Sensor Suhu Menggunakan Thermistor


 Dari gambar 12.9 (hal 535)

1. Tujuan

    1.Untuk mengetahui cara pembuatan sensor suhu pada proteus 

    2.Untuk memenuhi tugas Mata kuliah kimia 

    3.Dapat mensimulasikan Rangkaian Thermistor

    4.Mengetahui prinsip kerja aplikasi Thermistor

2.  Komponen

    1.  Baterai  

 Baterai merupakan sebuah alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada percobaan kali ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya.

    2.  Resistor

 


Resistor memiliki nilai resistansi atau hambatan yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik yang mengalir dalam rangkaian. Resistor memiliki dua pin untuk mengukur tegangan listrik dan arus listrik, dengan resistansi tertentu yang dapat menghasilkan tegangan listrik di antara kedua pin. Nilai tegangan terhadap resistansi berbanding lurus dengan arus yang mengalir.

    3.  Relay


Relay merupakan komponen elektronik yang berfungsi sebagai saklar yaitu memutus dan menyambungkan aliran listrik secara tidak langsung berdasarakan prinsip elektromagnetik, dan ketika arus tidak ada maka energi akan terputus

    4. LED

menampilkan hasil suhu

    5. 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.

    6. Transistor NPN 2N2222



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

Thermistor bertindak sebagai komponen pasif dalam suatu rangkaian Thermistor merupakan sensor pilihan untuk berbagai aplikasi dan ideal ketika pembacaan suhu yang akurat diperlukan. Simbol sirkuit untuk termistor ditunjukkan di bawah ini.

3. Dasar Teori

     Thermistor adalah suhu perangkat pendeteksi atau sensor yang bertindak sedikit seperti Resistor listrik tetapi sensitif terhadap suhu. Termistor dapat digunakan untuk menghasilkan tegangan ouput analog dengan variasi suhu sekitar dan karenanya dapat disebut sebagai transduser. Ini karena ia menciptakan perubahan sifat listriknya karena perubahan fisik dalam panas.

Selain itu, sebagai perangkat solid state yang terbuat dari oksida logam yang sangat sensitif, mereka beroperasi pada tingkat molekuler dengan elektron terluar (valensi) menjadi lebih aktif dan menghasilkan koefisien suhu negatif, atau kurang aktif menghasilkan koefisien suhu positif sebagai suhu termistor meningkat.

Ini berarti bahwa mereka dapat memiliki ketahanan yang sangat baik yang dapat direproduksi dibandingkan karakteristik suhu yang memungkinkan mereka beroperasi hingga suhu sekitar 200°C.

 


Sementara yang terutama digunakan dari thermistor adalah sebagai sensor suhu resistif, menjadi perangkat resistif milik keluarga resistor, mereka juga dapat digunakan secara seri dengan komponen atau perangkat untuk mengontrol arus yang mengalir melalui mereka. Dengan kata lain, mereka juga dapat digunakan sebagai perangkat yang membatasi arus.

Termistor tersedia dalam berbagai jenis, bahan, dan ukuran tergantung pada waktu respons dan suhu pengoperasian. Juga, termistor tertutup rapat menghilangkan kesalahan dalam pembacaan resistansi karena penetrasi kelembaban sambil menawarkan suhu operasi tinggi dan ukuran yang kompak. Tiga jenis yang paling umum adalah: Bead thermistors, Disk thermistors, dan Glass encapsulated thermistors.

Resistor yang bergantung pada panas ini dapat beroperasi dalam satu dari dua cara, baik meningkatkan atau menurunkan nilai resistifnya dengan perubahan suhu. Lalu ada dua jenis termistor yang tersedia: koefisien suhu negatif (NTC) resistansi dan koefisien suhu positif (PTC) dari resistansi.

Persamaan Termistor


 

T1 adalah titik suhu pertama di Kelvin
T2 adalah titik suhu kedua di Kelvin
R1 adalah resistansi termistor pada suhu T1 dalam Ohm
R2 adalah resistansi termistor pada suhu T2 dalam Ohm

 

Fungsi dari komponen-komponen yang digunakan dalam rangkaian yang akan dibuat yaitu:

1.      Baterai

Baterai merupakan sebuah alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada percobaan kali ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya.

2.      Resistor

Resistor memiliki nilai resistansi atau hambatan yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik yang mengalir dalam rangkaian. Resistor memiliki dua pin untuk mengukur tegangan listrik dan arus listrik, dengan resistansi tertentu yang dapat menghasilkan tegangan listrik di antara kedua pin. Nilai tegangan terhadap resistansi berbanding lurus dengan arus yang mengalir.

3.      Relay

Relay merupakan komponen elektronik yang berfungsi sebagai saklar yaitu memutus dan menyambungkan aliran listrik secara tidak langsung berdasarakan prinsip elektromagnetik, dan ketika arus tidak ada maka energi akan terputus. 

4.      LED

Light Emitting Diode atau LED merupakan sebuah komponen yang menghasilkan cahaya monokromatik ketika diberi tegangan. LED terbuat dari semikonduktor dan perbedaan warna yang dihasilkan disebabkan perbedaan bahan semikonduktor yang digunakan.

5.      Thermistor

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

Thermistor bertindak sebagai komponen pasif dalam suatu rangkaian Thermistor merupakan sensor pilihan untuk berbagai aplikasi dan ideal ketika pembacaan suhu yang akurat diperlukan. Simbol sirkuit untuk termistor ditunjukkan di bawah ini. 

 

6.      Transistor NPN 2N2222

2N2222 adalah transistor penemuan bipolar (BJT) NPN yang umum digunakan untuk aplikasi penguat atau pengalihan daya rendah tujuan umum. Dirancang untuk arus rendah hingga sedang,daya rendah,tegangan menengah,dan dapat beroperasi pada kecepatan cukup tinggi. 2N2222 sering digunakan sebagai transistor sinyal kecil.

 

4. Prinsip Kerja

 

       prinsip kerja dari sensor suhu ini sendiri adalah melakukan pengukuran terhadap jumlah energi panas/dingin yang dihasilkan oleh suatu obyek sehingga memungkinkan kita untuk mengetahui, atau mendeteksi gejala perubahan-perubahan suhu tersebut dalam bentuk output Analog maupun Digital. 

Karena thermistor adalah jenis sensor aktif, yaitu, ia memerlukan sinyal eksitasi untuk operasinya, setiap perubahan dalam resistansi sebagai akibat dari perubahan suhu dapat diubah menjadi perubahan tegangan.

 

Cara paling sederhana untuk melakukan ini adalah dengan menggunakan termistor sebagai bagian dari rangkaian Beda potensial atau Pembagi Tegangan. Tegangan konstan diterapkan pada rangkaian rangkaian resistor dan termistor dengan tegangan output yang diukur pada termistor.

Jika misalnya kita menggunakan termistor 10kΩ dengan resistor seri 10kΩ, maka tegangan output pada suhu dasar 25°C akan menjadi setengah dari tegangan supply.

Ketika resistansi termistor berubah karena perubahan suhu, fraksi tegangan supply melintasi termistor juga berubah menghasilkan tegangan output yang sebanding dengan fraksi resistansi seri total antara terminal output. Dengan demikian semakin panas termistor, semakin rendah tegangannya.

 

Jika kita membalikkan posisi resistor dan termistor, RTH, maka tegangan output akan berubah ke arah yang berlawanan, yaitu semakin panas termistor, semakin tinggi tegangan output.

 

5. Rangkaian

 


6. Vidio

 


7. Link Download

 HTML | download

gambar rangkaian | download 

vidio | download 

datasheet thermistor | download

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

BAHAN PERSENTASI UNTUK MATAKULIAH ELEKTRONIKA 2020 Oleh: Dichy Syaputra 2010953023 D osen Pengampu :  Darwison M.T   Referensi : a. D...