Penstabil Suhu Api

Penstabil Suhu Api

 

Rangkaian Penstabil Suhu Api

Dari Gambar 19.6

Chapter 19, 20, Dan 21 

Daftar Isi

1. Tujuan

2. Alat Dan Bahan

3. Dasar teori

4. Percobaan

5. Refrensi

6. Link Download

1. Tujuan [Kembali]

a) Untuk mempermudah pengerjaan pada suhu stabil

b) Untuk mengetahui cara kerja ptc

2. Alat Dan Bahan [Kembali]

a) Alat

i. Solder

Solder berfungsi untuk merekatkan komponen dengan timah

ii. Timah

Timah berfungsi sebagai alat perekat komponen

iii. Baterai 12 V

    b) bahan 

        i. ptc

Dalam beberapa hal PTC ini berbeda dengan NTC seperti yang dituliskan berikut ini :

• Koefisien temperatur dari termistor PTC akan positif hanya antara daerah temperatur tertentu. Diluar daerah temperatur ini, koefisien temperaturnya bisa nol ataupun negatif.
• Harga koefisien temperatur mutlak dari termistor PTC, hampir dalam seluruh kejadian jauh lebih besar daripada yang dimiliki oleh termistor NTC.

Fisik dan simbol PTC

Grafik Karakteristik PTC

ii )Motor (DC 12V)

    

        Spesifikasi dari Motor :

1. Tegangan kerja : 12V DC (3~24v)
2. Speed : 130rpm pada 12V
3. Torque : 20Kgcm
4. Diameter : 25mm
5. Panjang : 51.5mm
6. Shaft : 4mm (type D

        iiii)  transistor npn

Pin Number	Pin Name	Description
1	Emitter	Current Drains out through emitter
2	Base	Controls the biasing of transistor
3	Collector	Current flows in through collector

 

Features:

• Bi-Polar NPN Transistor
• DC Current Gain (hFE) is 300 maximum
• Continuous Collector current (IC) is 200mA
• Base- Emitter Voltage (VBE) is 6V
• Collector-Emitter Voltage (VCE) is 40V
• Collector-Base Voltage (VCB) is 60V
• Available in To-92 Package

3. Dasar Teori [Kembali]

    a) ptc

Komponen termistor PTC (Positive Temperatur Coefficient) adalah suatu resistor yang mempunyai koefisien temperatur positif yang sangat tinggi. Dimana nilai resistansi PTC akan semakin tinggi pada saat perubahan suhu disekitar PTC semakin tinggi. PTC memiliki sifat yang berkebalikan dengan NTC. PTC akan memeberikan perubahan resistansi semakin rendah pada saat suhu disekitar body PTC semakin dingin.

    b) motor DC

Motor arus searah dengan belitan medan seri adalah jenis motor traksi tertua. Ini memberikan karakteristik torsi kecepatan yang berguna untuk propulsi, memberikan torsi tinggi pada kecepatan rendah untuk akselerasi kendaraan, dan torsi menurun seiring dengan peningkatan kecepatan. Dengan mengatur belitan medan dengan beberapa tap, karakteristik kecepatan dapat bervariasi, sehingga memungkinkan kontrol akselerasi operator yang relatif mulus. Ukuran kontrol lebih lanjut diberikan dengan menggunakan pasangan motor pada kendaraan dalam kontrol pararel seri ; untuk operasi lambat atau beban berat, dua motor dapat dijalankan secara seri dari suplai arus searah. Dimana kecepatan yang lebih tinggi diinginkan, motor ini dapat dioperasikan secara paralel, membuat tegangan yang lebih tinggi tersedia di masing-masing motor sehingga memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi. Bagian dari sistem rel mungkin menggunakan voltase yang berbeda, dengan voltase yang lebih tinggi dalam jangka panjang antar stasiun dan voltase yang lebih rendah di dekat stasiun yang hanya memerlukan pengoperasian lebih lambat.

Varian dari sistem DC adalah motor seri AC, juga dikenal sebagai motor universal , yang pada dasarnya adalah perangkat yang sama tetapi beroperasi pada aruis bolak balik . Karena dinamo dan arus medan berlawanan arah pada saat yang sama, perilaku motor serupa dengan perilaku saat diberi energi dengan arus searah. Untuk mencapai kondisi pengoperasian yang lebih baik, rel AC sering kali disuplai dengan arus padafrekuensi yang lebih rendah daripada pasokan komersial yang digunakan untuk penerangan dan daya umum; pembangkit listrik arus traksii khusus digunakan, atau konveter putar digunakan untuk mengubah daya komersial 50 atau 60 Hz menjadi 25 Hz atau 16

 

 Frekuensi ² ⁄ ₃ Hz digunakan untuk motor traksi AC. Sistem AC memungkinkan distribusi daya yang efisien di sepanjang jalur rel, dan juga memungkinkan kontrol kecepatan dengan switchgear pada kendaraan.

Motor induksi AC dan motor sinkron sederhana dan perawatannya rendah, tetapi sulit diterapkan pada motor traksi karena karakteristik kecepatan tetapnya. Motor induksi AC hanya menghasilkan sejumlah daya yang berguna pada kisaran kecepatan yang sempit yang ditentukan oleh konstruksinya dan frekuensi catu daya AC. 

    c) transistor

Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal (switching), stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Pada rangkaian kali ini digunakan transistor BC548C bertipe NPN. Transistor ini diperumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika kaki basis diberi arus, maka arus pada kolektor akan mengalir ke emiter yang disebut dengan kondisi ON. Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka tidak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor yang disebut dengan kondisi OFF. Namun, jika arus yang diberikan pada kaki basis melebihi arus pada kaki kolektor  atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki kolektor sekitar 0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff (saklar tertutup).

4. Percobaan [Kembali]

    a) Prosedur Percobaan

1. sambungkan positif baterai pada kaki emittor transistor dan negatif baterai pada kaki collector
2. hubungkan thermistor ptc ke positif baterai dan base transistor
3. pada negatif baterai beri output berupa motor

    b) Rangkaian Simulasi

        i. Foto Rangkaian 

            

        ii. Prinsip Kerja

            ptc merupakan jenis resistor thermal yang mana apabila suhu tinggi akan membuat nilai resistornya rendah, ketika ptc di hubungkan pada kaki base transistor maka listrik hanya dapat mengalir apabila suhu turun atau rendah sehingga motor akan menyala hanya apabila suhu rendah.

        iii. Video

5 Referensi

1. https://components101.com/2n3904-pinout-datasheet#:~:text=Bi%2DPolar%20NPN%20Transistor,Emitter%20Voltage%20(VBE)%20is%206V

2. http://zonaelektro.net/ptc-positive-temperatur-coefficient/

6. Download Link

1. Downlaod HTML

2. Download Rangkaian

3. Download Video

4. Download Datasheet

5. Download Gambar

Pendeteksi Suhu Sederhana Pada Reaksi Kimia

Pendeteksi Suhu Sederhana Pada Reaksi Kimia

Daftar Isi

1. Tujuan

2. Alat Dan Bahan

3. Dasar teori

4. Percobaan

5. Refrensi

6. Link Download

Rangkaian ini terinspirasi dari gamabar 13.21 hal 596

 1. Tujuan [Kembali]

a) Untuk mendeteksi terjadinya reaksi kimia

b) Untuk mendeteksi suhu panas yang dihasilkan dari reaksi kimia

2. Alat Dan Bahan [Kembali]

a) Alat

i. Solder

Solder berfungsi untuk merekatkan komponen dengan timah

ii. Timah

Timah berfungsi sebagai alat perekat komponen

iii. Batery 3,5 Volt

Power supply berfungsi sebagai sumber energi yang digunakan dalam simulasi ini sebesar 3.5 V

 

b) Bahan

i. Resistor 1k

Spesifikasi :

· Mehambat daya hingga 1000 ohm

 

ii. Transistor BC547

 

Pin Configuration

Pin Number	Pin Name	Description
1	Collector	Arus mengalir melalui kolektor
2	Base	Mengontrol bias transistor
3	Emitter	Arus mengalir keluar melalui emitor

BC547 Transistor Features :

Bi-Polar NPN Transistor 

DC Current Gain (hFE) adalah maksimum 800

Arus Collector (IC) kontinu adalah 100mA

Emitter Base Voltage (VBE) adalah 6V 

Base Current (IB) adalah maksimum 5mA

 

iii. Thermistor (10K)

Kita menggunakan thermistor jenis NTC (Negative Temperature Coefficient)

 

iv. Led Light

3. Dasar Teori [Kembali]

a) Resistor

Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. 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

b) Transistor

Transistor adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (Dasar), Kolektor (Pengumpul) dan Emitor (Pemancar). Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. Selain itu, transistor juga dapat digunakan sebagai kran listrik sehingga dapat mengalirkan listrik dengan sangat akurat dan sumber listriknya.

Transistor sebenarnya berasal dari kata “transfer” yang berarti pemindahan dan “resistor” yang berarti penghambat. Dari kedua kata tersebut dapat kita simpulkan, pengertian Transistor adalah pemindahan atau peralihan bahan setengah penghantar menjadi suhu tertentu. Transistor pertama kali ditemukan pada tahun 1948 oleh William Shockley, John Barden dan W.H, Brattain. Tetapi, komponen ini mulai digunakan pada tahun 1958. Jenis Transistor terbagi menjadi 2, yaitu transistor tipe P-N-P dan transistor N-P-N.

 

c) Thermistor

Thermistor atau resistor termal adalah salah satu jenis resistor yang hambatan listriknya bervariasi dengan perubahan suhu. Meskipun semua tahanan resistor berfluktuasi sedikit dengan suhu, termistor sangat sensitif terhadap perubahan suhu.

Thermistor bertindak sebagai komponen pasif dalam suatu rangkaian. Thermistor adalah komponen yang cukup akurat, murah, dan kuat untuk mengukur suhu. Meskipun tidak bekerja dengan baik di suhu yang sangat panas atau dingin, namun Thermistor merupakan sensor pilihan untuk berbagai aplikasi dan ideal ketika pembacaan suhu yang akurat diperlukan. Simbol sirkuit untuk termistor ditunjukkan di bawah ini.

Prnsip Kerja Thermistor :

Prinsip kerja termistor dipengaruhi oleh resistansi yang bergantung pada perubahan suhu. Resistansi pada thermistor dapat diukur menggunakan ohmmeter. Jika hubungan yang tepat antara perubahan suhu terhadap pengaruh resistansi termistor, maka dengan mengukur resistansi thermistor sehingga dapat menurunkan suhu.

 

Seberapa besar perubahan resistansi tergantung pada jenis bahan yang digunakan dalam thermistor. Hubungan antara suhu dan resistansi termistor tidak terjadi secara linier. Grafik termistor ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Prinsip kerja thermistor

 

Jika termistor dengan grafik suhu di atas, maka dapat dengan mudah mensejajarkan resistansi yang diukur oleh ohmmeter dengan suhu yang ditunjukkan pada grafik. Dengan menggambar garis horizontal dari resistansi pada sumbu y, dan menggambar garis vertikal turun dari garis horizontal ini bersinggungan dengan grafik, maka dapat menurunkan suhu thermistor.

Jenis-Jenis Thermistor

Secara umum terdapat dua jenis thermistor yaitu : 

1. Negative Temperature Coefficient (NTC) Thermistor

Dalam termistor NTC, ketika suhu meningkat, resistensi menurun. Dan ketika suhu menurun, resistensi meningkat. Oleh karena itu dalam suhu dan resistansi termistor NTC berbanding terbalik. Thermistor NTC adalah jenis thermistor yang paling umum dan sering digunakan.

2. Positive Temperature Coefficient (PTC) Thermistor

Termistor PTC memiliki hubungan berbanding lurus antara suhu dan resistansi. Ketika suhu meningkat, maka resistansi akan meningkat. Dan sebaliknya ketika suhu menurun, maka resistensi menurun.

Meskipun termistor PTC tidak secara umum digunakan seperti pada termistor NTC, namun thermistor PTC sering digunakan sebagai bentuk perlindungan sirkuit. Serupa dengan fungsi sekering, termistor PTC dapat bertindak sebagai perangkat pembatas arus. Ketika arus melewati perangkat maka akan menyebabkan sejumlah kecil pemanasan resistif.

d) Led

 LED atau singkatan dari light-emitting diode merupan alat yang mengeluarkan cahaya, dalam rangkaian ini kita menggunakannya sebagai indikator, apakah rangkaiannya berfungsi atau tidak.

 

4. Percobaan [Kembali]

a) Prosedur Percobaan

        1. Sambungkan termisrtor dengan pin base transistor BC547

2. Sambungkan pin emiter dengan kutub negatif batery

3. Sambungkan kutub batert positif ke LED dan pin LED lain ke colector transistor

4. Sambungkan Resistor 1k dari base ke emiter

b) Rangkaian Simulasi

i. Foto Rangkaian

ii. Prinsip Kerja

    Ketika  reaksi kimia terjadi, salah satu tandanya adalah terjadinya peningkatan suhu. ynag mana jika kenaikan suhu. Dan termistor didekatkan ke arah reaksi kimia yang sedang berlangsung. Ketika Termistor terkena panas, maka terjadi peningkatan suhu, yang mana ketika suhu naik resistasi termisthor akan turun sehingga arus masuk dengan kuat ke dalam lampu LED. Hal ini menyebabkan lampu  LED menyala terang. Semakin panas semakin terang nyala LED. 

iii. Video

5. Refrensi [Kembali]

1. n.p;2019. Thermistor : Pengertian, Fungsi, Jenis, Dan Perinsip Kerja. https://www.etsworlds.id/2019/12/thermistor-pengertian-fungsi-jenis-dan.html. 15 November 2020.

2. Arga. 2020. Fungsi-fungsi Thermistor Beserta Cara Kerjanya. https://pintarelektro.com/fungsi-thermistor/. 17 November 2020.

6. Link Download [Kembali]

1. Downlaod HTML

2. Download Rangkaian

3. Download Video

4. Download Datasheet