APLIKASI PENGUKUR TINGGI AIR DENGAN SENSOR LVDT
a. Mengetahui rangkaian aplikasi pengukur ketinggian air dengan sensor lvdt
b. Mensimulasikan rangkaian sensor ldvt pada software proteus
A.Alat
1.Kapasitor
Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday.
2.Resistor
Resistor merupakan salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω).
3.Potensiometer
Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan, potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat.
4.Dioda
Diode adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah dan menghambat arus dari arah sebaliknya. Diode dapat disamakan sebagai fungsi katup di dalam bidang elektronika
5.AC Voltmeter
Alat yang berfungsi sebagai pengukur tegangan listrik selain multimeter dan basicmeter. Dapat mengukur tegangan AC dengan batas maksimal 250 V.
B.Bahan
1.Alternator
Alternator adalah peralatan elektromekanis yang mengkonversikan energi mekanik menjadi energi listrik arus bolak-balik. Pada prinsipnya, generator listrik arus bolak-balik disebut dengan alternator, tetapi pengertian yang berlaku umum adalah generator listrik pada mesin kendaraan.
2.Relay
Relai adalah suatu peranti yang menggunakan elektromagnet untuk mengoperasikan seperangkat kontak sakelar. Susunan paling sederhana terdiri dari kumparan kawat penghantar yang dililit pada inti besi.
3.Lampu LED
Light Emitting Diode atau yang sering disingkat LED merupakan sebuah komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan cahaya monokromatik melalui tegangan maju. LED terbuat dari bahan semi konduktor yang merupakan keluarga dioda.
4.Sensor LVDT
Linear Variable Differential Transformer (LVDT) sesuai dengan namanya linear berarti gerak lurus linear, sensor ini berfungsi membaca pergerakan garis lurus, secara linear. LVDT merupakan salah satu contoh sensor posisi, yang bekerja berdasarkan pada ada tidaknya medan magnet yang terjadi.
1.Sensor LVDT
Sensor LVDT adalah sensor linear yang berfungsi sebagai transducer elektromagnetik yang bisa mengkonversi gerak lurus pada suatu material menjadi sinyal listrik. Sensor LVDT juga berfungsi untuk mengukur gerakan kecil mulai dari beberapa inci sampai seperjuta inci .
Pada dasarnya, sensor LVDT terdiri dari dua buah kumparan sekunder, satu kumparan primer, dan inti bahan feromagnetik. Semua kumparan tersebut dililit pada sebuah pipa, sedangkan inti diletakkan pada bagian tengah pipa tersebut.
Pipa yang digunakan terbuat dari bahan non feromagnetik, kemudian kedua kumparan tersebut dihubungkan dengan seri dalam jumlah lilitan yang sama tapi secara berlawanan. Prinsip kerja sensor LVDT menggunakan arus bolak-balik dari amplitude dengan eksitasi primer (frekuensi yang tepat). Sedangkan untuk sinyal output LVDT ini berasal dari diferensial tegangan AC yang bisa diubah menggunakan suatu sirkuit elektronik untuk menyeimbangkan tegangan DC.
Berikut ini kelebihan dari sensor LVDT :
Resolusi Tanpa Batas
Resolusi yang dimiliki sensor LVDT ini sangat tidak terbatas , sedangkan yang membatasi sensor ini hanyalah kebisingan pada sinyal kondisioner LVDT dan output resolusi layar. Beberapa faktor tersebut juga dapat memberikan pengaruh berupa pengulangan (repeat) yang luar biasa.
Tidak Ada Gesekan
Fitur lain yang ada pada sensor LVDT ini adalah fitur bebas gesekan. Fitur ini memiliki fungsi untuk menjaga bagian inti agar tidak bersentuhan dengan LVDT sehingga tidak terjadi gesekan. Fitur ini sangat bermanfaat untuk mengukur getaran perpindahan dan pengujian bahan.
Memberikan Respon yang Dinamis dan Cepat
Dengan tidak adanya gesekan pada sensor LVDT maka ketika diterapkan dalam system pengoperasian sensor ini dapat memberikan respon yang sangat cepat dalam mengamati setiap perubahan dan pergerakan.
Sistem Output yang Mutlak
Sensor LVDT memiliki perangkat output mutlak sehingga ketika kehilangan daya secara mendadak, data posisi yang dikirimkan oleh sensor ini tidak akan hilang. Ketika pengukurannya diulang nilai output LVDT tetap sama seperti pada saat sebelum kehilangan daya.
Gambar Ilustrasi Sensor Tekanan Menggunakan LVDT
Gambar tersebut menunjukan perubahan tekanan dalam kantung akan mengakibatkan perubahan posisi inti magnet pada kumparan LVDT, sehingga mengakibatkan perubahan induksi magnetik pada kumparan sekunder 1 dan 2. Dengan perubahan induksi magnetik pada kumparan sekunder 1 dan 2 tersebut maka output kumparan 1 dan 2 akan menghasilkan tegangan induksi magnetik yang besarnya sebanding perseseran inti magnet LVDT akibat perubahan tekanan pada kantung. Pergeseran inti magnet (batang magnet) di tengah kumparan tersebut akan menimbulkan tegangan output pada kumparan yang mendapat induksi dari inti magnet tersebut.
a.Prosedur Percobaan
1. Buka Proteus dan siapkan alat dan bahan yang di butuhkan
2. Masukkan semua alat dan bahan dan hubungkan setiap rangkaian
3. Setelah semua alat dan bahan terhubung dengan sensor, lalu coba di tambahkan arus hingga 100% maka led tidak akan bergerak
4. Lalu ketika arus di kurangi lama kelamaan satu persatu led akan hidup dan speaker akan berbunyi semakin keras
b.Rangkaian Percobaan
Pada rangkaian ini arus ac akan mengalir menuju potensio meter saat nilai ptensiometer 100% maka semua arus akan mengalir ke ground. Sehingga tidak terjadi induksi arus yang mengalir pada rangkaian adalah arus ic 7812 yang hanya dapat menghidupkan led biru, saat nilai potensio digeser menjadi 75% maka akan ada arus yang melewati potensio dan menuju trafo disini akan terjadi induksi sehingga tegangan yang mengalir pata rangkaian akan bertambah. Namun dengan terlebih dahulu tegangan yang terbentuk akibat induksi tadi akan di searahkan oleh jembatan dioda. sehingga tegangan tersebut dapat menghidupkan led hijau.
Semakin rendah nilai persentase potensiometer maka akan semakin tinggi tegangan yang dihasilkan oleh rangkaian sehingga akan dapat menghidupkan led lainnya karena nilai induksi yang dihasilkan juga bertambah.
Nilai potensio yang diasumsikan persentase jarak normal permukaan air sungai dengan pinggir sungai berbanding terbalik dengan arus yang menginduksi pada kumparan. arus yang telah disearahkan oleh jembatan penyearah, disimpan pada kapasitor dan dialirkan ke LED melalui dioda. Dioda tersebut dipasang reverse bias agar berfungsi sebagai swich. jika tegangan tidak mencapai tegangan batas maka tidak akan dilewatkan untuk menghidupkan dioda.Sehingga ketika jarak permukaan air dengan pinggir sungai semakin dekat maka tegangan yang dihasilkan semakin besar dan semakin banyak LED yang hidup.
Begitu juga dengan speakernya. Speaker akar berbunyi sesuai tegangan yang diberikan seirama dengan LED.
c.Video
d.Link download
Tidak ada komentar:
Posting Komentar