Rangkaian Unipolar

  Daftar Isi :

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Refrensi

1. Tujuan

a) Untuk mendeteksi ada atau tidaknya api.

b) Untuk mematikan sumber api.

 

2. Alat dan Bahan

a) Alat

i. Power Suply DC (9 volt)

 

Power supply berfungsi sebagai sumber energi yang digunakan dalam simulasi ini sebesar 3.7 V

 

ii. Solder

 

Solder berfungsi untuk merekatkan komponen dengan timah

 

iii. Timah

Timah berfungsi sebagai alat perekat komponen

 

b) Bahan

i. Flame Sensor

 

Penjelasan Pin :

1. Pin 1 merupakan heater internal yang terhubung dengan ground.

2. Pin 2 merupakan tegangan sumber (VC) dimana Vc < 24 VDC.

3. Pin 3 merupakan output yang akan menghasilkan tegangan analog. 

 

ii. Transistor Unipolar

Pin Configuration

Pin Symbol	Pin Name	Description
G	Gate	Sebagai pengontrol/pembuka-tutup transistor
S	Source	Arah sumber arus masuk
D	Drain	Arus mengalir keluar

 

    iii. Resistor 

Spesifikasi :

· Mehambat daya hingga 220, 550 ohm

v. Relay

Pada prangkaian ini kita menggunkan relay bertipe Normal Close (NC), yang mana ini adalah kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)

vi. Motor

Disini kita menanggap motor sebagai penggerak untuk menutup tabung gas metana.

vii. LED

Disini kita menggunakan 2 lampu LED, 1 berwarna hijau satu lagi berwarna merah, dengan warna hijau menunjukkan kondisi aman, sedangkan warna merah menunjukkan kondisi tidak aman atau bisa dikatakan gas metana terdeteksi oleh sensor.

3. Dasar Teori

a) Sensor Gas MQ-2

Sensor Api berfungsi untuk mendeteksi keberadaan Api. Sensor ini bekerja ketika mendeteksi adanya api

 

b) Transistor Unipolar

Transistor unipolar adalah transistor yang memanfaatkan prinsip kerja dioda, pada transistor unipolar material P diletakkan di kedua sisi tengah dari materian N yang membentuk jalur, atau sebaliknya.

Transistor Uniplar, berfungsi seperti saklar. Dengan prinsip kerja, jika terdapat arus ke pin gate maka depletion layer akan mengecil sehingga akan membuat arus berjalan lancar dari pin source ke pin drain.

 

c) Battery

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.

 

d) 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

 

 e) Relay

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu :

1. Electromagnet (Coil)
2. Armature
3. Switch Contact Point (Saklar)
4. Spring

Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

• Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
• Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)

Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.

4. Percobaan

a) Prosedur Percobaan

i. Siapkan bahan dan alat yang diperlukan.

ii. Hubungkan Pin Flame Sensor ke Resistor 550 ohm.

iii. Ujung resistor disambungkan ke pin Gate transistor

iv. Sambungkan pin Source transistor ke relay, dan ujung relay lainnya disambungkan ke battery lalu ke pin vcc Flame Sensor. 

v. Sambungkan pin Drain transistor ke pin ground Flame Sensor

vi. Pada switch contact relay dihubungkan batery dan kemudian motor.

vii. Pasang LED merah dan resistor secra pararel dengan motor 

viii. Pasang LED hijau pada ujung relay yang lainya

b) Rangkaian Simulasi

i. Foto Rangkaian

a) Ketika sensor tidak mendeteksi api. 

b) Ketika sensor mendetksi api

ii. Prinsip Kerja

Ketika sensor flame sensor Mendeteksi adanya api, maka output Flame sensor akan mengeluarkan tegangan analog, yang mana tegangan analog akan mengalir ke resistor untuk dihambatkan terlebih dahulu, lalu arus akan diteruskan ke transistor yang akhirnya transistor akan aktif. kemudian arus dari supply mangalir ke relay lalu masuk ke pin source transistor dan keluar dari drain menuju ground, ketika rellay dialiri listrik, maka rellay akan aktif dan menghidupakn rangkaian motor, sehingga motor menyala.

iii. Video

 

Link : Download

1. Download Gambar

2. Download Rangkaian Proteus

3. Download Video

4. Download Datasheet

5. Download HTML

6. Download Library Flame Sensor

 

Refrensi :

1. n.p. 2018. Pengertian dan Prinsip Flame Sensor. https://www.duniapembangkitlistrik.com/2018/02/pengertian-dan-prinsip-kerja-flame.html. 14 Februari 2021.

2. n.p. 2018. Prinsip Kerja FET(Field Effect Transisro).https://sagatronika.blogspot.com/2018/05/fet.html. 14 Februari 2021.