APLIKASI RANGKAIAN PEMOMPA OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR TEKANAN
1.
Tujuan
a. Mensimulasikan
software proteus
b. Membuat
rangkaian sederhana menggunakan sensor tekanan udara (MPXA6115A6U) yang dapat
berguna dalam kehidupan sehari-hari
c. Membuat
aplikasi rangkaian prmompa otomatis dengan sensor tekanan udara.
2.
Alat dan Bahan
Alat :
a. Ground
b. Voltmeter
Bahan :
a. Sensor
tekanan (MPXA6115A6U)
b. Resistor
Spesifikasi :
o Resistance
(Ohms) : 220 V
o Power
(Watts) : 0,25 W, ¼ W
o Tolerance
: ± 5%
o Packaging
: Bulk
o Composition
: Carbon Film
o Temperature
Coefficient : 350ppm/°C
o Lead
Free Status : Lead Free
o RoHS
Status : RoHs Complient
a. Motor
Spesifikasi:
Tegangan:12V
Hambatan:120
ohm
a. Power
3.
Dasar Teori
a.
Ground
Grounding adalah
Alat instalasi listrik yang berguna sebagai pencegah terjadinya kontak
antara makhluk hidup dengan tegangan listrik yang keluar dari rangkaian
akibat terjadi kegagalan isolasi. Grounding dalam rumah Anda terpasang dengan
dua macam, yaitu untuk instalasi listrik rumah dan instalasi penangkal petir.
Terdapat parameter yang menentukan kualitas dari grounding tersebut yaitu
nilai tahan pada satuan ohm atau disebut sebagai resistans.Jika nilai
groundingnya semakin kecil maka akan semakin bagus kualitas grounding
tersebut.Pada instalasi listrik rumahan tentu saja memiliki nilai tahan untuk
maksimal 5 Ohm. Sedangkan untuk instalasi petir makja hanya 2 Ohm saja.
b.
Motor
merupakan piranti elektronika
yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. pada motor DC terdapat 2
Input yang jika diberikan input yang berbeda maka motor akan berputar CCW atau
CW tergantung pada inputan yang dimasukan dan jika diberikan dua input dengan
nilai sama maka motor dc akan berhenti. maksud nilai disini adalah HIGH atau
LOW.
jadi :
HIGH HIGH = motor tidak berputar
HIGH LOW = motor berputar
LOW LOW = motor tidak berputar
LOW HIGH = motor berputar
c.
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.
Bentuk-Bentuk Komponen Resistor
Resistor itu sendiri terdiri dari
2 bentuk komponen, yaitu Komponen Axial/Radial & Komponen
Chip. Perbedaan dari kedua bentuk komponen tersebut adalah :
Komponen Axial/Radial adalah
Suatu komponen pada nilai resistor terdapat sebuah kode warna, sehingga kita
bisa mengetahui nilainya dari sebuah warna yang ada pada komponen tersebut.
Komponen Chip adalah Suatu
komponen pada nilai resistor terdapat kode tertentu, sehingga komponen tersebut
lebih mudah untuk memhaminya.
Cara Berhitung Resistor Chip :
o Masukkan
Angka ke 1 langsung = 4
o Masukkan
Angka ke 2 langsung = 7
o Masukkan
Jumlah nol dariAngka ke 3 = 000 (3 nol) atau di kalikan dengan 10(3)
o Rumus
dari Rangkaian Seri Resistor adalah :
o Rtotal =
R1 + R2 + R3 + ….. + Rn
Rumus dari Rangkaian Seri
Resistor adalah :
1/Rtotal = 1/R1 +
1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn
d.
Power
Sebagai sumber tegangan.
e.
Voltmeter
Untuk mengukur tegangan. Tegangan
listrik yaitu perbedaan potensial listrik antara 2 titik dalam rangkaian listrik dan
dinyatakan dalam satuan volt. Besaran
ini, mengukur energi potensial dari sebuah medan listrik yang mengakibatkan
adanya aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik.
Tergantung pada perbedaan
potensial listriknya, suatu tegangan listrik bisa kamu katakan sebagai ekstra
rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.
Secara definisi, tegangan
listrik menyebabkan objek bermuatan listrik negatif tertarik dari tempat
bertegangan rendah menuju tempat bertegangan lebih tinggi.
Jadi, menyebabkan arah arah
arus listrik konvensional di dalam suatu konduktor mengalir dari tegangan
tinggi menuju tegangan rendah
Tegangan merupakan beda
potensial antara 2 titik, bisa didefinisikan sebagai jumlah kerja yang
diperlukan buat memindahkan arus dari titik satu ke titik lainnya.
Simbol Tegangan Listrik DC
dan Tegangan Listrik AC
Jadi, rumus tegangan antara
2 titik yaitu:
Va – Vb = ∫E . dI
Keterangan:
·
Va = Potensial di titik a
·
Vb = Potensial di titik b
·
E = Medan Listrik
·
I = Arus Listrik
Sedangkan, berdasarkan
penerapannya, beda potensial itu ada pada arus listik bolak – balik (AC) dan
arus listrik searah (DC).
Dibawah ini, ada rumus arus
searah:
V = √(P.R)
V = I . R
Keterangan:
·
V = Tegangan Listrik
·
P = Daya Listrik
·
R = Hambatan Listrik
·
I = Kuat Arus Listrik
Sedangkan, keterangan pada
arus bolak – balik adalah:
·
V = Tegangan Listrik (Volt)
·
I = Kuat Arus Listrik (Ampere)
·
P = Daya Listrik (Watt)
·
R = Hambatan Listrik (Ohm)
·
Z = Impedansi
·
ф = Beda fase antara I dan V
1. Rumus Tegangan Listrik
dengan Kuat Arus
Buat mencari rumus tegangan
listrik, kalo diketahui Kuat Arus Listrik dan Hambatan Listriknya, yaitu:
V = I x R
Keterangan:
·
V = Tegangan Listrik (Volt)
·
I = Kuat Arus Listrik (Ampere)
·
R = Hambatan Listrik (Ohm)
f.
Sensor tekanan (MPXA6115A6U)
Sensor tekanan adalah sensor
untuk mengukur tekanan suatu zat. Satuan tekanan sering digunakan untuk
mengukur kekuatan dari suatu cairan. Satuan tekanan dapat dihubungkan dengan
satuan volume (isi) dan suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat
dengan isi yang sama, maka semakin tinggi suhunya. Hal ini dapat menjelaskan
mengapa suhu di dataran tinggi (pegunungan) lebih rendah daripada di dataran
rendah, karena dataran rendah mempunyai tekanan yang lebih tinggi.
Sensor MPXA6115A6U mengintegrasikan on-chip, op amp bipolar sirkuit dan network
resistor film tipis untuk memberikan sinyak output tinggi dan kompensasi suhu.
Bentuk kecil faktor dan keandalan tinggi dari integrasi chip membuat tekanan
ada pilihan yang logis dan ekonomis untuk perancangan sistem.
Grafik Tegangan Output Sensor Tekanan
MPXA6115A6U
Data output dari
sensor MPXA6115A6U berupa data analog. Data ini akan diubah ke dalam desimal
dengan ADC, kemudian diberikan ke mikrocontroler master yang
hasilnya diubah dalam satuan kiloPascal (kPa) dengan menggunakan
persamaan berikut :
4.
Percobaan
a.
Prosedur Percobaan
Langkah-langkah:
-
Siapkan alat dan bahan (komponen - komponen yang
akan dirangkai)
-
Tempatkan alat dan bahan pada posisi yang
diinginkan
-
Hubungkan setiap komponen yang sudah ditempatkan
tadi
-
Setelah itu, coba run rangkaian tersebut
-
Apabila motor berputar maka rangkaian sudah
benar
b.
Rangkaian simulasi
-
Gambar rangkaian
Sebelum di run
Setelah di run
-
Prinsip kerja
Udara masuk melalui sensor
tekanan yang diteruskan ke hambatan R1 ke kaki non inverting Amplifier.
Lalu diteruskan ke hambatan R2 untuk diteruskan ke komparator. Hambatan R3 dan
R4 berfungsi untuk meneruskan arus yang berasal dari R1 dan R2 . Penguatan arus
yang masuk dari inverting komparator lalu masuk ke motor dan menghasilkan gerak
mekanis sehingga motor bergerak (berputar). Arus yang masuk ke kaki
inverting dari amplifier berfungsi untuk meneruskan arus ke ground. Arus
dari motor akan diteruskan ke groud yang mana tekanan udaranya dapat terukur di
voltmeter oleh sensor. Jika semakin besar tekanan udara yang masuk, maka
semakin besar pula output yang dikeluarkan. Sehingga pada voltmeter ke -3
yakni yang terhubung oleh komparator yang akan masuk ke motor memiliki tekanan
yang lebih besar dari voltmeter sebelumnya yang terhubung setelah R2. Semakin
besar tekanan maka semakin besar output.
c. Video
d.
Download file
Download Datasheet buzzer Klik Disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar