219353093 macam macam sensor
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
1/16
ROBOTIKA
Jenis – Jenis Sensor
Nama : Bintar Ikwanggi
Kelas : 3 DC 01
N! : "1111#01
$NI%&RSITAS '$NADAR!A (01"
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
2/16
Sensor adalah sesuatu yang digunakan untuk mendeteksi adanya
perubahan lingkungan fisik atau kimia. Variabel keluaran dari sensor yang
diubah menjadi besaran listrik disebut Transduser.
Pada saat ini, sensor tersebut telah dibuat dengan ukuran sangat
kecil dengan orde nanometer. Ukuran yang sangat kecil ini sangat
memudahkan pemakaian dan menghemat energi.
1. Sensor Cahaya
Sensor cahaya terdiri dari kategori. !oto"oltaic atau sel solar
adalah alat sensor sinar yang mengubah energi sinar langsung
menjadi energi listrik, dengan adanya penyinaran cahaya akan
menyebabkan pergerakan elektron dan menghasilkan tegangan.
#emikian pula dengan !otokonduktif $fotoresistif% yang akan
memberikan perubahan tahanan $resistansi% pada sel&selnya, semakin
tinggi intensitas cahaya yang terima, maka akan semakin kecil pula
nilai tahanannya. Sedangkan !otolistrik adalah sensor yang berprinsip
kerja berdasarkan pantulan karena perubahan posisi'jarak suatu
sumber sinar $inframerah atau laser% ataupun target pemantulnya,
yang terdiri dari pasangan sumber cahaya dan penerima.
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
3/16
(. !oto"oltaic $Solar Cell/Fotocell %)erfungsi untuk mengubah sinar matahari menjadi arus
listrik #C. Tegangan yang dihasilkan sebanding dengan intensitas
cahaya yang mengenai permukaan solar cell. Semakin kuat sinar
matahari tegangan dan arus listrik #c yang dihasilkan semakin
besar.
Simbol solar cell *
)ahan pembuat solar cell adalah silicon, cadmium
sullphide, gallium arsenide danselenium.
+ambar penampang solar cell *
Depletion layer adalah pertemuan antara substrat tipe P dan
subtrat tipe . Prinsip kerja* )ila cahaya jatuh pada solar cell,
depletion layer akan berkurang dan elektron berpindah melalui
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
4/16
hubungan -pn. )esarnya arus yang mengalir sebanding dengan
perpindahan elektron yang ditentukan intensitas cahayanya.
). !otoconducti"
)erfungsi untuk mengubah intensitas cahaya menjadi
perubahan kondukti"itas. /ebanyakan komponen ini erbuat dari
bahan cadmium selenoide atau cadmium sulfide.
Tipe&tipe !otoconducti"*
a. 0# $Light Dependent Resistor %
)erfungsi untuk mengubah itensitas cahaya menjadi
hambatan listrik. Semakin banyak cahaya yang mengenai
permukaan 0# hambatan listrik semakin besar.
Simbol 0# *
b. !otodiode
)erfungsi untuk mengubah intensitas cahaya menjadi
kondukti"itas dioda. !otodiode sejenis dengan dioda pada
umummya, perbedaannya pada fotodiode ini adalah
dipasangnya sebuah lensa pemfokus sinar untuk
memfokuskan sinar jatuh pada pertemuan pn.
Simbol !otodiode *
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
5/16
Prinsip kerja * 2nergi pancaran cahaya yang jatuh pada
pertemuan -pn menyebabkan sebuah elektron berpindah
ke tingkat energi yang lebih tinggi. 2lektron berpindah ke
luar dari "alensi band meninggalkan hole sehingga
membangkitkan pasangan elektron bebas dan hole.
c. !ototransistor
)erfungsi untuk mengubah intensitas cahaya menjadi
kondukti"itas transistor. !ototransistor sejenis dengan
transistor pada umummya. )edaannya, pada fototransistor
dipasang sebuah lensa pemfokus sinar pada kaki basis
untuk memfokuskan sinar jatuh pada pertemuan pn.
Simbol !ototransistor *
3. Sensor Tekanan
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
6/16
Sensor tekanan & sensor ini memiliki transduser yang mengukur
ketegangan ka4at, dimana mengubah tegangan mekanis menjadi
sinyal listrik. #asar penginderaannya pada perubahan tahanan
pengantar $transduser% yang berubah akibat perubahan panjang dan
luas penampangnya.
. Sensor Pro5imity
Sensor pro5imity merupakan sensor atau saklar yang dapat
mendeteksi adanya target jenis logam dengan tanpa adanya kontak
fisik. )iasanya sensor ini tediri dari alat elektronis solid&state yang
terbungkus rapat untuk melindungi dari pengaruh getaran, cairan,
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
7/16
kimia4i, dan korosif yang berlebihan. Sensor pro5imity dapat
diaplikasikan pada kondisi penginderaan pada objek yang dianggap
terlalu kecil atau lunak untuk menggerakkan suatu mekanis saklar.
6. Sensor Ultrasonik
Sensor ultrasonik bekerja berdasarkan prinsip pantulan
gelombang suara, dimana sensor ini menghasilkan gelombang suara
yang kemudian menangkapnya kembali dengan perbedaan 4aktu
sebagai dasar penginderaannya. Perbedaan 4aktu antara gelombang
suara dipancarkan dengan ditangkapnya kembali gelombang suara
tersebut adalah berbanding lurus dengan jarak atau tinggi objek yang
memantulkannya. 7enis objek yang dapat diindera diantaranya
adalah* objek padat, cair, butiran maupun tekstil.
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
8/16
8. Sensor /ecepatan $P9%
Proses penginderaan sensor kecepatan merupakan proses
kebalikan dari suatu motor, dimana suatu poros'object yang berputar
pada suatui generator akan menghasilkan suatu tegangan yang
sebanding dengan kecepatan putaran object. /ecepatan putar sering
pula diukur dengan menggunakan sensor yang mengindera pulsa
magnetis $induksi% yang timbul saat medan magnetis terjadi.
:. Sensor 9agnet
Sensor 9agnet atau disebut juga relai buluh, adalah alat yang
akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan
kondisi pada keluaran. Seperti layaknya saklar dua kondisi $on'off%
yang digerakkan oleh adanya medan magnet di sekitarnya. )iasanya
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
9/16
sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas
dari debu, kelembapan, asap ataupun uap.
;. Sensor Penyandi $2ncoder%
Sensor Penyandi $2ncoder% digunakan untuk mengubah
gerakan linear atau putaran menjadi sinyal digital, dimana sensor
putaran memonitor gerakan putar dari suatu alat. Sensor ini biasanya
terdiri dari 3 lapis jenis penyandi, yaitu< Pertama, Penyandi rotari
tambahan $yang mentransmisikan jumlah tertentu dari pulsa untuk
masing&masing putaran% yang akan membangkitkan gelombang kotak
pada objek yang diputar. /edua, Penyandi absolut $yang
memperlengkapi kode binary tertentu untuk masing&masing posisi
sudut% mempunyai cara kerja sang sama dengan perkecualian, lebih
banyak atau lebih rapat pulsa gelombang kotak yang dihasilkan
sehingga membentuk suatu pengkodean dalam susunan tertentu.
=. Sensor Suhu
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
10/16
Terdapat 6 jenis utama sensor suhu yang umum digunakan,
yaitu thermocouple $T'C%& lihat gambar 1.:, resistance temperature
detector $T#%, termistor dan >C sensor.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.esistance Temperature #etector $T#%
memiliki prinsip dasar pada tahanan listrik dari logam yang ber"ariasi
sebanding dengan suhu. /esebandingan "ariasi ini adalah presisi
dengan tingkat konsisten'kestabilan yang tinggi pada pendeteksian
tahanan. Platina adalah bahan yang sering digunakan karena memiliki
tahanan suhu, kelinearan, stabilitas dan reproduksibilitas. Termistor
adalah resistor yang peka terhadap panas yang biasanya mempunyai
koefisien suhu negatif, karena saat suhu meningkat maka tahanan
menurun atau sebaliknya. 7enis ini sangat peka dengan perubahantahan 8? per C sehingga mampu mendeteksi perubahan suhu yang
kecil. Sedangkan >C Sensor adalah sensor suhu dengan rangkaian
terpadu yang menggunakan chipsilikon untuk kelemahan
penginderanya. 9empunyai konfigurasi output tegangan dan arus
yang sangat linear.
1. Thermokopel
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
11/16
)erfungsi sebagai sensor suhu rendah dan tinggi, yaitu suhu
serendah @@@! sampai dengan suhu tinggi yang digunakan pada
proses industri baja, gelas dan keramik yang lebih dari @@@@!.
Thermokopel dibentuk dari dua buah penghantar yang berbeda
jenisnya $besi dan konstantan% dan dililit bersama.
Prinsip /erja *
7ika salah satu bagian pangkal lilitan dipanasi, maka pada kedua
ujung penghantar yang lain akan muncul beda potensial $emf%.
Thermokopel ditemukan oleh Thomas 7ohan Seebeck tahun 1=3@
dan dikenal dengan 2fek Seebeck.
Sebuah rangkaian termokopel sederhana dibentuk oleh 3
buah penghantar yang berbeda jenis $besi dan konstantan%, dililit
bersama&sama. Salah satu ujung T merupakan measuring junction
dan ujung yang lain sebagai reference junction. eference
junction dijaga pada suhu konstan 3@! $@@C atau :=@! $3@@C%.
)ila ujung T dipanasi hingga terjadi perbedaan suhu terhadap
ujung Tr, maka pada kedua ujung penghantar besi dan konstantan
pada pangkal Tr terbangkit beda potensial $electro moti"e
force'emf% sehingga mengalir arus listrik pada rangkaian tersebut.
/ombinasi jenis logam penghantar yang digunakan menentukan
karakteristik linier suhu terhadap tegangan.
Tipe&tipe kombinasi logam penghantar thermokopel*
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
12/16
a. Tipe 2 (kromel-konstantan)
b. Tipe 7 $besi&konstantan%
c. Tipe / $kromel&alumel%
d. Tipe &S $platinum&platinum rhodium%
e. Tipe T $tembaga&konstantan%
Tegangan keluaran emf $elektro moti"e force% thermokopelmasih sangat rendah, hanya beberapa mili"olt. Thermokopel
bekerja berdasarkan perbedaan pengukuran. Aleh karena itu jika
ukntuk mengukur suhu yang tidak diketahui, terlebih dulu harus
diketahui tegangan Vc pada suhu referensi $reference
temperature%. )ila thermokopel digunakan untuk mengukur suhu
yang tinggi makaa akan muncul tegangan sebesar Vh. Tegangan
sesungguhnya adalah selisih antara Vc dan Vh yang disebut net
"oltage $Vnet%.
)esarnya Vnet ditentukan dengan rumus*
Vnet B Vh & Vc
/eterangan *
Vnet B tegangan keluaran thermokopel
Vh B tegangan yang diukur pada suhu tinggi
Vc B tegangan referensi
3. Thermistor $Thermal Resistor 'Thermal Sensitive Resistor %
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
13/16
)erfungsi untuk mengubah suhu menjadi
resistansi'hambatan listrik yang berbanding terbalik dengan
perubahan suhu. Semakin tinggi suhu, semakin kecil resistansi.
Simbol Thermistor *
Thermistor dibentuk dari bahan oksida logam campuran, kromium,
kobalt, tembaga, besi atau nikel.
)entuk Thermistor *
a.)utiran
#igunakan pada suhu ;@@@C dan memiliki nilai resistansi
1@@ D hingga 1 9D.
b./eping
#igunakan dengan cara direkatkan langsung pada benda
yang diukur panasnya.
c. )atang
#igunakan untuk memantau perubahan panas pada
peralatan elektronik, mempunyai resistansi tinggi dan
disipasi dayanya sedang. Thermistor dibuat sekecil&kecilnya
agar mencapai kecepatan tanggapan $respon time% yang
baik.
Pemakaian thermistor didasarkan pada tiga karakteristik dasar,
yaitu*
a. arakteristik R (resistansi) terhadap T (suhu)
b. /arakteristik $resistansi% terhadap t $4aktu%
c. /arakteristik V $tegangan% terhadap > $arus%
. T# $Resistance Temperature Detectors%
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
14/16
)erfungsi untuk mengubah suhu menjadi resistansi'hambatan
listrik yang sebanding dengan perubahan suhu. Semakin tinggi
suhu, resistansinya semakin besar. T# terbuat dari sebuah
kumparan ka4at platinum pada papan pembentuk dari bahan
isolator. T# dapat digunakan sebagai sensor suhu yang
mempunyai ketelitian @,@ @C diba4ah 8@@@C dan @,1 @C diatas
1@@@@C.
/onstruksi T# bahan platinum*
Prinsip kerja rangkaian* )ila T# berada pada suhu kamar
maka beda potensial jembatan adalah @ Volt. /eadaan ini disebut
keadaan setimbang. )ila suhu T# berubah maka resistansinya
juga berubah sehingga jembatan tidak dalam kondisi setimbang.
Eal ini menyebabkan adanya beda potensial antara titik ( dan ).
)egitu juga yang berlaku pada keluaran penguat diferensial.
(mplifier diferensial $penguat diferensial% menggunakan >C op&
amp yang berfungsi untuk menguatkan tegangan keluaran dari
rangkaian jembatan menjadi tegangan yang lebih besar. 7ika
rangkaian jembatan pada posisi setimbang maka pada titik ( dan
) mempunyai tegangan dan arus yang sama.
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
15/16
IC )! 3#
)erfungsi untuk mengubah suhu menjadi tegangan tertentu
yang sesuai dengan perubahan suhu
angkaian dasar >C 09 8*
Tegangan keluaran rangkaian bertambah 1@ mV'@C. #engan
memberikan tegangan referensi negatif $&Vs% pada rangkaian,
sesor ini mampu bekerja pada rentang suhu &88@C F 18@@C.
Tegangan keluaran dapat diatur @ V pada suhu @@C dan ketelitian
sensor ini adalah G 1@C.
DA*TAR $STAKA
[1.] https://www.google.com/#q=jenis+jenis+sensor
[2.] http://id.wikipedia.org/wiki/Sensor
[3.] http://electroone!".logspot.com/2$13/$%/jenis&jenis&
sensor.html
[".] http://commons.wikimedia.org/wiki/'ile:(hoto)oltaic*cell.s)g
https://www.google.com/#q=jenis+jenis+sensorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sensorhttp://electrozone94.blogspot.com/2013/08/jenis-jenis-sensor.htmlhttp://electrozone94.blogspot.com/2013/08/jenis-jenis-sensor.htmlhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Photovoltaic_cell.svghttp://id.wikipedia.org/wiki/Sensorhttp://electrozone94.blogspot.com/2013/08/jenis-jenis-sensor.htmlhttp://electrozone94.blogspot.com/2013/08/jenis-jenis-sensor.htmlhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Photovoltaic_cell.svghttps://www.google.com/#q=jenis+jenis+sensor
-
8/17/2019 219353093 Macam Macam Sensor
16/16
[.] http://mama,nisaa.logspot.com/2$11/$/macam&macam&
piranti&optik.html
[-.] http://www.clker.com/clipart&2!-!".html.
H;.I http://el)iana$!.wordpress.com/2$13/12/$1/jenis&jenis&
termometer/.
H=.I http://sensorlow.logspot.com/p/artikel2.html.
http://mamaynisaa.blogspot.com/2011/05/macam-macam-piranti-optik.htmlhttp://mamaynisaa.blogspot.com/2011/05/macam-macam-piranti-optik.htmlhttp://www.google.com/url?q=http://www.clker.com/clipart-29694.html&ei=NN06U_OaPMfmrAe_xIH4Aw&sa=X&oi=unauthorizedredirect&ct=targetlink&ust=1396368444990071&usg=AFQjCNFPdQXIAdrSWofP4ELcDkEBWAEvewhttp://www.google.com/url?q=http://elviana09.wordpress.com/2013/12/01/jenis-jenis-termometer/&ei=jeI6U4PUJsSQrQfJ-IHwBw&sa=X&oi=unauthorizedredirect&ct=targetlink&ust=1396369813635441&usg=AFQjCNF1086KGMYVBrkMH4A-TB-YmZ2MjQhttp://www.google.com/url?q=http://elviana09.wordpress.com/2013/12/01/jenis-jenis-termometer/&ei=jeI6U4PUJsSQrQfJ-IHwBw&sa=X&oi=unauthorizedredirect&ct=targetlink&ust=1396369813635441&usg=AFQjCNF1086KGMYVBrkMH4A-TB-YmZ2MjQhttp://www.google.com/url?q=http://sensorblow.blogspot.com/p/artikel2.html&ei=luU6U7q9FIrsrAe9wYDYCg&sa=X&oi=unauthorizedredirect&ct=targetlink&ust=1396370590337915&usg=AFQjCNFZL5zmXpZSujSFC9hCsyZlF9cRgghttp://mamaynisaa.blogspot.com/2011/05/macam-macam-piranti-optik.htmlhttp://mamaynisaa.blogspot.com/2011/05/macam-macam-piranti-optik.htmlhttp://www.google.com/url?q=http://www.clker.com/clipart-29694.html&ei=NN06U_OaPMfmrAe_xIH4Aw&sa=X&oi=unauthorizedredirect&ct=targetlink&ust=1396368444990071&usg=AFQjCNFPdQXIAdrSWofP4ELcDkEBWAEvewhttp://www.google.com/url?q=http://elviana09.wordpress.com/2013/12/01/jenis-jenis-termometer/&ei=jeI6U4PUJsSQrQfJ-IHwBw&sa=X&oi=unauthorizedredirect&ct=targetlink&ust=1396369813635441&usg=AFQjCNF1086KGMYVBrkMH4A-TB-YmZ2MjQhttp://www.google.com/url?q=http://elviana09.wordpress.com/2013/12/01/jenis-jenis-termometer/&ei=jeI6U4PUJsSQrQfJ-IHwBw&sa=X&oi=unauthorizedredirect&ct=targetlink&ust=1396369813635441&usg=AFQjCNF1086KGMYVBrkMH4A-TB-YmZ2MjQhttp://www.google.com/url?q=http://sensorblow.blogspot.com/p/artikel2.html&ei=luU6U7q9FIrsrAe9wYDYCg&sa=X&oi=unauthorizedredirect&ct=targetlink&ust=1396370590337915&usg=AFQjCNFZL5zmXpZSujSFC9hCsyZlF9cRgg