non-inverting amplifier
Non-inverting amplifier adalah jenis penguat operasional (op-amp) yang meningkatkan tegangan sinyal tanpa membalik polaritasnya. Sinyal input diberikan ke terminal non-inverting (positif) dari op-amp, dengan umpan balik negatif dari output ke terminal inverting (negatif). Hasilnya adalah output yang searah dengan input dengan penguatan tertentu.
Non-inverting amplifier banyak digunakan untuk penguatan sinyal analog, sensor, instrumentasi, dan sistem audio. Keuntungan utamanya adalah impedansi input yang tinggi, penguatan yang stabil, dan kemampuan pengaturan yang mudah melalui komponen eksternal. Pendahuluan ini akan membahas prinsip dasar, karakteristik utama, dan aplikasi praktis dari non-inverting amplifier.
- Mengetahui prinsip kerja rangkaian Non-Inverting Amplifier.
- Mengetahui komponen yang digunakan dalam membuat rangkaian pengaplikasian op-amp yaitu bantal pencegah ngorok dan anti sakit leher.
- Mengetahui bentuk rangkaian dan mensimulasikan pengaplikasian op-amp pada software proteus.
A. Alat
- Instrument
- Multimeter
Pengertian dari alat yang
juga dikenal dengan istilah multitester ini adalah sebuah peralatan khusus yang
digunakan untuk mengukur komponen listrik. Mulai dari mengukur hubungan Arus
litrik (Ampere), Tegangan listrik (Voltage), Hambatan listrik (Ohm), hingga
Resistansi dari suatu rangkaian listrik. Berdasarkan fungsi dasarnya tersebut,
alat ini sering disebut dengan AVO meter (Ampere, Voltage, Ohm).
Secara umum, fungsi multimeter analog dan
fungsi multimeter digital adalah sama. Hal yang membedakan antara multimeter
analog dan multimeter digital terletak pada display pada kedua jenis multimeter
tersebut yakni multimeter analog dan multimeter digital. Saat melakukan
pengukuran menggunakan multimeter analog, perhitungannya harus dilakukan secara
manual. Sementara multimeter digital tidak perlu melaukan perhitungan lagi
karena hasil perhitungan sudah muncul secara otomatis di display multimeter
digital tersebut.
Spesifikasi:
- Generator
daya
- Baterai
Baterai merupakan sebuah alat yang
mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada percobaan
kali ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya.
Spesifikasi
- Input
voltage: ac 100~240v / dc 10~30v
- Output
voltage: dc 1~35v
- Max.
Input current: dc 14a
- Charging
current: 0.1~10a
- Discharging
current: 0.1~1.0a
- Balance
current: 1.5a/cell max
- Max.
Discharging power: 15w
- Max.
Charging power: ac 100w / dc 250w
- Jenis
batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd
1-16s
- Ukuran:
126x115x49mm
- Berat:
460gr
2. Power Suply
Berfungsi sebagai sumber daya bagi sensor
ataupun rangkaian.
Spesifikasi:
Input voltage: 5V-12V
Output voltage: 5V
Output Current: MAX 3A
Output power:15W
conversion efficiency: 96%
B. Bahan
- Resistor
Resistor merupakan salah satu
komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir
pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen
elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang
melewatinya.
Resistor berfungsi menghambat arus dalam rangkaian
listirk. Cara menghitung nilai resistansi resistor berdasarkan gelang warna :
1.
Masukkan angka langsung dari kode warna gelang pertama
2. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang kedua
3. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ketiga
4.
Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang keempat atau pangkatkan angka
tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi resistor
Spesifikasi :
- Dioda
Dioda adalah komponen yang terbuat dari
bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke
satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Sebuah Dioda
dibuat dengan menggabungkan dua bahan semi-konduktor tipe-P dan semi-konduktor
tipe-N. Ketika dua bahan ini digabungkan, terbentuk lapisan kecil lain di
antaranya yang disebut depletion layer. Ini karena lapisan tipe-P memiliki hole
berlebih dan lapisan tipe-N memiliki elektron berlebih dan keduanya mencoba
berdifusi satu sama lain membentuk penghambat resistansi tinggi antara kedua
bahan seperti pada gambar di bawah ini. Lapisan penyumbatan ini disebut
depletion layer.
Spesifikasi :
Untuk menghantarkan arus listrik ke satu
arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu,
Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda
pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-)
dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n
semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke
sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.
- Transistor
Transistor merupakan salah satu
Komponen Elektronika Aktif yang paling sering digunakan dalam rangkaian
Elektronika, baik rangkaian Elektronika yang paling sederhana maupun rangkaian
Elektronika yang rumit dan kompleks. Transistor pada umumnya terbuat dari bahan
semikonduktor seperti Germanium, Silikon, dan Gallium Arsenide.
Spesifikasi:
- Op-Amp
Operasional amplifier (Op-Amp) adalah
suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC
yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal
output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan
karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada
dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial
yang memiliki 2 input dan 1 output.
Konfigurasi pin:
Konfigurasi PIN LM741:
Spesifikasi:
- Komponen
Input
- Switch
atau Button
Switch adalah suatu komponen jaringan komputer
yang berfungsi untuk menghubungkan beberapa perangkat untuk meneruskan
data ke perangkat yang dituju.
Pinout:
Spesifikasi:
2. Sensor Vibration
Pinout:
Vibration sensor
adalah perangkat yang dapat mengukur jumlah dan frekuensi getaran yang terdapat
pada sebuah sistem, mesin dan beberapa perangkat tertentu. Pengukuran tersebut
bisa digunakan untuk melakukan pendeteksian pada masalah lain yang terdapat pada
sebuah aset dan melakukan prediksi pada kerusakan yang akan terjadi di masa
mendatang.
Spesifikasi :
Vsuplai : DC 3.3V-5V
Arus : 15mA
Sensor : SW-420 Normally Closed
Output : digital
Dimensi : 3,8 cm x 1,3 cm x 0,7 cm
Berat : 10 gr
3. Sensor PIR
Sensor
pir adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya
pancaran sinar infra merah. Sensor pir ini bersifat pasif,
artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya
menerima radiasi sinar infra merah dari luar.
Pinout:
Spesifikasi:
- Vin
: dc 5v 9v.
- Radius
: 180 derajat.
- Jarak
deteksi : 5 7 meter.
- Output
: digital ttl.
- Memiliki
setting sensitivitas.
- Memiliki
setting time delay.
- Dimensi
: 3,2 cm x 2,4 cm x 2,3 cm.
- Berat
: 10 gr.
4. Sensor Sound
Sensor
Suara adalah sensor yang memiliki cara kerja merubah besaran suara menjadi
besaran listrik. Pada dasarnya prinsip kerja pada alat ini hampir mirip dengan
cara kerja sensor sentuh pada perangkat seperti telepon genggam, laptop, dan
notebook. Sensor ini bekerja berdasarkan besar kecilnya kekuatan gelombang
suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor
yang memiliki kumparan kecil dibalik membran tersebut naik dan turun. Kecepatan
gerak kumparan tersebut menentukan kuat lemahnya gelombang listrik yang
dihasilkannya.
Pin out:
Spesifikasi:
-
Working voltage: DC 3.3-5V
-
Dimensions: 45 x 17 x 9 mm
-
Signal output indication
-
Single channel signal output
-
With the retaining bolt hole, convenient installation
-
Outputs low level and the signal light when there is sound
5. Logicstate
Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan
pengolahan input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode
bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika
Boolean sehingga dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk
proses berikutnya.
Pinout:
- Komponen
Output
- Relay
Pinout:
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).
Spesifikasi :
Relay umumnya
adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya
220 vac dengan arus kerja 10 A.
- Konfigurasi
pin Relay dihubungkan ke 5V
- GND
dihubungkan ke GND
- IN1/Data
dihubungkan ke pin 2
Pinout:
2. Motor
Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang
mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC
ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor
memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct
Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan
pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik
DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC.
Spesifikasi:
Pinout :
Grafik Respons:
4.1 Non Inverting Amplifier
Penguat
tak membalik (non inverting amplifier) merupakan penguat
sinyal dengan karakteristik dasar sinyal output yang dikuatkan memiliki fasa
yang sama dengan sinyal input. non inverting amplifier dapa dibangn menggunakan
penguat operasional, karna pengua operasional memang didesain untuk penguat sinyal
baik membalik ataupun tak membalik.
cotoh rangkaian dari non inverting amplifier.
Dengan
sinyal input yang diberikan pada terminal input non inverting, mka besarnya
penguatan tegangan rangkaian penguat non inverting amplifier diatas bergantung
pada harga Rin dan Rf yang dipasang. Besarnya penguatan tegangan output dari
rangkaian non inverting amplifier dapat dituliskan persamaan.
Apabla nilai resistor Rf dan Rin rangkaian non
inveting amplifier diatas sama-sama 10k Ohm maka besarnya penguatan tegangan
dapat dihitung secara matematis.
Bentuk sinyal input dan output yang dihasilkan non inverting
amplifier
4.2 Rangkaian
-
Resistor
Simbol :
Resistor adalah
komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan
tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu
rangkaian Elektronika (V=I R).
Jenis Resistor yang digunakan disini
adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai
tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator
kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat
menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.
Cara menghitung nilai resistor:
Tabel warna
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%.
2. Dioda
Dioda adalah komponen yang terbuat dari
bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke
satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Sebuah Dioda
dibuat dengan menggabungkan dua bahan semi-konduktor tipe-P dan semi-konduktor
tipe-N. Ketika dua bahan ini digabungkan, terbentuk lapisan kecil lain di
antaranya yang disebut depletion layer. Ini karena lapisan tipe-P memiliki hole
berlebih dan lapisan tipe-N memiliki elektron berlebih dan keduanya mencoba
berdifusi satu sama lain membentuk penghambat resistansi tinggi antara kedua
bahan seperti pada gambar di bawah ini. Lapisan penyumbatan ini disebut
depletion layer.
Ketika tegangan positif diterapkan ke
Anoda dan tegangan negatif diterapkan ke Katoda, dioda dikatakan dalam kondisi
bias maju. Selama keadaan ini tegangan positif akan memompa lebih banyak hole
ke daerah tipe-P dan tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke
daerah tipe-N yang menyebabkan depletion layer hilang sehingga arus mengalir
dari Anoda ke Katoda. Tegangan minimum yang diperlukan untuk membuat dioda bias
maju disebut forward breakdown voltage.
Jika tegangan negatif diterapkan ke anoda
dan tegangan positif diterapkan ke katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias
terbalik. Selama keadaan ini tegangan negatif akan memompa lebih banyak
elektron ke material tipe-P dan material tipe-N akan mendapatkan lebih banyak
hole dari tegangan positif yang membuat depletion layer lebih besar dan dengan
demikian tidak memungkinkan arus mengalir melaluinya. Kondisi ini hanya terjadi
pada dioda yang ideal, kenyataannya arus yang kecil tetap dapat mengalir pada bias
terbalik dioda.
Dioda dapat dibagi menjadi beberapa
jenis:
1. Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang
berfungsi sebagai penyearah arus AC
ke arus DC.
2. Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan
juga sebagai penstabil
tegangan.
3. Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun
lampu penerangan.
4. Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya.
5. Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali.
Untuk menentukan arus zenner berlaku persamaan:
Keterangan :
Pada grafik terlihat
bahwa pada tegangan dibawah ambang batas tegangan mundur (reverse) sebuah dioda
akan tembus (menghantar) dan tidak bisa menahan lagi. Batas ini disebut dengan
area tegangan breakdown dioda. Kondisi dioda pada area ini adalah tembus atau
menghantar dan tidak menghambat. Kemudian pada level tegangan diantara tegangan
breakdown dan tegangan forward terdapat area tegangan reverse dan tegangan cut
off. Pada area ini kondisi dioda adalah menahan atau tidak mengalirkan arus
listrik.
3. Transistor
Transistor merupakan salah satu
Komponen Elektronika Aktif yang paling sering digunakan dalam rangkaian
Elektronika, baik rangkaian Elektronika yang paling sederhana maupun rangkaian
Elektronika yang rumit dan kompleks. Transistor pada umumnya terbuat dari bahan
semikonduktor seperti Germanium, Silikon, dan Gallium Arsenide.
Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang
diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki.
Masing-masing kaki disebut sebagai basis, kolektor, dan emitor.
1. Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron
atau muatan negatif.
2. Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif
untuk keluar dari dalam transistor.
3. Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan
negatif yang keluar dari transistor melalui kolekto
Berfungsi sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan
penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi
sinyal. Selain itu, transistor biasanya juga dapat digunakan sebagai
saklar dalam rangkaian elektronika. Jika ada arus yang cukup besar di kaki
basis, transistor akan mencapai titik jenuh. Pada titik jenuh ini transistor
mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor
seolah-olah short pada hubungan kolektor-emitor. Jika arus base sangat kecil
maka kolektor dan emitor bagaikan saklar yang terbuka. Pada kondisi ini
transistor dalam keadaan cut off sehingga tidak ada arus dari kolektor ke
emitor.
Rumus-rumus transistor:
Konfigurasi Transistor:
Konfigurasi Common
Base adalah konfigurasi yang kaki Basis-nya di-ground-kan dan digunakan bersama
untuk INPUT maupun OUTPUT. Pada Konfigurasi Common Base, sinyal INPUT
dimasukan ke Emitor dan sinyal OUTPUT-nya diambil dari Kolektor,
sedangkan kaki Basis-nya di-ground-kan. Oleh karena itu, Common Base juga
sering disebut dengan istilah “Grounded Base”. Konfigurasi Common Base ini
menghasilkan Penguatan Tegangan antara sinyal INPUT dan sinyal OUTPUT namun
tidak menghasilkan penguatan pada arus.
Konfigurasi Common
Collector (CC) atau Kolektor Bersama memiliki sifat dan fungsi yang berlawan
dengan Common Base (Basis Bersama). Kalau pada Common Base menghasilkan
penguatan Tegangan tanpa memperkuat Arus, maka Common Collector ini memiliki
fungsi yang dapat menghasilkan Penguatan Arus namun tidak menghasilkan
penguatan Tegangan. Pada Konfigurasi Common Collector, Input diumpankan ke
Basis Transistor sedangkan Outputnya diperoleh dari Emitor Transistor sedangkan
Kolektor-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT.
Konfigurasi Kolektor bersama (Common Collector) ini sering disebut juga dengan
Pengikut Emitor (Emitter Follower) karena tegangan sinyal Output pada Emitor
hampir sama dengan tegangan Input Basis.
Konfigurasi Common
Emitter (CE) atau Emitor Bersama merupakan Konfigurasi Transistor yang paling
sering digunakan, terutama pada penguat yang membutuhkan penguatan Tegangan dan
Arus secara bersamaan. Hal ini dikarenakan Konfigurasi Transistor dengan Common
Emitter ini menghasilkan penguatan Tegangan dan Arus antara sinyal Input dan
sinyal Output. Common Emitter adalah konfigurasi Transistor dimana kaki Emitor
Transistor di-ground-kan dan dipergunakan bersama untuk INPUT dan OUTPUT. Pada
Konfigurasi Common Emitter ini, sinyal INPUT dimasukan ke Basis dan sinyal
OUTPUT-nya diperoleh dari kaki Kolektor.
Cara mengukur transistor bipolar
Karakteristik input
Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai
prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped
yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada
dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara
emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah
transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda
emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis,
atau disingkat dengan dioda kolektor.
Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda
emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus
terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil
dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan
dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.
Karakteristik output
Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitu daerah
aktif, daerah saturasi, daerah cutoff, dan daerah breakdown. Jika transistor
digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika
transistor digunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi
pada daerah saturasi dan cutoff. Daerah breakdown biasanya dihindari karena
resiko transistor menjadi hancur terlalu besar.
Gelombang I/O Transistor
4. Op-Amp- LM741
Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang
berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa
Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi
sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada
rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational
Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.
Karakteristik penguat ideal adalah:
- Gain
sangat besar (AOL >>). Penguatan open loop adalah sangat besar
karena feedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga, serta pada
rentang frekuensi yang luas.
- Impedansi
input sangat besar (Zi >>). Impedansi input adalah sangat besar
sehingga arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga
tegangan input sepenuhnya dapat dikuatkan.
- Impedansi
output sangat kecil (Zo <<).
Konfigurasi PIN LM741:
Respons karakteristik kurva I-O:
5. Sensor Vibration
Pinout :
Vibration sensor
adalah perangkat yang dapat mengukur jumlah dan frekuensi getaran yang terdapat
pada sebuah sistem, mesin dan beberapa perangkat tertentu. Pengukuran tersebut
bisa digunakan untuk melakukan pendeteksian pada masalah lain yang terdapat
pada sebuah aset dan melakukan prediksi pada kerusakan yang akan terjadi di
masa mendatang.
Respon Frekuensinya:
6. Sensor PIR
Sensor
pir adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya
pancaran sinar infra merah. Sensor pir ini bersifat pasif,
artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya
menerima radiasi sinar infra merah dari luar
Pinout :
Grafik Respons
Sensor PIR:
7. Sound Sensor
Sensor Suara adalah
sensor yang memiliki cara kerja merubah besaran suara menjadi besaran listrik.
Pada dasarnya prinsip kerja pada alat ini hampir mirip dengan cara kerja sensor
sentuh pada perangkat seperti telepon genggam, laptop, dan notebook. Sensor ini
bekerja berdasarkan besar kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai
membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang memiliki
kumparan kecil dibalik membran tersebut naik dan turun. Kecepatan gerak
kumparan tersebut menentukan kuat lemahnya gelombang listrik yang
dihasilkannya.
Pinout:
Grafik Respons Sensor
Sound:
8. Baterai
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah
energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh
suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel
seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai
sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu
menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita
sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari,
kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai
sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).
Baterai dalam sistem PV mengalami berulang kali siklus
pengisian dan pengosongan selama umur pakainya. Siklus hidup (cycle life)
baterai adalah banyaknya pengisian dan pengosongan hingga kapasitas baterai
turun (melemah) dan tersisa 80% dari kapasitas nominalnya. Pabrik baterai
biasanya mencantumkan siklus hidup pada spesifikasi teknis baterai.
Mencantumkan satu nilai siklus hidup (cycle life) sebenarnya terlalu
menyederhanakan informasi, karena siklus hidup baterai juga tergantung pada
suhu baterai.
Dari grafik di atas, terlihat pada suhu
operasional baterai yang lebih rendah, siklus hidup baterai lebih lama. Siklus
hidup baterai juga tergantung dari DoD, artinya baterai yang dikosongkan hanya
50% dari kapasitasnya, berumur lebih lama jika dikosongkan hingga 80%, namun
membuat sistem menjadi lebih mahal, karena membutuhkan kapasitas baterai lebih
besar untuk mengakomodasi kebutuhan yang sama.
Jika pada suhu operasional lebih rendah, umur baterai lebih
lama, namun ada efek negatif berkaitan dengan kapasitas baterai. Pada
suhu yang lebih rendah, kapasitas baterai menjadi lebih rendah. Hal ini
disebabkan karena pada suhu yang lebih tinggi, reaksi kimia yang terjadi pada
baterai bergerak lebih aktif/cepat, sehingga kapasitas baterai cenderung lebih
tinggi.
Terkadang, pada suhu yang lebih tinggi,
kapasitas baterai justru dapat lebih besar dari angka nominalnya, meskipun pada
suhu tinggi, elemen baterai terlalu aktif, juga berakibat buruk pada kesehatan
baterai.
Rangkaian Non Inverting Amplifier
a) Prosedur [Back]
Langkah-langkah Kerja
- Siapkan segala komponen yang di
butuhkan
- Susun rangkaian sesuai panduan
- Sambungkan rangkaian dengan
baterai untuk sumber tenaga
- Hidupkan rangkaian
- Apabila tidak terjadi eror,
maka rangkaian selesai dibuat.
b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [Back]
1. Vibration Sensor
Prinsip kerja:
Pada rangkaian yang bersensor getaran.
Ketika sensor mendeteksi getaran, maka logicstate akan berpindah ke 1 dan
sensor akan mengirimkan tegangan 5V menuju kaki non inverting op amp. Op amp
akan menghasilkan Vout sebesar 10V dengan rumus (Rf/Rin+1)xVin. Setelah
melewati R4, tegangan akan menuju kaki base transistor yang mengakibatkan
transistor on dan arus 9V mengalir ke relay ke kaki kolektor dan menuju kaki
emitor lalu ground. Karena ada tegangan yang mengalir pada relay, switch menjadi
berpindah dan terjadilah rangkaian loop sehingga batrai bisa mengalirkan
tegangan ke motor sehingga motor bisa bekerja.
Pada sensor getaran ketika menerima getaran maka akan
membuat motor bekerja untuk menggerakkan kepala agar berpindah posisi.
2. Sound Sensor
Prinsip kerja:
Pada rangkaian dengan sound sensor.
Ketika sensor mendeteksi adanya suara, maka logicstate akan berpindah ke 1 dan
sensor akan mengirimkan tegangan 5V menuju kaki non inverting op amp. Op amp
akan menghasilkan Vout sebesar 10V dengan rumus (Rf/Rin+1)xVin. Setelah
melewati R4, tegangan akan menuju kaki base transistor yang mengakibatkan
transistor on dan arus 9V mengalir ke relay ke kaki kolektor dan menuju kaki
emitor lalu ground. Karena ada tegangan yang mengalir pada relay, switch menjadi
berpindah dan terjadilah rangkaian loop sehingga batrai bisa mengalirkan
tegangan ke motor sehingga motor bisa bekerja. Pada sensor suara ketika
mendeteksi adanya suara ngorok maka motor akan bergerak dengan menampar si
pengorok agar sadar dan membenarkan posisi tidurnya.
3. Pir sensor
Prinsip kerja:
Pada rangkaian dengan sensor pir . Ketika
sensor mendeteksi adanya orang, maka logicstate akan berpindah ke 1 dan sensor
akan mengirimkan tegangan 5V menuju kaki non inverting op amp. Op amp akan
menghasilkan Vout sebesar 10V dengan rumus (Rf/Rin+1)xVin. Setelah melewati R4,
tegangan akan menuju kaki base transistor yang mengakibatkan transistor on dan
arus 9V mengalir ke relay ke kaki kolektor dan menuju kaki emitor lalu ground.
Karena ada tegangan yang mengalir pada relay, switch menjadi berpindah dan
terjadilah rangkaian loop sehingga batrai bisa mengalirkan tegangan ke motor
sehingga motor bisa bekerja.
Pada sensor PIR sebagai pendeteksi apakah si yang tertidur
terlihat gelisah tidur atau nyaman. Bisa saja si yang tertidur gelisah karena
nyamuk, maka motor akan bekerja menghidupkan obat nyamuk elektrik secara
otomatis.
- Download File Rangkaian op-Amp download
- Download Rangkaian Aplikasi Vibration Sensor download
- Download Rangkaian Aplikasi Sound Sensor download
- Download Rangkaian Aplikasi Pir Sensor download
- Download Rangkaian Non Inverting Amplifer download
- Download Library Vibration Sensor download
- Download Library Sound Sensor download
- Download Library Pir Sensor download
- Download Datasheet Vibration Sensor download
- Download Datasheet Sound Sensor download
- Download Datasheet Pir Sensor download
Komentar
Posting Komentar