PENGAPLIKASIAN
TRANSISTOR UNIPOLAR (MOSFET) – ALAT WUDHU OTOMATIS
1.
Tujuan
[kembali]
a. Mengetahui
cara mengaplikasikan transistor unipolar
b. Mengetahui
cara membuat rangkaian alat wudhu otomatis
2.
Alat dan bahan.
[kembali]
*Alat
a.
sensor PIR
Sensor
PIR adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi mendeteksi adanya radiasi
dari berbagai objek.
Gambar.1.Sensor PIR
Karakteristik
dari Sensor PIR yaitu :
1. Bekerja dengan membaca radiasi optik yang
dipancarkan suatu benda dan mengubahnya dalam besaran listrik.
2. Jangkauan jarak sensor PIR 30 cm-10 m
3. Sensor PIR hanya bekerja pada beda yang dapat
memiliki gelombang infrared antara 8-14
mikrometer.
b.
Sensor jarak GP2D12
Sensor
jarak GP2D12 adalah komponen elektronika yang menggunakan infrared untuk mendeteksi jarak antara 10 cm
sampai 80 cm.
Gambar.2.Sensor jarak
c.
Relay.
Relay adalah komponen elektronika berupa saklar
atau switch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian
utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak
Saklar/Switch).
Gambar.3.relay
d.
Motor.
Motor adalah alat yang akan menggerakan pompa
Gambar.4.motor
*Bahan
a.
transistor unipolar MOSFET
MOSFET (Metal
Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). Yaitu FET yang ditambah lapisan metal, yang
fungsinya sebagai saklar dan sebagai penguat arus. MOSFET lebih unggul dibanding JFET.
Gambar.5.MOSFET
b. op-amp.
Op-amp adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi sebagai penguat
arus listrik.
Gambar.6.op-amp
c. resistor.
Resistor adalah suatu komponen yang berfungsi sebagai penahan tegangan dan
arus.
Gambar.7.resistor
3.
Dasar teori
[kembali]
a. Sensor PIR atau disebut juga dengan Passive Infra
Red merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran
sinar infra merah dari suatu object. Sesuai dengan namanya sensor PIR bersifat
pasif, yang berarti sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah melainkan
hanya dapat menerima radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor PIR dapat
mendeteksi radiasi dari berbagai objek dan karena semua objek memancarkan
energi radiasi, sebagai contoh ketika terdeteksi sebuah gerakan dari sumber
infra merah dengan suhu tertentu yaitu manusia mencoba melewati sumber infra
merah yang lain misal dinding, maka sensor akan membandingkan pancaran infra
merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan
terjadi perubahan pembacaan pada sensor.
Gambar.8.bentuk
sensor PIR
Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap
energi panas yang dihasilkan dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki
setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti tubuh manusia yang
memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas
yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang
kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR.
Gambar.9.grafik
sensor PIR
b.
Sensor
jarak GP2D12 merupakan salah satu sensor jarak
dengan keluaran tegangan analog. Jarak yang bisa dideteksi GPD2D12 mulai
dari 8cm sampai 80cm, sedangkan tegangan yang dikeluarkan adalah mulai
dari 2,6 Vdc dan terus turun sampai sekitar 0,5 Vdc, sehingga jarak berbanding
terbalik dengan tegangan, jadi tegangan akan semakin tinggi pada saat
jarak semakin dekat.
Gambar.12.grafik sensor jarak GP2D12
c. Relay adalah komponen elektronika berupa saklar atau switch
elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu
Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch).
Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :
a. Electromagnet (Coil)
b. Armature
c. Switch Contact Point
(Saklar)
d. Spring
Berikut ini merupakan
gambar dari bagian-bagian Relay
Gambar.13.bagian-bagian
relay
Kontak Poin (Contact
Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :
a.
Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu
berada di posisi CLOSE (tertutup)
- Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum
diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)
Berdasarkan gambar
diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang
berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan
arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik
Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga
menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO).
Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau
tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan
kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk
menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus
listrik yang relatif kecil.
d.transistor unipolar MOSFET
Pada depletion-mode MOSFET terminal S dan
terminal D itu tersambung dengan kanal n-channel dan berpisah dengan suprate p
, dan cara kerja nya itu forward bias dan reverse bias sedangkan pada
enhancement-mode MOSFET terminal S dan Dnya terpustus dan ditambah substrate
tipe p.
Gambar.14.susunan dan
grafik MOSFET
4.
Prinsip kerja
[kembali]
Pada rangkaian ini menggunakan 2 sensor yaitu sensor PIR dan sensor jarak
GP2D12. Pada saat seseorang ingin mengambil wudhu dan melewati pintu maka
sensor PIR akan aktif dan memberika tegangan kepada MOSFET kemudian MOSFET akan
mengarahkan arus kepada relay dan relay akan menyambungkan atau membuat
rangkaian pompa menjadi tertutup. Namun rangkaian pompa dapat tertutup jika
relay 2 dapat menyambungkan tegangan juga. Pada saat tangan seseorang sudah
mengadah sensor jarak GP2D12 akan aktif dan memberikan tegangan kepada op-amp
dengan mode non-inverting dan memperkuat tegangan yang akan bergerak menuju
MOSFET ,lalu MOSFET akan mengarahkan tegangan dan memberikan tegangan kepada
relay 2 ,sehngga kedua relay tersebut aktif, maka battrai dapat memberikan
tegangan pad pompa atau motor.
5.
Gambar rangkaian
[kembali]
6.
Video simulasi
[kembali]
7. File download [kembali]
-->file html<<klik disini>>
-->file rangkaian<<klik disini>>
-->file video simulasi<<klik disini>>
[menuju awal]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar