Sensor Thermal



ALARM PADA PENDETEKSI KEBAKARAN MENGGUNAKAN SENSOR THERMISTOR dan LM35


1. Tujuan [kembali]
  
-Mengetahui dan memahami sensor LM35 dan thermistor
-Mampu menjelaskan prinsip kerja sensorLM35 dan thermistor
-Mampu mengaplikasikan sensor LM35 pada rangkaian
 
2. Komponen [kembali]

a.Potensiometer
Potensiometer adalah salah satu jenis resistor yang nilai resistansinya dapat diatur sesuai kebutuhan . potensiometer memiliki 3 kaki terminal dengan sebuah shaft atau tuas sebagai pengaturnya.
  
 
b. LM35
Lm35 adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Lm358 yang diguankan sebagai komparator inverting , yaitu membandingkan antara tegangan input dari sensor dengan tegangan input dari variable resistor. 

  
 
c. NE555
NE555 digunakan sebagai timer dengan operasi rangkaian monostable dan pulse generator (pembangkit pulsa) dengan operasi rangkaian astable.
 
 
   
d. Thermistor (NTC)
Thermistor NTC adalah resistor dengan koefisien temperature negative yang sangat tinggi.yang artinya, apabila temperature disekitar NTC naik maka resistansinya akan menurun.
 


 
3. Dasar Teori [kembali]

  Untuk mengantisipasi terjadinya kebakaran, digunakan sensor yang dapat mendeteksi perubahan temperature suhu yang akan menghidupkan alarm kebakaran, sehingga masyarakat dapat mendengar dan segera mengambil tindakan untuk menyelamatkan diri dan memnaggil petugas kebakaran.
Pada rangkaian ini, kami menggunakan sensor lm35 dan thermistor.
    Sensor lm35 merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Lm358 yang diguankan sebagai komparator inverting , yaitu membandingkan antara tegangan input dari sensor dengan tegangan input dari variable resistor.
Adapun karakteristik sensor lm35 yaitu :
·         Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
·         Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC .
·         Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
·         Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
·         Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
·       Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
·         Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
·         Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

Prinsip kerja LM35 yaitu suhu lingkungan di deteksi menggunakan bagian IC yang peka terhadap suhu. Suhu lingkungan akan ini diubah menjadi tegangan listrik oleh rangkaian dalam IC, dimana perubahan suhu berbanding lurus dengan perubahan tegangan outputnya,
 
Gambar 3.1 grafik perbandingan tegangan terhadap suhu pada thermistor
 
 
Thermistor adalah salah satu jenis resistor yang nilai resistansinya atau nilai hambatannya dipengaruhi oleh suhu (temperature). Thermistor memiliki 2 jenis, yaitu thermistor NTC (negative temperature coefficient) dan PTC (positive temperature coefficient).

Tahanan pada thermistor yaitu 0,5W – 75W, memiliki resolusi awal 0.3 C , memiliki rentang range nilai resistansi yang luas berkisar dari 2000 ohm - 10000 ohm.
pada thermistor NTC, nilai resistansinya akan turun jika suhu sekitar thermistor tersebut tinggi, sedangkan pada thermistor PTC, semakin tinggi suhu semakin tinggi pula nilai resistansinya.
 
Gambar 3.2 grafik perbandingan suhu terhadap nilai resistansi
 
Pada rangkaian :

             a.  NTC dan R1 =  pembagi tegangan
             b.   IC LM35 = komparator inverting
             c.IC NE555 = monostabil multivibrator
             d. LED dan speaker = indikator

 4.Cara kerja [kembali]

Saat komponen NTC tidak panas (dalam kasus ini terkena api) maka suhu disekitar NTC menjadi lebih besar  (lebih besar dari pada R1) sehingga tidak ada tegangan dan arus yang mengalir di pada masukkan pin 2 ic LM358. Pin2 akan mendapatkan tegangan kecil akan memperbesar tegangan keluaran pada pin 1 sehingga LED D1 menyala. Pin 2 masukkan IC NE555 mendapatkan tegangan yang mengakibatkan tidak ada tegangan yang keluar pada pin 3 IC NE555 sehingga LED D2 dan speaker tidak aktif.
    Saat komponen NTC dipanaskan denagn api, maka suhu disekitar NTC akan menjadi kecil (lebih kecil dari pada R1) sehingga terdapat tegangan dan arus mengalir pada masukkan pin 2 IC LM358. Pin 2 yang mendapatkan tegangan akan memperkecil tegangan keluaran pada pin 1 sehingga LED D1 mati. Pin 2 masukkan IC NE555 mendapatkan tegangan yang keluar pada pin 3 IC NE555 sehingga LED D2  dan speaker hidup.

5. Bentuk Rangkaian [kembali]





6. Video [kembali]




7. Link download
1.Rangkaian   [ DOWNLOAD ]
2.Video          [ DOWNLOAD ]
3. Datasheet  [ DONWLOAD ]

Tidak ada komentar:

Posting Komentar