Blog kuliah sensor dan praktikum ESD: Tugas sensor 2

[MENUJU AKHIR]
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

LDR dan Aplikasinya

DAFTAR ISI

1.Tujuan

1.Tujuan

-Mengetahui dan memahami sensor LDR

-Mampu menjelaskan prinsip kerja sensor LDR

-Mampu mengaplikasikan sensor LDR pada rangkaian

[KEMBALI]

2.Komponen
a. resistor

gambar 1. resistor

Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai teminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V = I.R).

b. alternator

gambar 2. alternator

Alternator merupakan komponen elektronika berupa generator listrik arus bolak balik yang berfungsi sebagai penyuplai energi atau daya.

c. relay

gambar 3. relay

Relay adalah komponen elektronika yang berupa saklar atau switch elektrik yang dioperasikan menggunakan listrik. Relay disebut sebagai komponen electromechanical karena terdiri dari dua bagian utama yaitu coil atau elektromagnet dan kontak saklar atau mekanikal. Komponen relay menggunakan prinsip elektromagnetik sebagai penggerak kontak saklar, sehingga dengan menggunakan arus listrik yang kecil atau low power, dapat menghantarkan arus listrik yang memiliki tegangan lebih tinggi.

d. baterai

gambar 4. baterai

Baterai merupakan suatu komponen elektronika yang digunakan sebagai sumber tegangan pada rangkaian.

e. lampu

gambar 5, lampu

Lampu merupakan komponenn elektronika yang berfungsi sebagai indikator pada rangkaian

f. transistor

gambar 6. transistor

Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya.Transistor tipe NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke emitor.

g. LDR

gambar 7. LDR

Light Dependent Resistor adalah jenis resistor yang nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya. Nilai Hambatan LDR akan menurun pada saat cahaya terang dan menjadi tinggi dalam kondisi gelap. Dengan kata lain, fungsi LDR adalah untuk menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan menghambat arus listrik dalam kondisi gelap.

h. dioda

gambar 8. dioda

Dioda adalah komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan berfungsi untuk mengalirkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

[KEMBALI]

3.Dasar Teori

LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenainya. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Nilai resistansi dari LDR bergantung pada intensitas cahaya. Semakin tinggi intensitas cahaya (siang hari) yang mengenainya, maka semakin kecil nilai resistansinya. Sebaliknya semakin rendah intensitas cahaya (malam hari) yang mengenainya, maka semakin besar nilai resistansinya.

gambar 9. LDR

Secara umum, sensor LDR memiliki nilai hambatan 200 Kilo Ohm saat intensitas cahaya rendah (malam hari) dan akan menurun menjadi 500 Ohm saat intensitas cahaya tinggi (siang hari).Umumnya sensor LDR digunakan pada rangkaian lampu otomatis pada rumah, taman, dan jalan raya.

Karakteristik sensor LDR

-Laju Recovery

Laju recovery merupakan suatu ukuran praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam waktu tertentu. Harga ini ditulis dalam K/detik, untuk LDR tipe arus harganya lebih besar dari 200K/detik(selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya 100 lux), kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai resistansi yang sesuai den-gan level cahaya 400 lux.

-Respon Spektral

Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang biasa digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, aluminium, baja, emas dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak, digunakan karena mempunyai daya hantaryang baik.

-Kurva antara intensitas cahaya dan resistansi

gambar 10. grafik intensitas cahaya terhadap resistansi

[KEMBALI]

4.Cara Kerja

Baterai sebagai sumber tegangan. Tegangan akan dialirkan menuju LDR, R2, D1 dan RL1. Tegangan dari sumber menuju D1 tidak dilewatkan karena D1 terpasang secara reverse bias. R1 dan LDR berfungsi sebagai pembagi tegangan.

Saat intensitas cahaya rendah,resistansi LDR menjadi sangat besar dan resistansi LDR lebih besar dibanding resistansi R1 maka tegangan pada R1 menjadi lebih kecil.tegangan R1 sama dengan tegangan antara kaki basis dan emitor transistor Q1. Karena V_BE lebih kecil dari 0,7 volt maka Q1 tidak aktif. Karena Q1 tidak aktif maka V_CE pada Q1 menjadi besar, V_CEpada Q1 sama dengan V_BE pada Q3 sehingga Q3 aktif dan tegangan dari R2 akan diteruskan menuju Q3. Tegangan dari sumber yang dialirkan menuju relay lalu dialirkan menuju ground sehingga relay menjadi aktif dan lampu akan menyala karena terhubung dengan alternator.

Saat intensitas cahaya tinggi, resistansi LDR menjadi kecil dan resistansi LDR lebih kecil dibanding R1 dan tegangan pada R1 menjadi lebih besar. Tegangan pada R1 sama dengan V_BE pada transistor Q1. karena V_BElebih besar dari 0,7 volt maka Q1 aktif. Karena Q1 aktif maka V_CE pada Q1 menjadi kecil, V_CEpada Q1 sama dengan V_BE pada Q3 dan lebih kecil dari 0,7 volt sehingga Q3 tidak aktif dan tegangan dari sumber akan diteruskan menuju Q1. Tegangan dari sumber tegangan yang dialirkan menuju relay tidak dapat menuju ground karena Q3 tidak aktif sehingga relay tidak aktif dan lampu tidak menyala karena tidak terhubung dengan alternator

[KEMBALI]

5.Gambar Rangkaian
Rangkaian lampu taman otomatis