tugas 5 Rangkaian Aplikasi 4 (terispirasi dari gambar 7.16 - halaman 296-chapter 7- subchapter 7.6)

 Alarm anti Maling dengan Sensor Magnet reed switch untuk saklar listrik

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. TUJUAN

2. ALAT DAN BAHAN

3. DASAR TEORI

4. SIMULASI RANGKAIAN dan PRINSIP KERJA

5. Video

6. LINK DOWNLOAD

1. Tujuan

1) meningkatkan pemahaman tentang komponen elektronika

2) mengetahui penggunaan sensor magnet reedswich dalam kehidupan sehari-hari

3) meningkatkan kemampuan menggunakan simulasi proteus

[kembali]

2. Alat dan Bahan

1) Alat

• supply 5v

Gambar 2.1 Batery

2) bahan

• sensor magnetic reed switch

Gambar 2.2 Sensor magnet

• ground

Gambar 2.3Ground

• resistor 220 ohm

Gambar 2.4 Resistor

• transistor NPN

Gambar 2.5 Transistor NPN

• relay

Gambar 2.6 Relay

• ic 7805

Gambar 2.8 IC 7805

• logicstate 

Gambar 2.9 Logicstate

[kembali]

3. Dasar Teori

1) sensor magnetic reed sensor

    

Reed Switch merupakan salah satu jenis sensor yang terbilang sangat sederhana. Kenapa dikatakan sederhana? karena reed switch ini hanya terdiri dari dua buah plat yang saling berdekatan.

Reed Switch adalah sensor yang berfungsi juga sebagai saklar yang aktif atau terhubung apabila di area jangkauan nya terdapat medan magnet. Medan magnet yang cukup kuat jika melalui area sekita reed switch, maka dua buah plat yang salaing berdekatan tadi akan terhubung sehingga akan memberikan rangkaian tertutup bagi rangkaian yang dipasangkan nya. 

• ELECTRICAL CHARACTERISTIC

Gambar 3.1 Karakteristik Sensor Magnet

     

 Breakdown voltage

Gambar 3.2 Grafik Sensor

 Gambar 3.2 Sensor Magnet

 

2) resistor

{teori }

Besar arus dan tegangan pada sebuah rangkaian elektronika disesuaikan dengan kebutuhan setiap komponen pada setiap blok rangkaian, jangan sampai melebihi batas maksimalnya karena akan mempengaruhi kerja dari sebuah blok rangkaian seperti cacat sinyal atau bisa mengakibatkan kerusakan komponen, dan juga jangan terlalu rendah karena kemungkinan rangkaian tidak bekerja optimal ataumenghasilkan cacat sinyal. Untuk mengatasi masalah tersebut diperlukan komponen yang mampu mengatur kebutuhan arus dan tegangan pada rangkaian, dan komponen tersebut adalah resistor.

{simbol}

{cara menentukan nilai resistor}

Cara Menghitung Nilai Resistor Berdasarkan Kode Warna

Nilai Resistor yang Axial bisa dilihat dari kode warna-warna yang terdapat di resistor tersebut dalam bentuk gelang. Biasanya ada 4 gelang di tubuh resistor namun ada juga yang memiliki 5 gelang.

Untuk gelang warna emas dan perak terletak lebih jauh dari warna lain. Lihat tabel warna dibawah ini :

Perhitungan untuk resistor dengan 4 gelang warna :

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)

Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 4 : Perak  = Toleransi 10%
Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

Perhitungan untuk resistor dengan 5 gelang warna :

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)

Merupakan toleransi dari nilai resistor tersebut

Contoh :
Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau   = 5
Gelang ke 4 : Hijau   = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105
Gelang ke 5 : Perak  = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 105 = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%.

Contoh-contoh lainnya :

Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi
Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 10³ = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm dengan 10% toleransi

Cara menghitung Toleransi :
2.200 Ohm dengan Toleransi 5% =
2200 – 5% = 2.090
2200 + 5% = 2.310

ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.090 Ohm ~ 2.310 Ohm

Untuk mempermudah menghafalkan warna di resistor, kami memakai singkatan seperti berikut :
HI CO ME O KU JAU BI UNG A PU
(HItam, COklat, MErah, Orange, KUning. HiJAU, BIru, UNGu, Abu-abu, PUtih)

Cara Menghitung Nilai Resistor Berdasarkan Kode Angka :

Perlu diketahui bahwa menghitung komponen Chip lebih mudah daripada Komponen Axial karena tidak memakai kode warna. Untuk Komponen Chip kode yang digunakan adalah angka jadi lebih mudah dipahami.

Contoh :
Kode Angka yang tertulis di badan Komponen Chip Resistor adalah 4 7 3;

Cara pembacaannya adalah :
Masukkan Angka ke-1 langsung = 4
Masukkan Angka ke-2 langsung = 7
Masukkan Jumlah nol dari Angka ke 3 = 000 (3 nol) atau kalikan dengan 10³
Maka nilainya adalah 47.000 Ohm atau 47 kilo Ohm (47 kOhm)

Contoh perhitungan lainnya :
222 → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm
103 → 10 * 10³ = 10.000 Ohm atau 10 Kilo Ohm
334 → 33 * 104 = 330.000 Ohm atau 330 Kilo Ohm

Ada juga yang memakai kode angka seperti dibawah ini :
(Tulisan R menandakan letaknya koma decimal)
4R7 = 4,7 Ohm
0R22 = 0,22 Ohm

Keterangan :
Ohm = O
Kilo Ohm = KO
Mega Ohm = MO
1.000 Ohm = 1 kilo Ohm (1 KO )
1.000.000 Ohm = 1 Mega Ohm (1 MO)
1.000 kilo Ohm = 1 Mega Ohm (1 MO)

b) Kapasitor

{teori}

komponen elektronika yang dapat menyimpan energi arus listrik itulah kapasitor. Alessandro Volta adalah seorang ilmuwan dari negara Italia pernah menyatakan bahwa "semua benda yang dapat menyimpan energi disebut condensatore". Oleh karena itu kapasitor yang memiliki ukuran besar dalam mikrofarad (uF), sering disebut kondensator. Kapasitor disebut komponen pasif karena akan bekerja ketika diberi arus listrik, besar energi yang disimpan oleh sebuah kapasitor ditentukan oleh besar nilai kapasitor dan waktu pengisian kapasitor.

{simbol}

{cara menentukan nilainya}

Untuk kapasitor elco biasanya sudah tertulis pada bodi atau fisiknya dalam mikro farad seperti pada gambar berikut ini.

Dari gambar di atas terlihat bahwa kapasitor elco ini memiliki kapasitas sebesar 22 mikro farad dengan batas tegangan maksimal 450 volt. Jadi untuk kapasitor jenis ini kita tidak perlu lagi melakukan perhitungan untuk mengetahui ukuran kapasitasnya. 

Pada kapasitor selain elco (non polar) seperti keramik, mika dan lain lain, ukuran kapasitasnya dinyatakan dalam bentuk kode angka tertentu. Karena itu untuk mengetahui ukuran sebenarnya dari kapasitas kapasitor tersebut diperlukan pengetahuan atau cara untuk membacanya. Sebagai contoh dapat dilihat pada gambar kapasitor keramik berikut.

Pada kapasitor keramik di atas tertulis 103  dan yang satunya 102. Artinya kapasitor ini memiliki kapasitas sebesar:

103 = 10 x 1.000 (10 pangkat 3) = 10.000 pico farad = 10 nano farad = 0.01 mikro farad

102 = 10 x 100 (10 pangka 2) = 1.000 pico farad = 1 nano farad = 0.001 mikro farad

Adakalanya untuk kapasitor tertentu melibatkan faktor toleransi dalam menentukan nilai kapasitasnya seperti yang terlihat pada contoh kapasitor berikut ini.

    

Untuk kapasitor di atas huruf Z merupakan nilai toleransi dari kapasitasnya artinya kapasitas yang kita hitung berdasarkan angka 473 bisa kurang atau lebih sebesar nilai toleransi yang dinyatakan dengan huruf Z tertentu. Jadi besar nilai kapasitas untuk kapasitor di atas adalah

473Z = 47 x 1.000 = 47.000 pf = 47 nf = 0.047 mikro farad

Sedangkan huruf Z toleransinya + 80 % dan - 20 %. 

Jadi kapasitor di atas nilai kapasitasnya mulai kurang dari (47.000 - 20 %  ) sampai (47.000 + 80 %). Berarti nilai yang diperbolehkan terhadap kapasitor ini (masih dianggap bagus) sebesar 37.600 pf - 84.600 pf.

Untuk kapasitor 22 J artinnya

22J = 22 x 1 (10 pangkat 0) = 22 pf

Karena diujungnya ada huruf J yang menandakan toleransi lebih kurang 5 % maka kapasitor ini memiliki rentang kapasitas dari (22 pf - 5 % sampai 22 pf + 5 %) = 21,9 pf - 23,1 pf.

Berikut ini merupakan daftar nilai toleransi dari kapasitas kapasitor:

B = 0.10 pf

C = 0.25 pf

D = 0.5 pf

E = 0.5 %

F = 1 %

G = 2 %

H = 3 %

J n= 5 %

K = 10 %

M = 20 %

Z = + 80 % dan - 20 %

Untuk kapasitor jenis variabel seperti varco biasanya kapasitasnya juga sudah tertulis pada body nya dalam satuan pf (pico farad). Jika seandainya ada kapasitor yang tidak tertulis nilai pada bodinya maka kita dapat mengetahuinya menggunakan LCR meter atau capacitance meter.

[kembali]

4. Simulasi Rangkaian dan Prinsip Kerja

saat tidak ada arus dan input

saat ada arus tapi tidak ada input

saat ada arus dan input

[kembali]

5. prinsip kerja rangkaian

pada rangkaian ini supply yang digunakan adalah 5 v kemudian akan distabilkan oleh ic 7805 dan akan menghasilkan tegangan keluaran sebesar 3.8 v. kemudian jika sensor berlogika 1 makan akan ada tegangan sebesar 4.2 v dan arus akan mengalir ke kaki basis transistor dan mengaktifkan transistor, setelah transistor aktif maka arus dari kaki kolektor akan mengalir dan melewati transistor kemudian mengalir ke relay dan mengaktifkan relay sehingga switch relay akan terhubung ke sumber 5v, sehingga motor akan aktif.

[kembali]

6. Video

[kembali]

7. Link Download

file HTML download

file rangkaian simulasi download

file video download

datasheets sensor download

file library sensor gas download