Selasa, 07 November 2017

Penjelasan Komponen Kapasitor

00.08 0 Comments

Kapasitor

Kapasitor adalah sebuah benda yang dapat menyimpan muatan listrik. Benda ini terdiri dari dua pelat konduktor yang dipasang berdekatan satu sama lain tapi tidak sampai bersentuhan. Benda ini dapat menyimpan tenaga listrik dan dapat menyalurkannya kembali, kegunaannya dapat kamu temukan seperti pada lampu flash pada camera, juga banyak dipakai pada papan sirkuit elektrik pada komputer yang kamu pakai maupun pada berbagai peralatan elektronik.
Kapasitor [C] gambaran sederhananya terdiri dari dua keping sejajar yang memiliki luasan [A] dan dipisahkan dengan jarak yang sempit sejauh [d]. Seringkali kedua keping tersebut digulung menjadi silinder dengan sebuah insulator atau kertas sebagai pemisah kedua keping. Pada gambar rangkaian listrik, simbolnya dinotasikan dengan:
simbol kondensator [Simbol]
 
Berbagai tipe kapasitor, (kiri) keping sejajar, (tengah) silindris, (kanan) gambar beberapa contoh asli yang digunakan pada peralatan elektronik.
gambar kondensator[Sumber: Douglas C. Giancoli, 2005]
Perlu kamu ketahui bahwa walaupun memiliki fungsi yang hampir sama, namun baterai berbeda dengan kapasitor. Kapasitor berfungsi hanya sebagai penyimpan muatan listrik sementara, sedangkan baterai selain juga dapat menyimpan muatan listrik, baterai juga merupakan salah satu sumber tegangan listrik. Karena baterai perbedaan itu, baterai juga memiliki simbol yang berbeda pada rangkaian listrik. Simbol baterai dinotasikan dengan:
simbol baterai[Simbol baterai]
Contoh penggunaan kedua simbol tersebut pada rangkaian listrik:
simbol baterai rangkaian listrik
Kamu dapat mencari nilai kapasitas atau kapasitansi suatu kapasitor, yakni jumlah muatan listrik yang tersimpan. Untuk bentuk paling umum yaitu keping sejajar, persamaan kapasitansi dinotasikan dengan:
C = \frac{Q}{V}
Dimana:
C = kapasitansi (F, Farad) (1 Farad = 1 Coulomb/Volt)
Q = muatan listrik (Coulomb)
V = beda potensial (Volt)
Nilai kapasitansi tidak selalu bergantung pada nilai Q dan V. Besar nilai kapasitansi bergantung pada ukuran, bentuk dan posisi kedua keping serta jenis material pemisahnya (insulator). Nilai usaha dapat berupa positif atau negatif tergantung arah gaya terhadap perpindahannya. Untuk jenis keping sejajar dimana keping sejajar
 memiliki luasan [A] dan dipisahkan dengan jarak [d], dapat dinotasikan dengan rumus:
C = \epsilon \frac{A}{d}

Dimana:
A = luasan penampang keping (m2)
d = jarak antar keping (m)
\epsilon = permitivitas bahan penyekat (C^2/Nm^2)
Jika antara kedua keping hanya ada udara atau vakum (tidak terdapat bahan penyekat), maka nilai permitivitasnya dipakai \epsilon_0 = 8 \times 10^{-12} \: C^2/Nm^2.
Muatan sebelum disisipkan bahan penyekat (Q_0) sama dengan muatan setelah disisipkan bahan penyekat (Q_b), sesuai prinsip bahwa muatan bersifat kekal. Beda potensialnya dinotasikan dengan rumus:
Q_0 = Q_b
C_0V_0 = C_bV_b
Kapasitor menyimpan energi dalam bentuk medan listrik. Besar energi [W] yang tersimpan pada dapat dicari menggunakan rumus:
W = \frac{1}{2}\frac{Q^2}{C} = \frac{1}{2}QV = \frac{1}{2}CV^2
Dimana:
W = jumlah energi yang tersimpan dalam kapasitor (Joule)

Rangkaian Kapasitor

Dua kapasitor atau lebih dapat disusun secara seri maupun paralel dalam satu rangkaian listrik. Rangkaian seri memiliki sifat-sifat yang berbeda dengan rangkaian paralel. Berikut diberikan tabel sifat-sifatnya pada rangkaian seri dan paralel.
susunan-rangkaian-kondensator

Contoh Soal
contoh soal kapasitorTiga kapasitor identik, dengan kapasitas 3 µF masing-masing, dihubungkan dengan sumber tegangan 12 V dalam suatu rangkaian seperti pada gambar di samping. Beda potensial antara titik Y dan Z adalah …. (Fisika Simak UI 2013)
(A) 9 V
(B) 8 V
(C) 4 V
(D) 3 V
(E) nol
SOLUSI:
Untuk bentuk kombinasi, kapasitansi ekivalen merupakan nilai gabungan antara beberapa kapasitor yang disusun seri ataupun paralel atau biasa kita kenal dengan total kapasitansi. Dari soal diatas, pertama-tama kita tentukan kapasitansi ekivalen atau total kapasitansinya dahulu.
rangkaian seri paralel
Muatan pada masing-masing keping kapasitor ekivalen (total) pada soal diatas adalah:
C_{total} = \frac{Q}{V}
Q = C_{total} \cdot V = 2 \mu F \cdot 12 V = 24 \mu C
Ini adalah besar muatan pada masing-masing keping semula.
besar muatan
Beda potensial antara titik Y dan Z yakni pada C3 adalah:
V_3 = \frac{Q}{C_3} = \frac{24 \mu C}{3 \mu F} = 8 V Jawaban: B
Kontributor: Ibadurrahman, S.T.
Mahasiswa S2 Teknik Mesin FTUI

sumber : http://www.studiobelajar.com/kapasitor/

Sensor Cahaya

00.02 0 Comments
Sensor cahaya adalah rangkaian elektronika yang dapat mengubah suatu besaran optik (cahaya) menjadi besaran elektrik. Dalam penggunaannya, sensor cahaya biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari misalnya digunakan sebagai rangkaian lampu otomatis. Contohnya lampu penerangan di jalan tol, lampu penerangan di rumah, dan lampu penerangan di taman. Dan ada juga fungsi lain dari sensor cahaya yaitu untuk sistem keamanan didalam rumah, contohnya sebagai security alarm anti maling dirumah. Selain itu ada juga penggunaan sensor cahaya sebagai penghitung juimlah kendaraan yang masuk dan keluar parkir.

Skema rangkaian : 

Komponen sensor cahaya terdiri dari beberapa jenis yaitu :
1. LDR (light Dependent Resistor)
Jenis pertama yang paling banyak digunakan dalam pembuatan sensor cahaya adalah LDR. Komponen tersebut bekerja berdasarkan perubahan resistansi ketika komponen tersebut dikenai cahaya atau sinar matahari.
2. Foto Transistor
Foto Transistor bekerja dengan prinsip yang mirip dengan photo cell atau sel matahari. Ketika permukaan transistor tersebut dikenai cahaya, maka energi cahaya akan dikonversi menjadi energi matahari. Dengan demikian, maka energi matahari yang dihasilkan tersebut dapat menggerakan relay, rangkaian dan berbagai instrument control lainnya.
3. Foto Dioda
Foto Dioda bekerja dengan prinsip yang menyerupai foto transistor. Cahaya yang diterima oleh foto dioda akan dikonversikan menjadi energi listrik. Foto dioda banyak dipergunakan pada jenis solar sel generasi pertama.
Biasanya sebuah foto dioda terdiri dari bagian berupa optical atau kaca pengumpul dan filter gelombang cahaya. Fungsi dan jenis komponen rangkaian sensor cahaya yang disebutkan terakhir ini memiliki persamaan yakni menggunakan semikonduktor sebagai media.

OKe setelah tau apa itu sensor cahaya mari kita lanjutkan cara pembuatan sensornya .
Bahan komponen yang diperlukan :
1. LDR 10k0hm
2. Transistor FCs9013
3. Dioda 1n4002
4. Relay 5VDC
5. Potensiometer 10k0hm
6. Saklar kecil
7. Lampu
8. LED biru
9. Resistor 220Ohm dan 470Ohm
10. Soket casan HP
11. Kabel secukupnya
12. PCB
13. steker
14. Fitting

Skema Rangkaian Sederhana :
Skema rangkaian sensor cahaya sederhana menggunakan relay
Dalam pembuatan sensor rangkaian lampu otomatis menggunakan sensor cahaya, disini saya menggunakan jenis sensor cahaya ldr, karena harga sensor cahaya ldr ini bisa dibilang sangatlah bersahabat dengan kantong kita dan juga saya menggunakan tegangan sumber 5V DC (menggunakan charger HP).
Karena menurut saya semakin kecil penggunaan sumber tegangan maka semakin efisien dalam menghemat sumber tegangan.
Jadi bisa menggunakan power bank HP ataupun casan HP sebagai sumber tegangannya tanpa harus membeli baterai.
Dari gambar skema tersebut saya menghubungkan rangkaian ldr dengan relay.
Relay berfungsi sebagai saklar untuk manyalakan dan mematikan lampu yang besumber dari tegangan AC

CARA PEMBUATAN
1. Solder terlebih dahulu komponen2 pada PCB, sesuaikan dengan skema diatas
2. Setelah itu hubungkan kabel dari relay ke Fitting tempat dimana lampu akan menyala
3. Setelah dihubungkan sambung kabel dan kemudian di solder
4. Kemudian jangan lupa hubungkan kabel dari baterai ke saklar dan hubungkan kabel dari saklar ke rangkaian kemudian solder.
5. Kemudian ujicoba dengan menjalankan rangkaiannya apakah berfungsi dengan baik atau ada kesalahan jika tidak ada kesalahan berarti membuat sensor cahaya ini sukses.
Jadi cara kerja sensor ldr yaitu apabila sensor menerima cahaya maka hambatannya bertambah yang mengakibatkan output dari sensor menjadi logika 0 dan lampu akan mati.
Sedangkan saat sensor tidak terkena cahaya maka hambatan pada ldr berkurang sehingga output sensor menjadi logika 1 yang membuat kaki basis pada transistor teraliri listrik sehingga relay dapat menyalakan lampu.

sumber :https://jasmerahmaroon.blogspot.co.id/2017/02/membuat-sensor-cahaya-sederhana.html

Rabu, 01 November 2017

Running Led

19.38 0 Comments



Running LED adalah lampu berjalan yang dibangun menggunakan LED yang disusun sedemikian rupa sehingga pada saat dihidupkan seperti berjalan. Aplikasi running LED ini dapat dipasang sebagai aksesoris pada motor atau sebagai hiasan dan ornamen yang membutuhkan animasi cahaya yang menarik. Animasi lampu yang bergerak tentunya akan menambah semaraknya suasana suatu acara atau dapat pula memberikan kesan kreatif. Salah satu animasi lampu yang mudah dibuat dan tidak terlalu membutuhkan biaya yang banyak adalah running led.
Animasi lampu atau hiasan lampu yang bergerak tidaklah selalu mahal dan sukar dalam pembuatannya. Proyek ini sangat mudah dibuat hanya dengan menggunakan tiga buah IC CMOS.Rangkaiannya pun sangat sederhana dan mudah untuk dipahamai dan dibuat sendiri.

Running LED

Running led ini dibuat dengan menggunakan dua buah IC CMOS MC14017 sebagai decade counter. IC CMOS ini mempunyai karakteristik untuk mengaktifkan salah satu bit outputnya saja dan mampu memberikan arus sampai 10mA. Arus output ini sudah cukup untuk menyalakan sebuah led dengan kecerahan yang cukup.
IC CMOS ini cukup baik kerjanya terutama dengan tegangan suplai yang daerah kerjanya sangat lebar yaitu mulai 3.0 VDC sampai 18VDC. Dalam hal ini karena nantinya diaplikasikan pada bidang otomotif, misalnya, maka dipilih tegangan 12VDC.
Untuk membentuk pulsa clocknya digunakan MC14011, merupakan IC CMOS gerbang NAND. Dengan adanya potensiometer R3 maka frekuensi output dari osilator clock dapat diatur.

Prinsip Kerja Rangkaian Running LED

Rangkaian osilator clock dibangun dari rangkaian MC14011, R2, potensiometer R3 dan kapasitor C2. Frekuensi kerjanya diatur dengan mengatur nilai resistansi potensiometer R3 tetapi jika dirasa masih kurang lambat maka nilai kapasitor C2 dapat diperbesar.
Rangkaian C1 dan R1 merupakan rangkaian yang mereset MC14017 pada saat power-up. Pada saat pertama kali dihidupkan kapasitor C1 akan mengisi muatannya sehingga muncul tegangan di R1 sehingga MC14017 reset. Setelah beberapa saat maka kapasitor C1 akan penuh dan tegangan pada R1 akan turun menuju 0 volt. Dalam kondisi seperti ini maka MC14017 akan mulai dari kondisi awal dimana Q0 akan aktif kemudian diikuti oleh Q1 setelah MC14017 mendapatkan pulsa clock. Setelah mendapatkan 10 kali pulsa clock maka secara otmatis MC14017 akan reset dan kembali pada kondisi awal yaitu pada Q0 aktif kembali.
Saklar SW1 dan SW2 digunakan untuk menentukan operasi kerja dari running led ini. Jika kedua saklar ini terbuka maka tidak ada led yan bergerak. Semua led akan diam pada posisi terakhirnya. Jika saklar SW1 ditutup maka hanya led D11 sampai D20 saja yang bergerak sedangkan jika hanya saklar SW2 saja yang ditutup maka hanya led D1-D10 saja yang bergerak. Tetapi jika kedua saklar ini ditutup maka semua led akan bergerak.

Pengembangan Rangkaian Running LED

Tetapi jika diperlukan arus yang lebih besar maka perlu ditambahkan transistor switching yang nantinya dibebani oleh led. Dengan menggunakan transistor switching maka arus yang menuju led dapat diatur sedemikian hingga lebih dari 10mA. Arah gerakan led dapat dimodifikasi sesuai keinginan. Caranya adalah dengan meletakkan urutan led disesuaikan dengan urutak keaktifannya. Urutan keaktifan dari output 4017 adalah sesuai dengan urutan output Q0, Q1, …,Q10. Jika kecerahan led dirasa kurang maka dapat nilai resistor R4 dapat diganti menjad 220 ohm agar nyala LED pada rangkaian running LED menjadi lebih cerah

sumber : http://zonaelektro.net/running-led-sederhana/

Follow Us @soratemplates