SENSOR LISTRIK

Arna Putri (14708251076)

Pendidikan IPAProgram Pascasarjana

Universitas Negeri Yogyakarta2015

A. Pengertian Sensor

• Sensor Adalah elemen yang menghasilkan sinyal yang berhubungan dengan kuantitas yang diamati atau akan diukur.

• Sensor akan memberikan tanggapan terhadap besaran fisik yang akan diukur atau diamati dengan menghasilkan output suatu sinyal

D Sharon, dkk (1982), sensor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mendeteksi gejala-gejala atau sinyal-sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi seperti energi listrik, energi fisika, energi kimia, energi biologi, energi mekanik .

Contoh; Camera sebagai sensor penglihatan, telinga sebagai sensor pendengaran, kulit sebagai sensor peraba, LDR (light dependent resistance) sebagai sensor cahaya, dan lainnya.

William D.C, (1993), transduser adalah sebuah alat yang bila digerakan oleh suatu energi di dalam sebuah sistem transmisi, akan menyalurkan energi tersebut dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yang berlainan ke sistem transmisi berikutnya”. Transmisi energi ini bisa berupa listrik, mekanik, kimia, optic (radiasi) atau thermal (panas).

Merupakan bagian terpenting dari alat ukur, melalui bagian tersebut isyarat sensor diteruskan, diubah (menjadi besaran lain) atau diolah terlebih dahulu sebelum diteruskan ke bagian lain alat ukur. Dengan kata lain fungsi tranduser adalah untuk memperbesar dan memperjelas isyarat sensor yaitu perubahan kecil objek ukur menjadi suatu perubahan yang cukup jelas terbaca pada bagian penunjuk/pencatat alat ukur

Contoh; generator adalah transduser yang merubah energi mekanik menjadi energi listrik, motor adalah transduser yang merubah energi listrik menjadi energi mekanik, dan sebagainya.

B. Pengertian Transduser

Di dalam mempelajari sensor dan transduser ada sebuah alat lagi yang selalu melengkapi dan mengiringi keberadaan sensor dan transduser dalam sebuah sistem pengukuran, atau sistem manipulasi, maupun sistem pengontrolan yaitu yang disebut alat ukur

Alat Ukur adalah sesuatu alat yang berfungsi memberikan batasan nilai atau harga tertentu dari gejala-gejala atau sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi.

Dalam memilih sensor yang tepat dan sesuai dengan sistem yang akan disensor maka perlu diperhatikan persyaratan-persyaratan kualitas, yakni:

Sensivitas Menunjukkan seberapa jauh kepekaan sensor terhadap kuantitas yang diukur. Sensivitas sering juga dinyatakan terhadap bilangan yang menunjukkan “perubahan keluaran dibandingkan unit perubahan masukan.”

Sebagai contoh, sebuah multimeter memiliki sensivitas 20 k/V

Linearitas Konversi harus benar-benar proposional, jadi karakteristik konversi harus linear.

Sebagai contoh, sebuah sensor listrik dapat menghasilkan tegangan sesuai dengan tegangan yang ada.

Waktu Tanggapan Waktu yang diperlukan keluaran sensor untuk mencapai nilai akhirnya pada nilai masukan yang berubah secara mendadak. Sensor harus dapat berubah secara cepat bila nilai masukan pada sistem sensor tersebut berubah. Tanggapan waktu ada sensor menunjukkan seberapa cepat tanggapannya terhadap perubahan masukan

Batas frekuensi terendah Batas-batas tersebut adalah nilai frekuensi masukan periodik terendah dan tertinggi yang masih dapat dikonversi oleh sensor secara benar. Pada kebanyakan aplikasi disyaratkan bahwa frekuensi terendah adalah 0 Hz

Tidak tergantung temperatur Keluaran konverter tidak tergantung pada temperatur di sekelilingnya, kecuali sensor suhu

Stabilitas waktu Untuk nilai masukan (input) tertentu sensor harus dapat memberikan keluaran (output) yang tetap nilainya dalam waktu yang lama

Histerisis Perbedaan dari dua nilai masukan dan output, keadaan apakah temperature sedang naik atau turun .

Misalnya, pada suatu temperatur tertentu sebuah sensor dapat memberikan keluaran yang berlainan (Link, 1993).

C. Jenis-jenis Sensor Listrik

Sensor Hambatan Listrik

Sensor Arus Listrik

Sensor Tegangan Listrik

Sensor Daya Listrik

Probe dalam Alat Ukur Listrik

Probe pada beberapa alat ukur satuan listrik berperan sebagai penghantar arus listrik. Misalnya: Pada Multimeter analog maupun digital, Voltmeter, Ohmmeter, Amperemeter, dan lain-lain.

Probe merupakan bagian dari alat ukur listrik berperan sebagai “peraba” (input tranduser) yang menghubungkan alat ukur dengan obyek yang diukur.

Gambar Probe

Ohmmeter

Sensor Hambatan Listrik

Untuk mengukur resistansi komponen atau rangkaian yang terisolasi, ohmmeter dipasangkan melintang dari komponen yang akan diukur, seperti ditunjukkkan pada gambar. Kemudian nilai resistansinya akan ditampilkan.

Amperemeter

Sensor Arus Listrik

Alat ukur ini digunakan untuk mengetahui besarnya arus/aliran listrik.

Amperemeter bekerja berdasarkan prinsip gaya magnetik (Gaya Lorentz). Ketika arus mengalir melalui kumparan yang dilingkupi oleh medan magnet timbul gaya lorentz yang menggerakan jarum penunjuk menyimpang. Apabila arus yang melewati kumparan besar, maka gaya yang timbul juga akan membesar sedemikian sehingga penyimpangan jarum penunjuk juga akan lebih besar. Demikian sebaliknya, ketika kuat arus tidak ada maka jarum penunjuk akan dikembalikan ke posisi semula oleh pegas.

-1.50

A

Voltmeter

Sensor Tegangan Listrik

Prinsip Kerja Voltmeter hampir sama dengan Amperemeter karena desainnya juga terdiri dari galvanometer dan hambatan seri atau multiplier. Galvanometer menggunakan prinsip hukum Lorentz, dimana interaksi antara medan magnet dan kuat arus akan menimbulkan gaya magnetik. Gaya magnetik inilah yang menggerakan jarum penunjuk sehingga menyimpang saat dilewati oleh arus yang melewati kumparan. Makin besar kuat arus akan makin besar penyimpangannya.

MULTIMETER

Multimeter digital Multimeter Analog

MULTIMETER ANALOG1. Papan skala 2. Jarum penunjuk

skala 3. Pengatur jarum

skala 4. Knop pengatur nol

ohm 5. Batas ukur ohm

meter6. Batas ukur DC volt

(dcv) 7. Batas ukur AC volt

(acv) 8. Batas ukur ampere

meter DC 9. Saklar pemilih

(dcv, acv, ohm, ampere dc)

10.Test pin positif (+)11.Test pin negatif (-)

Sensor Daya Listrik

Sensor Daya Listrik dapat ditemukan pada alat ukur Daya listrik, Contoh KWh (Kilo Watt-Hour) Meter /meteran Pelanggan Listrik)

Wattmeter adalah instrumen untuk mengukur power listrik (atau rate suplai energi listrik) dalam satuan watt untuk rangkaian sirkuit apapun.

Cara pemasangan wattmeter dalam mengukur daya secara prinsip dipasang seri dan paralel. Untuk kumparan arus dipasang seri, sedangkan kumparan tegangan dipasang paralel. Karena prinsip wattmeter pada dasarnya adalah penggabungan kerja ampermeter dan voltmeter.

Konstruksi Watt-Hour Metter

Contoh sensor arus yang dipakai pada KWh meter digital

SOAL

1. Fungsi dari tranduser adalah . ...

a. Merupakan alat peraba dalam alat ukr

b. Menampilkan/mencatat hasil dari pengukuran alat ukur

c. Memperbesar dan memperjelas isyarat sensor agar

terbaca dalam alat ukur

d. Menghubunggkan alat ukur dengan obyek yang diukur.

Jawaban C

2. Contoh alat ukur yang menggunakan sensor arus

listrik adalah

a. Voltmeter

b. Ampermeter

c. Resistor

d. LDR

Jawaban B

3. Bagian Probe pada gambar multimeter dibawah ini

ditunjukkan dengan nomor ...

a. 1 dan 2

b. 3 dan 4

c. 7 dan 8

d. 10 dan 11

Jawaban D

4. Meteran pelanggan listrik sering disebut juga dengan ...

a. Ohm meter

b. Multimeter

c. KWh meter

d. Mikrometer

Jawaban C

5. Voltmeter adalah alat ukur ...

a. Tegangan listrik

b. Arus listrik

c. Hambatan listrik

d. Daya listrik

Jawaban A

6. Prinsip kerja KWh meter salah satunya menggunakan dua

sensor, yaitu ...

a. Sensor suara dan sensor panas

b. Sensor cahaya dan sensor suara

c. Sensor kimia dan biosensor

d. Sensor tegangan dan sensor arus

Jawaban D

7. Sensor tegangan pada KWh meter berupa ...

a. Kumparan kawat

b. Resistor

c. Thermistor

d. LDR

Jawaban A

8. Hubungan persamaan hambatan, kuat arus, dan beda potensial,

yaitu ...

a. V = I/R

b. I = V.R

c. R = I/V

d. V = I.R

Jawaban D

9. Dibawah ini yang tidak termasuk bagian dari

alat ukur adalah . . .

a. Sensor

b. Tranduser

c. Penunjuk Hasil

d. Multimeter

Jawaban D

10. Contoh sensor arus yang dipakai dalam KWh meter digital

dengan arus > 200 A adalah…

a. A1360

b. ACS758

c. ACS714

d. ACS788

Jawaban A

SEKIAN

TERIMA KASIH