, industri, atau mobil. Fitur dari sensor gas MQ7 ini adalah mempunyai sensitivitas yang tinggi terhadap karbon monoksida (CO), stabil, dan berumur panjang. Sensor ini menggunakan catu daya heater : 5V AC/DC dan menggunakan catu daya rangkaian : 5VDC, jarak pengukuran : 20 - 2000ppm untuk ampu mengukur gas karbon monoksida.Struktur MQ-7
Konfigurasi sensor MQ-7
Spesifikasi dan Karakteristik MQ-7
Menunjukkan karakteristik sensitivitas tipikal dari MQ-7 untuk beberapa gas.
- Suhu: 20 ℃, Kelembaban: 65%, O2 konsentrasi 21%
- RL = 10kΩ
- Ro: resistansi sensor pada 100ppm udara bersih.
- Rs: resistansi sensor pada berbagai konsentrasi gas
Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa rasio resistansi sensor MQ7 ( RsRo) akan bernilai 1 pada saat
konsentrasi gas CO = 100 ppm. Artinya pada saat konsentrasi gas CO = 100 ppm maka nilai
Rs = Ro hal ini dibuktikan dengan persamaan berikut.
100 ppm CO = RsRo =1
Rs 100 ppm CO=Ro
Hambatan permukaan sensor Rs diperoleh melalui dipengaruhi sinyal output
tegangan dari resistansi beban RL yang seri. Hubungan antara itu dijelaskan:
Rs\RL = (Vc-VRL) / VRL
Penyesuaian Sensitivitas
Nilai resistansi MQ-7 adalah perbedaan untuk berbagai jenis dan berbagai gas konsentrasi.Jadi, Bila menggunakan komponen ini, penyesuaian sensitivitas sangat diperlukan.kami sarankan Anda mengkalibrasi detektor untuk CO 200ppm di udara dan menggunakan nilai resistansi beban itu (RL) sekitar 10 KΩ (5KΩ sampai 47 KΩ).
Ketika secara akurat mengukur, titik alarm yang tepat untuk detektor gas harus ditentukan setelah mempertimbangkan pengaruh suhu dan kelembaban. Sensitivitas Program menyesuaikan:
a. Hubungkan sensor ke rangkaian aplikasi.
b. Menghidupkan daya, terus pemanasan melalui listrik lebih dari 48 jam.
c. Sesuaikan beban perlawanan RL sampai Anda mendapatkan nilai sinyal yang menanggapi konsentrasi karbon monoksida tertentu pada titik akhir dari 90 detik.
d. Sesuaikan lain beban resistansi RL sampai Anda mendapatkan nilai sinyal yang menanggapi konsentrasi CO di titik akhir dari 60 detik
a)Procedur percobaan:
Langkah-langkah percobaan:
1.Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan.Untuk alat VCC serta terminal ground bisa ditemukan di sub tab terminal.
2.Kemudian masukkan semua alat dan bahan tersebut kedalam lembar kerja untuk persiapan merangkai.Setelah itu,atur posisi alat atau device yang akan digunakan.
3.Selanjutnya,hubungkan tiap alat atau device yang digunakan sehingga menjadi terhubung satu sama lain.
4.Selanjutnya jalankan simulasi dengan meng-klik logo play di sudut kiri bawah.
Dapat dilihat dari gambar diatas bahwasannya saat simulasi dijalankan motor dc dan buzzer menyala yang menandakan bahwa rangkaian kita berhasil.
1.Ketika logicstate bernilai nol
2.Ketika logicstate bernilai 1
Apabila Sensor MQ-7 mendeteksi Gas Karbon monoksida maka sensor MQ-7 akan aktif ( berlogika 1 ) dan mengalirkan arus dari pin output sensor MQ-7 ke kaki base transistor Q3. ini menyebabkan transistor Q3 ON dan arus mengalir dari supply ke kaki collector menuju kaki emitter transistor Q3. Sejalan dengan itu, arus juga mengalir pada kumparan (RL1) dan relay pun berpindah yang menyebabkan rangkaian buzzer dan motor menjadi rangkaian tertutup. Battery pun akan menyuplai tegangan sebesar 12 V ke motor DC dan Buzzer hal ini akan menyebabkan motor hidup dan buzzer pun berbunyi.
Sedangkan saat sensor tidak mendeteksi gas karbon monoksida(berlogika 0) maka tidak akan ada arus yang mengalir sehingga relay tidak menyala dan switch tetap ditempatnya.Lampu merah akan menyala yang menandakan tidak adanya gas karbon monoksida yang terdeteksi.
File Rangkaian KLIK DISINI
File Datasheet MQ-7 KLIK DISINI
File html KLIK DISINI
File Video rangkaian KLIK DISINI
File Library sensor gas MQ-7KLIK DISINI
Tidak ada komentar:
Posting Komentar