pertemuan 5 - WordPress.com

Dalam bukunya, ‘Transducers, Sensors, and Detectors’, Robert
G Seippel mendefinisikan tranducer sebagai sebuah piranti
yang mengubah satu bentuk energi atau kuantitas fisik ke
bentuk lainnya.
PERTEMUAN 5
TRANDUCER
Salah satu fungsi tranducer adalah mendeteksi dan
mengubah hasil pengukuran ke besaran listrik. Pada dasarnya
tranducer dikatagorikan dalam dua jenis, yaitu tranducer
aktif dan tranducer pasif.
Tranducer aktif adalah tranducer yang mengubah besaran
lain sebagai hasil perubahan gaya atau energi ke tegangan
atau arus. Contoh tranducer jenis ini adalah thermocouple,
elemen photoelektrik, dan lain sebagainya.
Sementara itu tranducer pasif mengubah propertinya sendiri.
Sebagai contoh adalah photoresistor yang bekerja dengan
mengubah resistansinya sendiri.
Tranducer adalah suatu alat yang merubah sinyal dari satu
bentuk ke bentuk yang lain. Kebanyakan sirkuit elektronik
menggunakan input dan output tranducer.
Input Tranducer merubah suatu kuantitas ke dalam sinyal
elektrik (voltage) atau ke dalam resistansi (yang dapat di rubah
ke tegangan (voltage). Input tranducer juga disebut sensors.
Contoh:
LDR merubah cahaya ke resistance.
thermistor merubah suhu (temperature) ke resistance.
microphone merubah suara ke tegangan (voltage).
variable resistor merubah posisi (angle) ke resistance.
•
Output Tranducer
Output Tranducer merubah sinyal elektrik ke
suatu kuantitas yang lain.
Contoh:
Lamp merubah tegangan listrik ke cahaya.
LED merubah tegangan listrik ke cahaya.
Loudspeaker merubah tegangan listrik ke
suara.
Motor merubah tegangan listrik ke gerak.
Heater merubah tegangan listrik ke panas.
•
•
•
MENGGUNAKAN INPUT
TRANSDUCERS (SENSORS)
Kebanyakan input tranducer
(sensor) merubah resistansinya
dan dapat digunakan langsung
pada beberapa sirkuit tetapi
biasanya merubah kedalam
sinyal elektrik kedalam bentuk
tegangan (voltage).
Sinyal tegangan dapat di bagi
kebeberapa bagian dari sirkuit,
seperti masukan untuk sebuah
chip atau switch transistor.
Konversi/perubahan
dari
bermacam-macam
resistansi
kedalam
beberapa
macam
tegangan dilakukan oleh suatu
sirkuit sederhana yang disebut
voltage
divider
(pembagi
tegangan)
Pembagi
tegangan
LIGHT DEPENDENT RESISTOR (LDR)
LDR adalah input transducer (sensor) yang
merubah cahaya (light) kedalam resistansi.
Thermistor
Thermistor adalah input tranducer (sensor)
yang merubah temperature (heat) kedalam
resistansi. Kebanyakan semua thermistors
memiliki temperature negative koefisien (NTC)
yang berarti resistansinya akan berkurang bila
temperaturenya bertambah.
simbol termistor
1
PIEZO TRANDUCER
Piezo tranducer adalah output tranducer yang merubah sinyal
elektrik kedalam suara. Alat ini membutuhkan rangkaian penunjang
(seperti 555 astable) untuk memberikan sinyal dan jika dekat
dengan resonansi frekuensinya berkisar 3 kHz dan akan
menghasilkan suatu bunyi yang keras (nyaring).
BUZZER AND BLEEPER
Peralatan ini adalah output tranducer
energi elektrik kedalam suara. Terdiri
internal yang memproduksi suara yang
400 Hz untuk buzzers dan sekitar
bleepers.
yang merubah
dari oscilator
diatur berkisar
3 kHz untuk
Piezo tranducer juga dapat digunakan sebagai input tranducer
untuk mendeteksi suara yang nyaring mendadak atau dampaknya
yang secara efektif berlaku sebagai mikropon.
buzzers
INDUCTOR (COIL)
Sebuah inductor adalah suatu gulungan kawat
(coil kawat) yang memiliki suatu inti udara, besi atau
ferrite (suatu material rapuh terbuat dari besi).
bleepers
1. PENGELOMPOKKAN TRANDUCER
Tranducer dapat dikelempokan berdasarkan pemakaiannya,
metode pengubahan energi, sifat dasar dari sinyal keluaran dll.
Tabel Tranducer
Induktor
Ferrite rod
Simbol rangkaian
Tegangan dan arus
Pengukuran efek hall
Generator kumparan
putar
Beda potensial dibangkitkan pada sebuah
pelat semi konduktor (germanium) bila
fluksi magnit berinteraksi dengan arus
yang dimasukkan.
Perputaran sebuah kumparan didalam
medan magnit membangkitkan suatu
tegangan
Fluksimagnit, arus.
Kecepatan,
getaran
Kapasitansi
Mikrofon kapasitor
Ukuran dielektrik
Tekanan suara mengubah kapsitansi
antara sebuah pelat tetap dan diafragma
yang dapat berubah
Variasi kapasitansi malalui perubahan
dielektrik
Suara, musik,
derau.
Level cairan,
ketebalan.
Induktansi
Tranducer rangkaian
magnetic
Induktansi diri atau induktansi bersama
dari komparan yang dieksitasi oleh ac
diubah dengan perubahan-perubahan
didalam rangkaian megnetik
Tekanan,
pergeseran.
Parameter listrik
Dan kelas tranducer
Prinsip kerja dan sifat alat
Pemakaian alat
Tahanan
Alat potonsiometrik
TRANDUCER PASIF
Pengaturan posisi kontak geser oleh sebuah
gaya luar yang mengubah tahanan didalam
sebuah potensiometer atau rangkaian
jembatan
Tekanan,
pergeseran
Transformator selisih
Tegangan selisih dua kumparan primer dari
sebuah transformator diubah dengan
pengaturan posisi inti magnetic oleh sebuah
gaya yang diberikan dari luar.
Tekanan, gaya,
pergeseran
2. PEMILIHAN TRANDUCER
Di dalam sistim pengukuran, tranducer merupakan elemen masukan
yang fungsi kritisnya adalah mengubah besaran fisis menjadi sinyal
listrik yang sebanding.
Faktor-faktor yang mempengaruhi ketelitian dalam memilih tranducer:
Parameter dasar tranducer : jenis dan rangkuman, sensitifitas,
eksitasi.
Kondisi fisik : sambunagn mekanis dan elektris, perlengkapanperlengkapan pemasaran, tahanan korosi.
Kondisi sekeliling : efek ketidak linieran, efek histeresis, respon
frekuensi, resolusi.
Kondisi lingkungan : efek temperatur, percepatan, goncangan dan
getaran.
Kesesuaian
peralatan
yang
disertakan
:
perlengkapan
kesetimbangan nol, toleransi sensitifitas, penyesuaian impedansi,
tahanan isolasi.
2
Kesalahan total pengukuran didalam sebuah sistem
yang diaktifkan oleh tranducer dapat diperkecil
agar berada dalam rangkuman ketelitian yang
diinginkan melalui teknik berikut:
Menggunakan sistem kalibrasi pada tempatnya
beserta koreksi dalam reduksi data
Secara simultan memonitor lingkungan dan
mengoreksi data secara tepat.
Mengontrol lingkungan secara buatan guna
memperkecil kesalahan-kesalahan yang mungkin.
SOAL-SOAL LATIHAN
1. Tranducer yang tidak memerlukan daya luar, disebut :
2. Sensitivitas sebuah strain gage dijelaskan dengan suatu
karakteristik yang disebut :
3. Parameter dasar tranducer adalah :
4. Peralatan yang digunakan untuk mengubah besaran fisis
menjadi sinyal listrik yang sebanding adalah :
5. Sebuah alat untuk mengubah suatu besaran listrik
menjadi besaran listrik yang lain disebut :
6. Transducer yang memerlukan daya dari luar disebut :
3