Sensor adalah jenis tranduser
yang digunakan untuk mengubah besaran mekanis, magnetis, panas, sinar, dan
kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor sering digunakan untuk
pendeteksian pada saat melakukan pengukuran atau pengendalian.
Beberapa jenis sensor
yang banyak digunakan dalam rangkaian elektronik antara lain sensor cahaya,
sensor suhu, dan sensor tekanan.
Sensor Cahaya
a. Fotovoltaic
atau sel solarAdalah alat sensor sinar yang mengubah energi sinar
langsung menjadi energi listrik. Sel solar silikon yang modern pada dasarnya
adalah sambungan PN dengan lapisan P yang transparan. Jika ada cahaya pada
lapisan transparan P akan menyebabkan gerakan elektron antara bagian P dan N,
jadi menghasilkan tegangan DC yang kecil sekitar 0,5 volt per sel pada sinar
matahari penuh. Sel fotovoltaic adalah jenis tranduser sinar/cahaya seperti
pada gambar 1.
Gambar 1. Cahaya pada sel fotovoltaik
menghasilkan tegangan
b.
Fotokonduktif
(a)
(b)
Gambar 2.(a) Sel Fotokonduktif ;
(b) Cahaya pada sel fotokonduktif
mengubah harga resistansi
Energi yang jatuh pada sel
fotokonduktif akan menyebabkan perubahan tahanan sel. Apabila permukaan alat
ini gelap maka tahanan alat menjadi tinggi. Ketika menyala dengan terang
tahanan turun pada tingkat harga yang rendah. Seperti terlihat pada
gambar 2.
c.
Sensor Suhu
Ada 4 jenis utama sensor suhu
yang biasa digunakan :
·
Thermocouple
Thermocouple pada pokoknya
terdiri dari sepasang penghantar yang berbeda disambung las dilebur bersama
satu sisi membentuk “hot” atau sambungan pengukuran yang ada ujung-ujung
bebasnya untuk hubungan dengan sambungan referensi. Perbedaan suhu antara sambungan
pengukuranmdengan sambungan referensi harus muncul untuk alat ini sehingga
berfungsi sebagai thermocouple.
(a)
(b)
Gambar 3.
(a)Thermocouple ; (b) Simbol thermocouple
·
Detektor Suhu Tahanan
Konsep
utama dari yang mendasari pengukuran suhu dengan detektor suhu tahanan
(resistant temperature detector = RTD) adalah tahanan listrik dari logam yang bervariasi
sebanding dengan suhu. Kesebandingan variasi ini adalah presisi dan dapat
diulang lagi sehingga memungkinkan pengukuran suhu yang
konsisten melalui pendeteksian tahanan. Bahan yang sering
digunakan RTD adalah platina karena kelinearan, stabilitas dan
reproduksibilitas.
(a) (b)
Gambar 4. (a)
Detektor suhu tahanan (b) Simbol RTD
·
Thermistor
Adalah resistor yang peka
terhadap panas yang biasanya mempunyai koefisien suhu negatif. Karena suhu
meningkat, tahanan menurun dan sebaliknya. Thermistor sangat peka (perubahan
tahanan sebesar 5 % per ³C) oleh karena itu mampu mendeteksi perubahan kecil di
dalam suhu.
(a)
Gambar 5. (a)
Thermistor
·
Sensor Suhu Rangkaian
Terpadu (IC)
Sensor suhu dengan IC ini
menggunakan chip silikon untuk elemen yang merasakan (sensor). Memiliki konfigurasi
output tegangan dan arus. Meskipun terbatas dalam rentang suhu (dibawah 200
³C), tetapi menghasilkan output yang sangat linear di atas rentang kerja.
(a)
Gambar 6. (a)
Sensor suhu IC;
·
Sensor Tekanan
Prinsip kerja dari sensor
tekanan ini adalah mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik. kurang
ketegangan didasarkan pada prinsip bahwa tahanan pengantar berubah dengan
panjang dan luas penampang.
Daya yang diberikan pada kawat
menyebabkan kawat bengkok sehingga menyebabkan ukuran kawat berubah dan
mengubah tahanannya, seperti terlihat pada gambar 7. Aplikasi umum-pengukuran
tekanan balok
(a) Jenis kawat
(b) Jenis foil
(c) Jembatan pengukur
rangkaian Ukuran regangan
Gambar 8. Penggunaan Sensor Tekan pada
Pengukur Regangan Kawat
Gambar 9. Contoh Penggunaan Sensor
Tekanan
0 komentar:
Posting Komentar