Rangkaian Sensor Cahaya dengan LDR
untuk Membuat Lampu Otomatis
1. Tujuan [Kembali]
1. Untuk mendeteksi cahaya
2. Untuk mengetahui prinsip kerja sensor LDR
3. Dapat mensimulasikan rangkaian Aplikasi Lampu Otomatis
2. Alat dan Bahan [Kembali]
- Suply 5v
- Sensor LDR
- Ground
- Resistor
- Potensiometer
3. Dasar Teori[Kembali]
1. ResistorResistor merupakan komponen elektronik yang memiliki 2 pin dan dapat mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai yang dapat mengatur nilai arus dan tegangan listrik dan dapat ditentukan menggunakan persamaan Ohm.
Cara menentukan nilai resistansi:
- Memasukkan nilai yang ditunjukkan pada gelang pertama.
- Memasukkan nilai yang ditunjukkan pada gelang kedua.
- Memasukkan nilai yang ditunjukkan pada gelang ketiga.
- Memasukkan nilai yang ditunjukkan pada gelang keempat sebagai banyaknya jumlah nol.
- Gelang kelima merupakan nilai toleransi jika ada.
2. Transistor Transistor merupakan komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator, dan lain sebagainya.
Rumus:
Karakteristik I/O:
Light Dependent resistor (LDR) merupakan sebuah resistor yang nilai resistansinya berubah seiring perubahan initensitas cahaya yang mengenainya. Dalam kondisi gelap, resistansi LDR sekitar 10MΩ, tapi dalam kondisi terang resistansi LDR menurun hingga 1KΩ atau bahkan lebih kecil lagi.
LDR terbuat dari sebuah cakram semikonduktor seperti kadmium sulfida dengan dua buah elektroda pada permukaannya. Pada saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit, bahan dari cakram LDR tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit maka LDR akan memiliki resistansi yang besar
Light Dependent resistor (LDR) merupakan sebuah resistor yang nilai resistansinya berubah seiring perubahan initensitas cahaya yang mengenainya. Dalam kondisi gelap, resistansi LDR sekitar 10MΩ, tapi dalam kondisi terang resistansi LDR menurun hingga 1KΩ atau bahkan lebih kecil lagi.
LDR terbuat dari sebuah cakram semikonduktor seperti kadmium sulfida dengan dua buah elektroda pada permukaannya. Pada saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit, bahan dari cakram LDR tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit maka LDR akan memiliki resistansi yang besar
3. Sensor LDR
LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hambatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat.
Beberapa karakteristik yang terdapat pada sensor LDR antara lain adalah :· Tegangan maksimum (DC) : 150 V· Konsumsi Arus Maksimum : 100 mW· Tingkatan Resistansi / Tahanan : 10 Ohm hingga 100k Ohm · Puncak Spektral : 540 nm (ukuran gelombang cahaya)· Waktu Respon Sensor : 20ms – 30 ms · Suhu Operasi : -30o Celcius – 70o Celcius
Fungsi Sensor LDR : LDR berfungsi sebagai sebuah sensor cahaya dalam berbagai macam rangkaian elektronika seperti saklar otomatis berdasarkan cahaya yang jika sensor terkena cahaya maka arus listrik akan mengalir(ON) dan sebaliknya jika sensor dalam kondisi minim cahaya(gelap) maka aliran listrik akan terhambat(OFF). LDR juga sering digunakan sebagai sensor lampu penerang jalan otomatis, lampu kamar tidur, alarm, rangkaian anti maling otomatis menggunakan laser, sutter kamera otomatis, dan masih banyak lagi yang lainnya.
Cara Kerja Sensor LDR :Prinsip kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya. LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar.
Grafik LDR :
4. Percobaan [Kembali]
1. Resistor
Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki 2 pin dan dapat mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai yang dapat mengatur nilai arus dan tegangan listrik dan dapat ditentukan menggunakan persamaan Ohm.
Cara menentukan nilai resistansi:
- Memasukkan nilai yang ditunjukkan pada gelang pertama.
- Memasukkan nilai yang ditunjukkan pada gelang kedua.
- Memasukkan nilai yang ditunjukkan pada gelang ketiga.
- Memasukkan nilai yang ditunjukkan pada gelang keempat sebagai banyaknya jumlah nol.
- Gelang kelima merupakan nilai toleransi jika ada.
2. Transistor
Transistor merupakan komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator, dan lain sebagainya.
Karakteristik I/O:
Light Dependent resistor (LDR) merupakan sebuah resistor yang nilai resistansinya berubah seiring perubahan initensitas cahaya yang mengenainya. Dalam kondisi gelap, resistansi LDR sekitar 10MΩ, tapi dalam kondisi terang resistansi LDR menurun hingga 1KΩ atau bahkan lebih kecil lagi.
LDR terbuat dari sebuah cakram semikonduktor seperti kadmium sulfida dengan dua buah elektroda pada permukaannya. Pada saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit, bahan dari cakram LDR tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit maka LDR akan memiliki resistansi yang besar
Light Dependent resistor (LDR) merupakan sebuah resistor yang nilai resistansinya berubah seiring perubahan initensitas cahaya yang mengenainya. Dalam kondisi gelap, resistansi LDR sekitar 10MΩ, tapi dalam kondisi terang resistansi LDR menurun hingga 1KΩ atau bahkan lebih kecil lagi.
LDR terbuat dari sebuah cakram semikonduktor seperti kadmium sulfida dengan dua buah elektroda pada permukaannya. Pada saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit, bahan dari cakram LDR tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit maka LDR akan memiliki resistansi yang besar
3. Sensor LDR
LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hambatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat.
· Konsumsi Arus Maksimum : 100 mW
· Puncak Spektral : 540 nm (ukuran gelombang cahaya)
· Suhu Operasi : -30o Celcius – 70o Celcius
LDR berfungsi sebagai sebuah sensor cahaya dalam berbagai macam rangkaian elektronika seperti saklar otomatis berdasarkan cahaya yang jika sensor terkena cahaya maka arus listrik akan mengalir(ON) dan sebaliknya jika sensor dalam kondisi minim cahaya(gelap) maka aliran listrik akan terhambat(OFF). LDR juga sering digunakan sebagai sensor lampu penerang jalan otomatis, lampu kamar tidur, alarm, rangkaian anti maling otomatis menggunakan laser, sutter kamera otomatis, dan masih banyak lagi yang lainnya.
Cara Kerja Sensor LDR :
Prinsip kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya. LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar.
Grafik LDR :
Skema LDR / Rangkaian LDR untuk Lampu Otomatis
Untuk membuat lampu otomatis, setidaknya kita butuh 5 komponen sebagai berikut:
- LDR, berfungsi untuk mendeteksi cahaya. Rencananya : jika siang maka lampu mati, jika malam lampu menyala.
- Potensiometer, berfungsi untuk kalibrasi intensitas cahaya untuk menyalakan atau mematikan lampu.
- Transistor jenis NPN, berfungsi sebagai sakelar elektrik untuk menghidupkan relay.
- Resistor, sebagai pengaman arus yang masuk ke transistor.
- Relay, berfungsi sebagai sakelar untuk menghidupkan lampu.
Setidaknya, kita hanya butuh 5 komponen untuk membuat sakelar cahaya untuk menghidupkan lampu. Kelima komponen tersebut belum termasuk kabel dan peralatan tambahan seperti tang untuk memotong, selotip (jika perlu), serta solder dan timahnya. Dalam percobaan kali ini, kami akan men-simulasikan rangkaian sakelar cahaya atau sensor cahaya untuk menghidupkan led dengan sumber daya dari baterai. Berikut skema lengkap dari sensor cahaya tersebut.
Cara kerja skema sakelar cahaya di atas yaitu : ketika cahaya terang, maka resistansi pada LDR akan berkurang sehingga tegangan antara basis dan emitor yang diwakili oleh resistor 330, sebagian resistansi VR, dan resistansi LDR lebih kecil daripada resistansi pada VR sebelah atas (antara basis ke positif). Sehingga transistor dalam keadaan tidak bekerja dan relay dalam kondisi terbuka.
Tapi ketika cahaya berkurang, maka resistansi meningkat dan sekaligus meningkat pula tegangan antara basis dan emitor. Kondisi ini membuat transistor aktif dan mengalirkan arus dari kolektor ke emitor. Karena arus yang mengalir melalui kolektor di seri dengan relay, maka relay akan ikut aktif.
4.1 Video
Tidak ada komentar:
Posting Komentar