Tugas 7(UTS perkelompok)

[Menuju Akhir]

Peringatan Air Mendidih Dengan Menggunakan Sensor Thermocouple

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5.Rangkaian

6.Prinsip Kerja

7.Video Simulasi

Link Download

Referensi dari gambar halaman 258 sub chapter 6.6

1.Tujuan[Kembali]

a) Untuk mengetahui apa itu sensor Thermocouple

b) Untuk mengetahui bagaimana prinsip kerja dari sensor Thermocouple

c) Untuk mempelajari simulasi rangkaian sensor Thermocouple dengan menggunakan aplikasi proteus

d) Memenuhi Tugas UTS mata kuliah Kimia Dasar

2.Alat dan Bahan[Kembali]

• Alat yang digunakan:

a)DC Voltmeter

Spesifikasi:

– Rangkuman masukan : dari ± 1,000000 V sampai ± 1000, 000 V, dengan pemilihan rangkuman secara otomatis dan indikasi beban lebih.

– Ketelitian mutlak sebesar ± 0,005 persen dari pembacaan.

– Stabilitas : jangka pendek 0,002 persen dari pembacaan untuk perioda 24 jam : jangka panjang 0,008 persen pembacaan untuk perioda 6 bulan.

– Resolusi : 1 bagian dalam 106 (1 μV dapat dibaca pada rangkuman masukan1 V ).

– Karakteristik masukan : tahanan masukan khas adalah 10 MΩ ; kapasitas masukan 40 pF.

– Kalibrasi : standar kalibrasi internal yang memungkinkan kalibrasi tidak ber-gantung pada rangkaian ukur diperoleh dari sumber referensi yang distabilkan.

– Sinyal-sinyal keluaran : perintah mencetak, memungkinkan keluaran menuju pencetak keluaran BCD ( binary coded decimal = bilangan desimal yang masing-masing angka dinyatakan oleh empat bit ) untuk pengolahan atau pen- catatan digital.

Volt meter DC merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. Konsep yang digunakan dalam sebuah volt meter DC hampir sama dengan konsep pada ampere meter. Pada volt meter arus searah atau DC volt meter tahanan shunt atau shunt resistor dipasang seri dengan kumparan putar magnet permanen (permanent magnet moving coil) PMMC yang berfungsi sebagai pengali (multiplier).

Tahanan Pengali (Multiplier Resistor)

Penambahan sebuah tahanan seri atau pengali (multiplier), mengubah gerakan d’arsonval menjadi sebuah voltmeter arus searah. Tahanan pengali membatasi arus kealat ukur agar tidak melebihi arus sakala penuh (Idp). Sebuah voltmeter arus searah mengukur beda potensial antara dua titik dalam sebuah rangkaian arus searah dan dengan demikian dihubungkan paralel terhadap sebuah sumber tegangan atau komponen rangkaian. Biasanya terminal-termianal alat ukur ini diberi tanda positif dan negatif karena polaritas harus ditetapkan. 

Nilai tahanan pengali yang diperlukan untuk memperbesar batas ukur tegangan ditentukan dari gambar berikut, dimana :

V = Im (Rs + Rm)

Dengan :

Im = arus defleksi dari alat ukur 

Rm = tahanan dalam alat ukur 

Rs = tahanan pengali 

V = tegangan rangkuman maksimum dari instrumenGambar Rangkaian Dasar Voltmeter Arus Searah

Biasanya untuk batas ukur sampai 500 V pengali dipasang didalam kotak voltmeter. Untuk tegangan yang lebih tinggi, pengali tersebut dipasang pada sepasang probe kutub diluar kotak yakni untuk mencegah kelebihan panas dibagian dalam voltmeter.

Voltmeter Rangkuman Ganda

Penambahan sejumlah pengali beserta sebuah saklar rangkuman membuat instrumen mampu digunakan bagi sejumlah rangkuman tegangan. Sebuah voltmeter rangkuman ganda yang menggunakan sebuah sakelar empat posisi (V1, V2, V3, dan V4 ) dan empat pengali (R1, R2, R3, dan R4). Nilai dari pada tahanan-tahanan pengali dapat ditentukan dengan metoda sebelumnya, atau dengan metoda sensitivitas.

Sensitivitas voltmeter Sensitivitas (S), adalah kebalikan dari defleksi skala penuh alat ukur yaitu:

S = 1 / Idp

Sensitivitas (S) dapat digunakan pada metode sensitivitas untuk menentukan tahanan pengali voltmeter arus searah.

R = (S x V) – Rm

Dimana : 

S = sensitivitas voltmeter,ohm/volt 

V = rangkuman tegangan yang ditentukan oleh posisi sakelar 

Rm = tahanan-dalam alat ukur (ditambah tahanan seri) 

Rs = tahanan pengali

Efek pembebanan

Bila sebuah voltmeter dihubungkan antara dua titik di dalam sebuah rangkaian tahanan tinggi, dia bertindak sebagai shunt bagi bagian rangkaian sehinga memperkecil tahanan ekivalen dalam bagian rangkaian tersebut. Berarti voltmeter akan menghasilkan penunjukan tegangan yang lebih rendah dari yang sebenarnya sebelum dihubungkan. Efek ini disebut efek pembebanan instrumen yang terutama disebabkan oleh sensitivitas rendah.

Tindakan pencegahan yang umum bila menggunakan sebuah voltmeter adalah:

• Periksa polaritas yang benar. Polaritas yang salah (terbalik) menyebabkan voltmeter menyimpang kesumbat mekanis dan ini dapat merusak jarum.
• Hubungkan voltmeter paralel terhadap rangkaian atau komponen yang akan diukur tegangannya.
• Bila menggunakan rangkuman ganda, gunakan selalu rangkuman tertinggi dan kemudian turunkan sampai diperoleh pembacaan naik yang baik.
• Selalu hati-hati terhadap efek pembebanan. Efek ini dapat diperkecil dengan menggunakan rangkuman setinggi mungkin (dan sensitivitas paling tinggi). Ketepatan pengukuran berkurang bila penunjukan berada pada skala yang lebih rendah.

Bagian-Bagian Voltmeter:

Ada beberapa bagian-bagian voltmeter dari alat ukur ini yang perlu Anda ketahui, berikut adalah bagiannya:

• Terminal positif dan negatif.
• Batas ukur.
• Setup pengatur fungsi.
• Jarum penunjuk.
• Skala tinggi dan rendah.

Cara Menggunakan Voltmeter:

Jika Anda belum mengetahui cara menggunakan voltmeter ini, berikut dapat Anda simak:

• Rangkai komponen yang memiliki potensial berbeda secara paralel.
• Sesuaikan rangkaian arus yang mana harus searah dengan pemasangan kutub-kutub voltmeter.
• Pastikan bahwa kutub positif dan negatif memiliki potensial yang berbeda. Dari keduanya, kutub positif memiliki potensial yang tinggi.
• Periksa kabel hitam, biru, dan merah, jika ada penyimpangan mengarah ke kiri berarti pemasangannya terbalik. Namun, hal itu tidak akan menjadi masalah untuk rangkaian arus bolak balik.

Macam Macam Voltmeter

Voltmeter ini terdiri dari dua macam yaitu Analog dan Digital. Apa perbedaan dari keduanya? voltmeter yang terpasang secara paralel pada suatu rangkaian dapat dijadikan patokan sebagai cara untuk mengetahui tegangan. Kutub alat ukur ini pun harus searah dengan arus baik kutub positif maupun kutub negatif.

Pada jenis digital, pemasangan terbalik akan terlihat jika muncul angka negatif. Oleh karenanya, pemasangan haruslah sesuai dan benar. Nah, Untuk spesifik perbedaan dari kedua jenis alat ini dapat diketahui sebagai berikut:

• Tegangan DC lebih sulit dinaikkan dibandingkan dengan tegangan AC yang mudah.
• Transmisi dari pembangkit kepada pelanggan lebih mudah listrik AC dibandingkan listrik DC.
• Dari kedua jenis ini, DC merupakan pembangkit listrik yang lebih simpel dan mudah digunakan.
• Terdapat nilai maksimum dan juga minimum untuk arus dan tegangan AC, tidak sama halnya dengan DC yang tidak ada nilai yang dimaksud.

Cara Kerja Voltmeter

Perlu Anda ketahui, voltmeter merupakan sebuah alat ukur yang memiliki prinsip kerja tertentu. Terdapat fluksi magnetik yang mempunyai bentuk seperti gelombang sinus yang mana frekuensinya sama. Fluksi magnetik tersebut nantinya akan memasuki kepingan logam secara paralel. Ada perbedaan fase dari satu fluks dengan yang lainnya. Tegangan tegangan yang menimbulkan arus putar dalam kepingan itu dipengaruhi karena adanya fluks yang bolak-balik.

Untuk Voltmeter jenis digital, angka diskrit adalah gambaran atau aktualisasi dari pengukuran terhadap DC dan juga AC. Angka ini dijadikan sebagai alternatif dari defleksi jarum penunjuk dalam alat ukur jenis analog. Penunjukan yang dilakukan terhadap angka untuk berbagai keperluan justru sangat menguntungkan. Mengapa? berikut adalah alasannya:

• Dapat meminimalisir problem atau kesalahan pembacaan oleh manusia serta interpolasi.
• Mencegah terjadinya kesalahan parataksis.
• Dapat meningkatkan kecepatan pembacaan.
• Dapat dijadikan sebagai pelengkap daripada keluaran yang dalam bentuk digital, yaitu berdasarkan pengolahan dan juga pencatatan selanjutnya.
• Jenis digital adalah jenis yang bisa diteliti dan juga diandalkan, sehingga dapat dipakai untuk berbagai keperluan pengukuran di dalam laboratorium.
• Jenis digital dipercaya bisa bersaing dengan alat-alat analog yang bersifat konvensional. Hal ini disebabkan perkembangan serta penyempurnaan modul rangkaiannya berkurang. Tidak hanya modul, tetapi juga kebutuhan daya, harga, hingga ukuran.
• Karakteristik operasi dan karakteristik khas menunjukkan bahwa kualitas jenis digital lebih unggul.

Berikut adalah spesifikasi yang tidak hanya berlaku pada sebuah instrumen saja, namun, informasi ini diharapkan dapat memberikan gambaran keadaan saat ini.

• Angka rangkuman masukan mulai dari ± 1,000000 V hingga ± 1000, 000 V (Metode pemilihan rangkuman dilakukan secara otomatis dan indikasi beban lebih).
• Ketelitian mutlak tercatat mencapai ± 0,005 persen dari pembacaan yang sudah dilakukan.
• Angka stabilitas untuk jangka pendek sebesar 0,002 persen dari pembacaan (periode 24 jam). Sedangkan untuk jangka panjang sebesar 0,008 persen pembacaan (periode 6 bulan).
• Resolusi untuk 1 bagian dalam 106 yaitu 1 μV bisa dibaca pada rangkuman dari masukan 1 V.
• Karakteristik masukannya yaitu tahanan masukan khas sebesar 10 MΩ dengan kapasitas masukan 40 pF.
• Kalibrasi yang standar (internal) tidak tergantung pada rangkaian ukuran yang mana telah diperoleh dari sumber referensi yang sudah stabil.
• Ada beberapa sinyal keluaran seperti perintah mencetak

Jenis digital masih dikelompokkan lagi ke dalam 4 jenis, yakni, pertama, Voltmeter digital tipe tanjak atau ramp type DVM . Kedua adalah voltmeter jenis digital tipe penggabungan atau intergrasi (integrating DVM). Ketiga adalah jenis digital yang setimbang kontinu atau continuous balance DVM. Yang terakhir yaitu jenis digital dengan pendekatan yang berturut-turut atau successive approximating DVM.

b)Ground

Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus listrik arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan (referensi) dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.

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.

Simbol grounding

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.

• Bahan yang digunakan

a)Lampu LED

spesifikasi:-Tegangan : ±2 - 3V

                  - Arus:±20 mA

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. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.

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 terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).

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.

b)Op-Amp

Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output.

Op-amp ini digunakan untuk membentuk fungsi-fungsi linier yang bermacam-mcam atau dapat juga digunakan untuk operasi-operasi tak linier, dan seringkali disebut sebagai rangkaian terpadu linier dasar. Penguat operasional (Op-Amp) merupakan komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai amplifier multiguna dalam bentuk IC dan memiliki simbol sebagai berikut :

Simbol Operasional Amplifier (Op-Amp)

Prinsip kerja sebuah operasional Amplifier (Op-Amp) adalah membandingkan nilai kedua input (input inverting dan input non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka output Op-amp tidak ada (nol) dan apabila terdapat perbedaan nilai input keduanya maka output Op-amp akan memberikan tegangan output. Operasional amplifier (Op-Amp) dibuat dari penguat diferensial dengan 2 input. Sebagai penguat operasional ideal , operasional amplifier (Op-Amp) memiliki karakteristik sebagai berikut :

1.Impedansi Input (Zi) besar = ∞ 

2.Impedansi Output (Z0) kecil= 0 

3.Penguatan Tegangan (Av) tinggi = ∞ 

4.Band Width respon frekuensi lebar = ∞ 

5.V0 = 0 apabila V1 = V2 dan tidak tergantung pada besarnya V1.

6.Karakteristik operasional amplifier (Op-Amp) tidak tergantung temperatur / suhu. 

Rangkaian dasar operasional amplifier (Op-Amp) dibuat dari bipolar transistor (BJT) seperti terlihat pada gambar berikut.

Rangkaian Dasar Operasional Amplifier (Op-Amp) Penguat Diferensial

Pada penguat diferensial diatas terdapat dua sinyal masukan (input) yaitu V1 dan V2. Dalam kondisi ideal, apabila kedua masukan identik (Vid = 0), maka keluaran Vod = 0. Hal ini disebabkan karena IB1 = IB2 sehingga IC1 = IC2 dan IE1 = IE2. Karena itu tegangan keluaran (VC1 dan VC2) harganya sama sehingga Vod = 0.

Apabila terdapat perbedaan antara sinyal V1 dan V2, maka Vid = V1 – V2. Hal ini akan menyebabkan terjadinya perbedaan antara IB1 dan IB2. Dengan begitu harga IC1 berbeda dengan IC2, sehingga harga Vod meningkat sesuai sesuai dengan besar penguatan Transistor.

Untuk memperbesar penguatan dapat digunakan dua tingkat penguat diferensial (cascade). Keluaran penguat diferensial dihubungkan dengan masukan penguat diferensial tingkatan berikutnya. Dengan begitu besar penguatan total (Ad) adalah hasil kali antara penguatan penguat diferensial pertama (Vd1) dan penguatan penguat diferensial kedua (Vd2).

c)Thermocouple

Thermocouple merupakan salah satu jenis sensor suhu yang paling populer dan sering digunakan dalam berbagai rangkaian ataupun peralatan listrik dan Elektronika yang berkaitan dengan Suhu (Temperature).Thermocouple merupakan sensor yang mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dimana sensor ini dibuat dari sambungan dua bahan metallic yang berlainan jenis. Sambungan ini dikomposisikam dengan campuran kimia tertentu, sehingga dihasilkan beda potensial yang berbeda antara sambungan yang akan berubah terhadap suhu yang dideteksi.

d)Resistor(Analog Resistor Primitive)

Spesifikasi:-Analog

                  -Resistance:1k,2k,5k,500

                  -Toleransi : +/- 5%

Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai teminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya.

 (V = I.R)

Berikut adalah macam-macam resistor dan simbolnya

 

3.Dasar Teori[Kembali]

Thermocouple

Termokopel (Thermocouple) adalah jenis sensor suhu yang digunakan untuk mendeteksi atau mengukur suhu melalui dua jenis logam konduktor berbeda yang digabung pada ujungnya sehingga menimbulkan efek “Thermo-electric”. Efek Thermo-electric pada Termokopel ini ditemukan oleh seorang fisikawan Estonia bernama Thomas Johann Seebeck pada Tahun 1821, dimana sebuah logam konduktor yang diberi perbedaan panas secara gradient akan menghasilkan tegangan listrik. Perbedaan Tegangan listrik diantara dua persimpangan (junction) ini dinamakan dengan Efek “Seeback”.
Thermocouple pada intinya terdiri dari sepasang transduser panas dan dingin yang disambungkan dan dilebur bersama, dimana terdapat perbedaan yang timbul antara sambungan tersebut dengan sambungan referensi yang berfungsi sebagai pembanding.

Gambar 1. Simbol Thermocouple

Kelebihan Thermocouple

§Self Powered
§Sederhana
§Murah
§Bentuk yang beragam
§Range respon suhu yang luas

Kekurangan Thermcouple

§Tidak linier
§Tegangan output rendah
§Memerlukan tegangan referensi
§Kurang Stabil
§Kurang Sensitif

Karakteristik Thermocouple

Salah satu contoh thermocouple adalah J-TC Thermocouple. JTC merupakan sensor yang mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dimana sensor ini dibuat dari sambungan dua bahan metallic yang berlainan jenis. Sambungan ini dikomposisikan dengan campuran kimia tertentu, sehingga dihasilkan beda potensial antar sambungan yang akan berubah terhadap suhu yang dideteksi.

Prinsip Kerja Termokopel (Thermocouple)

Prinsip kerja Termokopel cukup mudah dan sederhana. Pada dasarnya Termokopel hanya terdiri dari dua kawat logam konduktor yang berbeda jenis dan digabungkan ujungnya. Satu jenis logam konduktor yang terdapat pada Termokopel akan berfungsi sebagai referensi dengan suhu konstan (tetap) sedangkan yang satunya lagi sebagai logam konduktor yang mendeteksi suhu panas.
Untuk lebih jelas mengenai Prinsip Kerja Termokopel, mari kita melihat gambar dibawah ini :

Gambar 2. Skema Prinsip Kerja Thermocouple

Berdasarkan Gambar diatas, ketika kedua persimpangan atau Junction memiliki suhu yang sama, maka beda potensial atau tegangan listrik yang melalui dua persimpangan tersebut adalah “NOL” atau V1 = V2. Akan tetapi, ketika persimpangan yang terhubung dalam rangkaian diberikan suhu panas atau dihubungkan ke obyek pengukuran, maka akan terjadi perbedaan suhu diantara dua persimpangan tersebut yang kemudian menghasilkan tegangan listrik yang nilainya sebanding dengan suhu panas yang diterimanya atau V1 – V2. Tegangan Listrik yang ditimbulkan ini pada umumnya sekitar 1 µV – 70µV pada tiap derajat Celcius. Tegangan tersebut kemudian dikonversikan sesuai dengan Tabel referensi yang telah ditetapkan sehingga menghasilkan pengukuran yang dapat dimengerti oleh kita.

Jenis-jenis Termokopel (Thermocouple)

Termokopel tersedia dalam berbagai ragam rentang suhu dan jenis bahan. Pada dasarnya, gabungan jenis-jenis logam konduktor yang berbeda akan menghasilkan rentang suhu operasional yang berbeda pula. Berikut ini adalah Jenis-jenis atau tipe Termokopel yang umum digunakan berdasarkan Standar Internasional.

Gambar 3. Grafik Respon Sensor Thermocouple

1. Termokopel Tipe E

Bahan Logam Konduktor Positif : Nickel-Chromium
Bahan Logam Konduktor Negatif : Constantan
Rentang Suhu : -200˚C – 900˚C

2. Termokopel Tipe J

Bahan Logam Konduktor Positif : Iron (Besi)
Bahan Logam Konduktor Negatif : Constantan
Rentang Suhu : 0˚C – 750˚C

3. Termokopel Tipe K

Bahan Logam Konduktor Positif : Nickel-Chromium
Bahan Logam Konduktor Negatif : Nickel-Aluminium
Rentang Suhu : -200˚C – 1250˚C

4. Termokopel Tipe N

Bahan Logam Konduktor Positif : Nicrosil
Bahan Logam Konduktor Negatif : Nisil
Rentang Suhu : 0˚C – 1250˚C

5. Termokopel Tipe T

Bahan Logam Konduktor Positif : Copper (Tembaga)
Bahan Logam Konduktor Negatif : Constantan
Rentang Suhu : -200˚C – 350˚C

6. Termokopel Tipe U (kompensasi Tipe S dan Tipe R)

Bahan Logam Konduktor Positif : Copper (Tembaga)
Bahan Logam Konduktor Negatif : Copper-Nickel
Rentang Suhu : 0˚C – 1450˚C

4.Percobaan[Kembali]

a)Prosedur percobaan

Langkah-langkah percobaan:

1.Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan.Untuk alat terminal ground bisa ditemukan di sub tab terminal dan untuk alat dc voltmeter bisa ditemukan di instrument.

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 lampu LED menyala yang menandakan bahwa rangkaian kita berhasil.

Rangkaian simulasi[Kembali]

1.Ketika suhu diatur 100C

2.Ketika suhu diatur dibawah 100C

Prinsip kerja[Kembali]

Suhu diukur oleh thermocouple, perbedaan jenis metal pada thermocouple menimbulkan adanya beda potensial pada ujung thermocouple. Ujung positif thermocouple dihubungkan dengan pin negatif op-amp, sedangkan ujung negatif thermocouple dihubungkan ke pin positif op-amp. Tegangan akan menuju R1 dan akan dikuatkan oleh op-amp inverting dengan 1 kali penguatan, setelah dikuatkan tegangan akan masuk ke resistor R3 dan akan dikuatkan kembali untuk membalikkan tegangan dari negativ (-) ke positif (+) dengan 5 kali penguatan, setelah itu tegangan akan menuju R5 dan LED aktif. Output op-amp berupa tegangan yang sudah mengalami penguatan yang diukur oleh voltmeter. Semakin tinggi suhu yang diukur thermocouple maka semakin besar pula tegangannya. Begitu pula sebaliknya, semakin rendah suhu yang diukur thermocouple maka semakin rendah tegangan yang terukur.

Jadi saat suhu sudah mencapai 100C maka lampu akan menyala terang yang menandakan bahwa air kita sudah mendidih.Tapi jika air kita belum mendidih (pada saat suhu dibawah 100) maka lampu akan menyala dengan tapi dengan cahaya yang redup.

Video materi[Kembali]

Link Download[Kembali]

File Rangkaian KLIK DISINI

File Datasheet KLIK DISINI

File Video Rangkaian KLIK DISINI

File Html KLIK DISINI

[Menuju Awal]