Top Banner
LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG BUKU PETUNJUK PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKA 2018 PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKA BUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI
22

PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

Mar 08, 2019

Download

Documents

doandang
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

BUKU PETUNJUK PRAKTIKUM

SISTEMINSTRUMENTASIELEKTRONIKA

2018

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 2: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

PERCOBAAN IPengkondisian Sinyal Dengan OP AMP

1.1. Tujuan 1. Menggunakan op-amp sebagai penguat inverting dan juga penguan non-inverting 2. Menggunakan op-amp sebagai penguat instrumentasi 3. Menggunakan op-amp sebagai komparator1.2 Teori Dasar

Op-amp biasanya dilukiskan dengan symbol seperti gambar 1.1. tampak adanya dua masukan yaitu inverting (-) dan non inverting (+).

Gambar 1.1 Simbol Op-Amp

Bila isyarat masukan dihubungkan dengan masukan inverting, maka pada daerah frekuensi tengah isyarat keluaran akan berlawanan fasa dengan isyarat masukan. Sebaliknya bila masukan dihubungkan dengan masukan non-inverting, maka isyarat keluaransefasa dengan isyarat masukan. Ada beberapajenis op-amp Norton dan op-amp transkonduktansi (OTA). Dalam percobaan ini anda akan menggunakan op-amp biasa yaitu dimana tegangan keluaran sebanding dengan beda tegangan antara kedua isyarat masukannya. Untuk memahami kerja op amp adalah sebagai berikut :a. Penguat loop terbuka (Av) tak terhingga.b. Hambatan Keluaran loop terbuka (Ro) adalah nol.c. Hambatan Keluaran loop terbuka (Ri) tak terhingga.d. Lebar pita tak terhingga, atau respon frekuensi flat.e. Common mode rejection (CMMR) tak terhingga.1.2.1 Penguat Inverting

Pada penguat inverting gambar 1.2 sumber isyarat dihubungkan dengan masukan(Vin) adalah negatif (-)

Gambar 1.2 Penguat Inverting

Dari gambar 1.2 di atas diperoleh hubungan :Vo = Av.ViAv = - (Rf / Rin ) . Vin

1.2.2 Penguat Non InvertingPada penguat non inverting gambar 1.3 sumber isyarat dihubungkan dengan masukan(Vin) adalah

positif (+)

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 3: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Gambar 1.3 Penguat Non-InvertingDari gambar 1.3 di atas diperoleh hubungan :Vo=Av.ViAv= (1 + (R2 / R1 )). Vin

1.3 Peralatan yang dibutuhkan Modul Penguat Op-AMP Inverting dan Non Inverting Modul Penguat Instrumentasi Modul Potensiometer Multimeter atau AVO meter Kit praktikum dan kabel penghubung1.4 Non inverting dan Inverting Op-Amp

Gambar 1.4 Op-AMP Inverting dan Non InvertingLangkah Percobaan :

1. Rangkailah kit modul Non inverting dan Inverting seperti gambar 1.1.2. Sambungkan dengan Power Supply3. Nyalakan Power Supply 4. Kalibrasi Penguatan Op-amp (non inverting) = 3x

-Dengan cara mengeset Vin (V1) = 1 Volt-Putar Potensiometer sampai Vout (V3) = 3 Volt

5. Kalibrasi juga pada penguat Inverting seperti point 4, catat Voutnya dan amati perbedaanya.6. Atur Vin Variabel dan catat hasilnya dan Isi tabel berikut :

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 4: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

1.4.1 DATA HASIL PERCOBAANTABEL 1.1 PENGUATAN OP AMP NON INVERTING 3 KALI

Vin(V1)

Vout(V2)

Penguatan(kali)

012345

TABEL 1.2 PENGUATAN OP AMP INVERTING 3 KALIVin(V1)

Vout(V2)

Penguatan(kali)

012345

1.4.2 ANALISA PERHITUNGAN1.4.2.1 PENGUATAN OP AMP NON INVERTING 3 KALI Mencari Vout dan Av(penguatan)1.4.2.2 PENGUATAN OP AMP INVERTING 3 KALI Mencari Vout dan Av(penguatan)

1.4.3 ANALISA DATA1.4.4 KESIMPULAN

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 5: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

1.4.5 KOMPARATOR

Gambar 1.6 Rangkaian KomparatorLangkah percobaan : Rangkailah kit modul seperti gambar 1.6 di atas Sambungkan dengan Power Supply Nyalakan Power Supply Kalibrasi komparator

-Dengan cara mengeset tegangan referensi (Vref) dengan memutar Potensiometer sampai (V2)= 1 Volt

Atur VR dan isi tabel berikut :

1.4.6 DATA HASIL PERCOBAANTABEL 1.4 KARAKTERISTIK KELUARAN KOMPARATOR DENGAN (Vref = 1 V)

Vin(V1)

Vref(V2)

Vout(V3)

1 12 13 11 22 23 21 32 33 3

GRAFIK ANTARA SUMBU X =VIN DAN SUMBU Y =VOUT 1.4.7 ANALISA PERHITUNGAN

Mencari Vout

1.4.8 ANALISA DATA1.4.9 KESIMPULAN

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 6: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

PERCOBAAN IILoad Cell

3.1 Tujuan1. Mengetahui fungsi, cara kerja, juga dapat menggunakan dan mengaplikasikan Strain Gauge dan Load Cell.

3.2 Teori Dasar3.2.1 Load Cell

Load Cell adalah suatu alat pengukur yang digunakan untuk memonitor gaya kompersi, tensi dan shear. Dengan kata lain load cell tranducer yang mengkonvervi gaya menjadi sinyal listrik. Pengunaan load cell di industri sangat luas, mulai perangkat tes mekanik hingga timbangan elektronik.Bagian inti penyusun Load Cell adalah:1. Aparatus Penerima Gaya2. Perangkat Sensor

Aparatus Penerima Gaya biasanya dibuat dari suatu bahan tertentu dan dengan bentuk kontruksi tertentu. Pemilihan bagian ini didasarkan pada bahwa kontruksi harus bisa meregang maksimal (tanpa mengalami kerusakan maupun perubahan bentuk, tanpa terdefleksi) ketika dibebani dengan beban dalam range yang telah ditentukan. Oleh karena itu maka sering dipergunakan adalah bahan Alumunium karena alumunium memiliki elastisitas tinggi dan kuat, beberapa jenis :1. Loadcell Single Point2. Loadcell  S3. Loadcell Beam4. Loadcell double ended5. Loadcell Compress

Perangkat sensor yang dipergunakan di dalam Load cell adalah Strain Gauge. Dalam satu load cell biasanya minimal terdapat 2 strain gauge. Semakin banyak strain gauge di dalam load cell maka output juga akan semakin sensitif. Untuk modul ini menggunakan load cell jenis Single Point jenis G4-C2G1 yang memiliki spesifikasi berikut:

Gambar 3.1 Load Cell Single Point

3.3 Alat dan Bahan1. Modul Penguat Instrumentasi2. Modul Load Cell3. Modul Power Supply4. AVO meter

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 7: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

3.4 Load Cell

Langkah Percobaan1. Rangkailah modul Load Cell pada rangkaian percobaan seperti pada gambar di atas.2. Setting penguat instrumentasi pada penguatan maksimal dengan cara memutar potensio pada modul

penguat instrumentasi berlawanan jarum jam.3. Bebani Load Cell dengan meletakkan pemberat pada Load Cell dan lengkapi tabel dibwah ini.

3.5.1 DATA HASIL PERCOBAAN

TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANANBeban (gram)

V in (mV)

V out(Volt)

Penguatan (kali)

0501005001000

GRAFIK 3.1 BEBAN (SUMBU Y) TERHADAP TEGANGAN (OUTPUT SUMBU Y) LOAD CELL

3.5.2 ANALISA DATA3.5.3 KESIMPULAN

,

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 8: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

PERCOBAAN IIIHALL EFFECT TRANDUCER

4.1 Tujuan1. Mengetahui spesifikasi tranducer Hall Effect dan dapat mengaplikasikannya

4.2 Teori DasarSensor efek-hall dirancang untuk merasakan adanya objek magnetis, biasanya megnet permanen. Biasanya digunakan untuk mengetahui posisi dan juga mendeteksi aliran arus. Karena keakuratannya dalam merasakan posisi, sensor efek-hall adalah jenis alat sensor yang popular.

Gambar 4.1 Konsep Efek Hall Sensor

Elemen hall adalah bahan semikonduktor yang kecil, tipis dengan irisan rata. Apabila arus dilewatkan melalui irisan dan tidak ada magnet, tegangan yang dihasilkan adalah nol. Apabila magnet dibawa menutup bahan semikonduktor, lintasan arus terganggu. Distorsi ini menyebabka elektron dipaksa kebagian sisi kanan bahan yang menghasilkan tegangan antara sisi alat. Alat efek-hall menggunakan dua terminal untuk penguatan dan dua terminal untuk tegangan output.Rangkaian teintegrasi digital efek hall(digital hall effect Intergrated Circuit=Ics ) digunakan pada saklar proximity, dapat dibayangkan sebagai saklar mekanis yang memungkinkan arus mengalir ketika hidup (ON) dan menghalangi arus ketika mati (OFF). Sensor efek hall digital dapat digunakan untuk mengukur kecepatan. Ketika magnet melewati sensor, saklar hall aktif dan denyut atau pulsa akan terbentuk. Dengan mengukur frekuensi pulsa, kecepatan poros dapat ditentukan.

Gambar 4.2 Pemakaian Sensor Efek Hall

Tranduser analog efek hall yang dipakai adalah UGN3503 produksi Allegro. Sensor ini memiliki kelebihan antara lain :

Sangat sensitif Respon flat pada frekuensi 23 kHz Output Low Noise Tengangan kerja 4,5-6VDC

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 9: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Gambar 4.3 Diagram Blok Sensor Efek Hall

4.3 Alat dan Bahan1. Modul Hall Effect Sensor Pergerakan Rotary2. Modul Power Supply3. Osciloscop4. Kabel penghubung

4.4 Hall Efect Sensor Pergerakan Rotary

Gambar 4.5 Rangkaian Sensor Efek Hall Rotary

Langkah Percobaan1. Ganti Hall effect dengan modul Hall effect Rotary2. Rangkailah modul seperti gambar diatas.3. Beri tegangan untuk motor DC sebesar 12V.4. Atur potensio power supply arah jarum jam 12.5. Atur osiloscop v/div = 500mV dan T/div = 5ms.6. Gambar tampilan Vout pada osiloscop.

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 10: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

4.4.1 DATA HASIL PERCOBAAN

TABEL 4.1 HALL EFFECT PADA PERGERAKAN LINIERJarak(mm)

V in (mV)

V out(Volt)

035710

GRAFIK 4.1 TEGANGAN OUTPUT (SUMBU Y) TERHADAP JARAK (SUMBU Y) GAMBAR 4.6 Vout Hall Efek Rotary pada Osiloscop

4.4.2 ANALISA DATA4.4.3 KESIMPULAN

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 11: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

PERCOBAAN IVINDUSTRIAL PHOTOSENSOR

4.1 Tujuan1. Dapat mengaplikasikan jenis-jenis photosensor dalam modul praktikum dan dapat menganalisa

karakteristiknya.4.2 Teori Dasar

Ada dua jenis sensor fotolistrik utama yang digunakan untuk merasakan posisi.Yang pertama adalah bagian yang memancarkan sorotan sinar (berupa sinar yang dapat dilihat, inframerah atau laser ) dan elemen yang menerima sinar

Gambar 5.1 Kontruksi Photosensor

Sensor bekerja berdasarkan pada ada atau tidaknya cahaya yang diterima oleh bagian penerima dari sensor tersebut. Ada dua jenis sistem switching dari sensor ini yaitu dark on atau light on. Sistem dark on yaitu sistem akan bekerja pada saat tidak adanya cahaya yang diterima oleh sensor yaitu bagian penerima yang terdapat di dalam sensor, sebaliknya jika ada cahaya masuk di bagian penerima maka sistem tidak bekerja. Pada light on cara kerjanya kebalikan dari dark on. Sistem ini bekerja pada jarak yang cukup jauh (sampai dengan 30 meter).

Sifat sensor tipe ini : - Deteksi tanpa kontak. Deteksi tanpa kontak membatasi kerusakan pada target maupun kepala sensor,

memastikan pelayanan yang lebih lama dan operasi yang bebas perawatan. - Deteksi target dari setiap bahan yang sebenamya. Dcteksi didasarkan pada jumlah sinar yang diterima

atau perubahan jumlah sinar yang dipantulkan. Metode ini memungkinkan deteksi target dari material yang berbeda misalnya kaca, logam, plastik, kayu dan cairan.

- Pendeteksian jarak jauh. Jenis reflektif sensor fotolistrik mempunyai jarak pendeteksian 10m. - Respon kecepatan tinggi. Sensor fotolistrik ini mampu merespon kecepatan sebesar 50 mikro detik

(1/20.000 detik). - Diskriminasi warna. Sensor ini mempunyai kemampuan mendeteksi sinar dari listrik, didasarkan pada

reflektansi dan penyerapan warnanya, jadi memungkinkan pendeteksian dan pen-diskriminasian warna. - Deteksi sangat cermat. Sistem optik yang unik dan rangkaian elektronis yang presisi memungkinkan

penempatan dan pendeteksian yang sangat akurat dari objek yang sangat kecil.

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 12: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Sistem kerja dari sensor photoelectric ini dibagi menjadi 5, yaitu: True — Beam

True beam ini terdiri dari pemancar dan reciever (penerima. Bila obyek yang akan dideteksi menghalangi jalannya cahaya dari pemancar ke penerima, maka keluaran sensor akan berubah sesuai dengan sistem switching sensor tersebut.

Reflektive

Reflektive memliiki pemancar dan penerima yang tergabung dalam sensor tersebut. Untuk mengopersikannya dibutuhkan reflektor. Aplikasinya adalah untuk obyek obyek yang gelap ( tidak terlalu memantulkan cahaya ).

Reflektive Terpolarisasi

Reflektive tersebut digunakan untuk obyek obyek yang mengkilap didalam sensor ini terdapat filter sebagai polarisasi cahaya sehingga arah gerakan cahaya yang keluar menjadi vertikal atau horisontal saja sesuai dengan jenis filternya. Jenis filter yang terdapat di depan pemancar berkebalikan dengan jenis filter yang terdapat didep. penerima. Cahaya yang dipantulkan oleh reflek-tor adalah cahaya yang sudah tidak terpolarisasi lagi sehingga tetap ada cahaya yang dapat diterima oleh bagian penerima walaupun sudah melewati bagian filter. Sedangkan cahaya yang dipantulkan oleh obyek adalah cahaya yang tetap terpolarisasi, sehingga tidak ada cahaya yang dapat melalui filter di depan bagian penerima yang jenisnya berkebalikan dengan jenis filter didepan pemancar.

Diffuse

Prinsip kerja ssensor ini adalah sama denagn jenis reflek, tetapi tidak memerlukan reflektor. Cahaya yang diterima oleh bagian penerima (receiver) merupakan pantulan dari obyek yang terdeteksi.

Diffuse Dengan Latar Belakang Mengkilap

Prinsip kerja sistem ini sama dengan diffuse, tetapi penggunaanya untuk mendeteksi obyek obyek dengan latar belakang mengkilap atau lebuh reflektif dibandingkan obyeknya. Jarak sensor dari sistem ini dapat diatur sehingga hanya pantulan dari latar belakang yang mengkilap tersebut tidak dapat mengaktivasikan sensor tersebut.

Agar Photocell dapat bekerja dengan baik maka kita harus mengetahui beberapa standar dari photocell itu sendiri, yaitu : a. Obyek yang dideteksi harus dipastikan terlebih dahulu yaitu logam atau nonlogam. b. Jarak yang harus dideteksi. Photocell akan bekerja apabila benda yang chdeteksi masth dibawah yarak

maksimum yang masih dapat dijangkau photocellc. Tegangan kcrja yang dipakai untuk mencapai kerja photocell.

Modul percobaan ini menampilkan 2 tipc Photo Sensor yaitu Diffuse dan Through Beam. Untuk yang Diffuse menggunakan product dari Autonies dengan tipe BYD100-DDT. Rangkaian dalam pada photosensor sebagai berikut:

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 13: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Gambar 5.2 Rangkaian di dalam Photo Sensor

Gambar 6.3 Output dari Photo Sensor

Gambar 5.4 Penjelasan Through Beam dan Diffuse

Untuk yang through beam, menggunakan product dari Omron yaitu tipe E3Z-T61-D. Spesifikasinya adalah sebagai berikut.

4.3 Alat dan Bahan

1. Modul lndustrial Photo Sensor 2. Modul Power supply DC Variabel3. Multitester4. Objek photosensor 5. Alat Tulis

4.4 Industrial Photosensor

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 14: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Gambar 5.5 Rangkaian Industrial Photosensor

Langkah Percobaan

1. Rangkailah modul seperti pada gambar di atas.2. Periksakan rangkaian pada instruktur.3. Masukkan catu daya 12V pada Vcc.

Percobaan Photo Sensor Diffuse 1. Atur setting jarak deteksi pada nilai minimal2. Pasang object di depan Photo Sensor Diffuse3. Lakukan percobaan dengan mendekatkan penghalag.4. Lalu Isi tabel 5.15. Kemudian atur setting jarak deteksi pada nilai maksimal 6. Lakukan percobaan dengan mendekatkan penghalag.7. Lalu Isi tabel 5.1Percobaan Photo Sensor Through Beam 1. Pasang modul Transmitter dan Receiver secara berhadapan2. Cari jarak maksimal antara Transmitter dan Receiver3. Jarak maksimal Transmitted an Receiver adalah 15 cm4. Ubah posisi setting menjadi Dark ON5. Saat tidak ada penghalang output isi pada tabel 5.26. Letakkan penghalang diantara Transmiter dan Receiver Through Beam Photosensor, 7. Ubah posisi setting menjadi Light ON8. Saat tidak ada penghalang output isi pada tabel 5.29. Letakkan penghalang diantara Transmiter dan Receiver Through Beam Photosensor, lalu output isi pada

tabel 6.2

4.4.1 DATA HASIL PERCOBAAN

TABEL 5.1 INDUSTRIAL PHOTOSENSOR DIFUSEKondisi penghalang V out

(Volt)tidak ada penghalangLetakkan penghalang

TABEL 5.2 INDUSTRIAL PHOTOSENSOR THROUGH BEAM

SettingKeadaan

Transmiter dan ReceiverV out(Volt)

Dark ON tidak ada penghalang PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Jarak 15 cm

Page 15: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Letakkan penghalangLight ON tidak ada penghalang

Letakkan penghalang

4.4.2 ANALISA DATA4.4.3 KESIMPULAN

BAB VProximity Sensor

6.1 Tujuan1. Peserta dapat menjelaskan dan mengaplikasikan dua jenis sensor proximity, yaitu jenis kapasitif sensor

dan induktif sensor.6.2 Teori Dasar

Sensor atau saklar proximity adalah alat yang berfungsi mendeteksi adanya objek (target) tanpa kontak fisik. Sensor tersebut adalah alat elektronis solid-state yang terbungkus rapat untuk melindungi terhadap pengaruh getaran, cairan, kimiawi, dan korosi yang berlebihan yang dijumpai pada lingkungan industri. Sensor proximity digunakan apabila:

- Objek yang sedang dideteksi terlalu kecil, terlalu ringan atau terlalu lunak untuk dapat mengoperasikan mekanis saklar.

- Diperlukan respon cepat dan kecepatan penghubungan yang tinggi seperti pemakaian counter atau pengendali rejector.

- Objek harus dirasakan melalui rintangan non logam seperti gelas, plastik, dan kertas karton.- Lingkungan yang ganas menuntut penyempurnaan lak atau segel barang karena jika tidak dapat

mencegah mekanis saklar bekerja baik.- Diperlukan ketahanan umur pelayanan dan kendali pelayanan.- Sistem pengendali elektronis cepat menghendaki sinya input bounce-free.

Sensor proximity induktif adalah alat yang hanya mampu mendeteksi objek logam. Pada prinsipnya sensor induktif terdari dari kumparan, osilator, rangkaian detektor dan output elektronis (Gambar 7.1).

Gambar 6.1 Proximity induktif

Osilator adalah rangkaian elektronis untuk membangkitkan bentuk gelombang ac dan frekuensi dari sumber dc.

Ketika energi diberikan, osilator bekerja membangkitkan medan frekuensi tinggi. Pada saat itu harus tidak ada bahan konduktif apapun pada medan frekuensi-tinggi. Apabila objek medan masuk pada medan frekuensi-tinggi arus eddy akan terinduksi pada permukaan target. Hal ini akan mengakibatkan kerugian energi pada rangkaian osilator sehingga menyebabkan lebih kecilnya amplitudo osilasi. Rangkaian detektor merasakan perubahan beban spesifik pada amplitudo dan membangkitkan sinyal yang akan

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 16: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

menghidupkan atau mematikan output elektronik. Apabila objek logam meninggalkan wilayah sensor, osilator akan membangkitkan lagi ke status normalnya.

Metode penyambungan dan penguatan sensor proximity akan bervariasi dengan jenis sensor dan pemakaiannya (Gambar 7.2). Dengan current-sourcing output (PNP) beban dihubungkan antara sensor dan tanah (ground). Arus mengalir dari sensor melalui beban ke tanah (open emitter). Dengan current-singkin output (NPN) beban dihubungkan antara suplai positif dan sensor. Arus mengalir dari beban melalui sensor menuju tanah (open collector). Ingat sensor yang digunakan untuk alat pilot untuk beban seperti starter, kontaktor, selenoid dan sebagainya.

Gambar 6.2 Output Proximity dan hubungan ke beban

Sensor proximity kapasitif adalah alat yang merasakan yang diaktifkan oleh bahan konduktif dan non-konduktif. Kerja sensor kapasitif juga didasarkan pada prinsip osilator. Mesikpun demikian, kumparan sisi aktif dari sensor kapasitif yang dibentuk oleh dua elektroda logam – agak mirip dengan kapasitif terbuka.Lihat Gambar 7.3 (a)

Gambar 6.3 Proximity kapasitif

Elektrode – elektrode ditempatkan pada loop umpan balik dari osilator frekuensi tinggi yang tidak aktif dengan “tanpa tareget”. Pada saat target mencapai sisi sensor, target memasuki medan elektrostatis yang dibentuk oleh elektroda. Ini menyebabkan kenaikan kapasitansi perangkaian, dan rangkaian mulai berosilasi. Amplitudo osilasi diukur dengan rangkaian pengevalusian yang membangkitkan sinyal untuk menghidupkan atau mematikan output elektronis.Untuk mengaktifkan sensor induktif kita memerlukan bahan konduktif. Sensor kapasitif dapat diaktifkan dengan bahan konduktif dan bahan non-konduktif misal kayu, plastif, cairan, gula, tepung dan terigu atau gandum. Bersama dengan keuntungan sensor kapasitif ini (dibandingkan dengan sensor induktif) muncul beberapa kelemahan. Misalnya, saklar-proximity induktif dapat diaktifkan hanya dengan logam dan tidak peka terhadap kelembaban, debu, kotoran dan yang sejenisnya. Saklar-proximity kapasitif dapat diaktifkan meskipun ada kotoran apa saja dalam lingkungannya. Untuk pemakaian yang umum saklar-proximity kapasitif tidak sungguh-sungguh pilihan tetapi tambahan untuk saklar-proximity induktif. Saklar tersebut adalah tambahan apabila tidak ada logam untuk mengaktifkan (misalnya, untuk mesin kerja kayu dan untuk menntu level cairan atau tepung secara tepat).

Modul proximity ini menggunakan 2 jenis yaitu Induktif dan Kapasitif. Sensor proximity Induktif yang digunakan adalah produk dari Autonics dengan tipe PR18-5DN dan Proximity Kapasitif dengan tipe CR18-8DN.

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 17: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Gambar 6.4 Bentuk Fisik Proximity Induktif dan Capasitif

6.3 Alat dan Bahan1. Modul Proximity sensor (1 buah)2. Modul Proximity objek (1 buah)3. Power supply DC (1 buah)4. Voltmeter/multimeter (1 buah)5. Kabel penghantar6. Alat tulis

6.4 Proximity Sensor

Gambar 6.5 Proximity Sensor Induktif dan Capasitif

Langkah percobaan1. Buat rangkaian modul seperti pada gambar di atas

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI

Page 18: PRAKTIKUM MIKROKONTROLER 89S51lab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem... · Web viewDATA HASIL PERCOBAAN TABEL 3.1 RESPON LOAD CELL TERHADAP PEMBEBANAN Beban (gram) V in (mV)

LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2. Periksalah rangkaian kepada instruktur/asisten3. Aktifkan power supply4. Lakukan percobaan Proximity Induktif dahulu5. Dekatkan objek proximity BESI amati pengaruh pada Inductive Proximity pada tabel 6.16. Pada saat diberikan objek Besi, Proximitiy Induktif ON 7. Ganti lakukan percobaan Proximity Kapasitif pada tabel 6.28. Setting Proximity Kapasitif pada sensitivitas maksimum dengan memutar screw dibagian belakang

searah jarum jam9. Dekatkan objek proximity 1 yaitu BESI amati pengaruh pada Kapsitif Proximity10. Analisalah perbedaan karakteristik sensing dari inductive dan capasitive proximity sensor

6.4.1 DATA HASIL PERCOBAAN

TABEL 6.1 Proximity Sensor Induktif dengan jarak ditentukanjarak(cm)

TeganganOutput Sensor (Volt)

00,5125

TABEL 6.2 Proximity Sensor Capasitif dengan jarak ditentukanjarak(cm)

TeganganOutput Sensor (Volt)

00,5125

6.4.2 ANALISA DATA6.4.3 KESIMPULAN

PRAKTIKUM SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIKABUKU PETUNJUK PRAKTIKUM WAJIB DIBAWA WAKTU PRAKTIKUM DAN ASISTENSI