Pendeteksi logam dengan Reed Switch




DAFTAR ISI
1. Tujuan
2. Komponen
3.Landasan Teori
4. Prinsip Kerja
5. Rangkaian
6. Video
7. Link Download
APLIKASI PENDETESI LOGAM BERBAHAYA PADA PABRIK MAKANAN

INSPIRASI GAMBAR 

16.7


1. Tujuan 
  • Memahami karakteristik sensor magnet (Reed Switch)
  • Membuat rangkaian dari sensor magnet (Reed Switch)
  • Menjalankan dan menganalisa dari sensor magnet (Reed Switch)




2. Komponen





  • Reed Switch
berfungsi sebagai sensor pendetesi adanya medan magnet







    • Resistor
    berfungsi sebagai penghambat arus rangkaian
      Hasil gambar untuk gambar resistor
      • Logicstate
      Sebagai pemberi kondisi,jika diberi logika1 maka sensor aktif sedangkan logika 0 sensor tidak aktif.



        • Power
        Sebagai sumber tegangan


          • Ground


          • Transistor
          berfungsi sebagai switchHasil gambar untuk gambar transistor npn"


            • Led
            Sebagai indikator adanya arus yang mengalir.
            Hasil gambar untuk gambar lampu led"











            • Speaker
            Sebagai indikator adanya arus yang mengalir.

            3. Landasan Teori [kembali]
            REED SWITCH
            Pengertian Reed switch secara umum merupakan sensor elektrik yang dioperasikan dengan memanfaatkan medan magnet sebagai pengubah kondisinya. Atau secara ringkas disebut sensor magnet karena akan aktif jika terkena lempengan magnet.



            Prinsip kerja Reed switch 

            Reed switch tersusun atas lempengan metal yang terhubung dilingkupi tabung gelas, sehingga ketika tercipta medan magnet antara dua buah lempengan, lempengan tersebut tarik-menarik sehingga arus listrik dapat mengalir. Ketika medan magnet hilang lempengan kembali ke posisi semula dan jalur gerak arus kembali terputus.

            Untuk lebih memahami prinsip kerja reed switch maka dapat sobat lihat pada ilustrasi gambar sensor reed switch terkena permanen magnet pada sebuah cylinder.

            how reed switch work

            Aplikasi Penggunaan Sensor Reed Switch 

            Reed switch dalam pengaplikasian umum banyak digunakan dalam kontrol industri, otomotif, peralatan rumah tangga, komunikasi, medis, keamanan.

            Dalam industri sensor reed switch banyak digunakan sebagai sensor posisi aktuator seperti pnemuatic cylinder, Biasanya sensor tersebut digunakan dengan modul PLC ataupun microcontroller basic seperti arduino, NodeMCU. Contoh lain dalam bidang security sensor reed switch digunakan sebagai sensor magnet pintu. Berikut gambaran project yang menggunakan reed switch sebagai sensor nya.

            TRANSISTOR

            Pengertian Transistor dan Jenis-jenis Transistor – Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya. Transistor merupakan salah satu komponen semikonduktor yang paling banyak ditemukan dalam rangkaian-rangkaian elektronika. Boleh dikatakan bahwa hampir semua perangkat elektronik menggunakan Transistor untuk berbagai kebutuhan dalam rangkaiannya. Perangkat-perangkat elektronik yang dimaksud tersebut seperti Televisi, Komputer, Ponsel, Audio Amplifier, Audio Player, Video Player, konsol Game, Power Supply dan lain-lainnya.

            Transistor pertama kali ditemukan oleh tiga orang fisikawan yang berasal Amerika Serikat pada akhir tahun 1947 adalah Transistor jenis Bipolar. Mereka adalah  John Bardeen, Walter Brattain, dan William Shockley. Dengan penemuan tersebut, perangkat-perangkat elektronik yang pada saat itu berukuran besar dapat dirancang dalam kemasan yang lebih kecil dan portabel (dapat dibawa kemana-mana). Ketiga fisikawan tersebut mendapatkan Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1956 atas penemuan Transistor ini. Namun sebelum ketiga fisikawan Amerika Serikat tersebut menemukan Transistor Bipolar, seorang fisikawan Jerman yang bernama Julius Edgar Lilienfeld sudah mempatenkan Transistor jenis Field Effect Transistor di Kanada pada tahun 1925 tetapi Julius Edgar Lilienfeld tidak pernah mempublikasikan hasil penelitiannya baik dalam bentuk tulisan maupun perangkat prototype-nya. Pada tahun 1932, seorang inventor Jerman yang bernama Oskar Heil juga mendaftarkan paten yang hampir sama di Eropa.

            Seiring dengan perkembangannya, Transistor pada saat ini telah dirancang telah berbagai jenis desain dengan fitur aliran arus dan pengendali yang unik. Ada jenis Transistor yang berada dalam kondisi OFF hingga terminal Basis diberikan arus listrik untuk dapat berubah menjadi ON sedangkan ada jenis lain yang berada dalam kondisi ON hingga harus diberikan arus listrik pada terminal Basis untuk merubahnya menjadi kondisi OFF. Ada juga Transistor yang membutuhkan arus kecil dan tegangan kecil untuk mengaktifkannya namun ada yang hanya memerlukan tegangan untuk mengoperasikannya. Ada lagi Transistor yang memerlukan tegangan positif untuk memicu pengendalinya di terminal Basis sedangkan ada Transistor yang memerlukan tegangan negatif sebagai pemicunya.
            Baca juga : Fungsi, Struktur dan Cara Mengukur Transistor.

            Jenis-jenis Transistor

            Secara umum, Transistor dapat digolongkan menjadi dua keluarga besar yaitu Transistor Bipolar dan Transistor Efek Medan (Field Effect Transistor). Perbedaan yang paling utama diantara dua pengelompokkan tersebut adalah terletak pada bias Input (atau Output) yang digunakannya. Transistor Bipolar memerlukan arus (current) untuk mengendalikan terminal lainnya sedangkan Field Effect Transistor (FET) hanya menggunakan tegangan saja (tidak memerlukan arus). Pada pengoperasiannya, Transistor Bipolar memerlukan muatan pembawa (carrier) hole dan electron sedangkan FET hanya memerlukan salah satunya.



            Berikut ini adalah jenis-jenis Transistor beserta penjelasan singkatnyat

            1. Transistor Bipolar (BJT)

            Transistor Bipolar adalah Transistor yang struktur dan prinsip kerjanya memerlukan perpindahan muatan pembawanya yaitu electron di kutup negatif untuk mengisi kekurangan electon atau hole di kutub positif.   Bipolar berasal dari kata “bi” yang artinya adalah “dua” dan kata “polar” yang artinya adalah “kutub”. Transistor Bipolar juga sering disebut juga dengan singkatan BJT yang kepanjangannya adalah Bipolar Junction Transistor.

            Jenis-jenis Transistor Bipolar

            Transistor Bipolar terdiri dari dua jenis yaitu Transistor NPN dan Transistor PNP. Tiga Terminal Transistor ini diantaranya adalah terminal Basis, Kolektor dan Emitor.

            • Transistor 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.
            • Transistor PNP adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan negatif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Emitor ke Kolektor.

            Simbol Transistor Bipolar (BJT) dapat dilihat di gambar atas.

            2. Transistor Efek Medan

            Transistor Efek Medan atau Field Effect Transistor yang disingkat menjadi FET ini adalah jenis Transistor yang menggunakan listrik untuk mengendalikan konduktifitasnya. Yang dimaksud dengan Medan listrik disini adalah Tegangan listrik yang diberikan pada terminal Gate (G) untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan pada terminal Drain (D) ke terminal Source (S). Transistor Efek Medan (FET) ini sering juga disebut sebagai Transistor Unipolar karena pengoperasiannya hanya tergantung pada salah satu muatan pembawa saja, apakah muatan pembawa tersebut merupakan Electron maupun Hole.

            Jenis-jenis Transistor Efek Medan (Field Effect Transistor)

            Transistor jenis FET ini terdiri dari tiga jenis yaitu Junction Field Effect Transistor (JFET), Metal Oxide Semikonductor Field Effect Transistor (MOSFET) dan Uni Junction Transistor (UJT).

            • JFET (Junction Field Effect Transistor) adalah Transistor Efek Medanyang menggunakan persimpangan (junction) p-n bias terbalik sebagai isolator antara Gerbang (Gate) dan Kanalnya. JFET terdiri dari dua jenis yaitu JFET Kanal P (p-channel) dan JFET Kanal N (n-channel). JFET terdiri dari tiga kaki terminal yang masing-masing terminal tersebut diberi nama Gate (G), Drain (D) dan Source (S).
            • MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) adalah Transistor Efek Medan yang menggunakan Isolator (biasanya menggunakan Silicon Dioksida atau SiO2) diantara Gerbang (Gate) dan Kanalnya. MOSFET ini juga terdiri dua jenis konfigurasi yaitu MOSFET Depletion dan MOSFET Enhancement yang masing-masing jenis MOSFET ini juga terbagi menjadi MOSFET Kanal-P (P-channel) dan MOSFET Kanal-N (N-channel). MOSFET terdiri dari tiga kaki terminal yaitu Gate (G), Drain (D) dan Source (S).
            • UJT (Uni Junction Transistor) adalah jenis Transistor yang digolongkan sebagai Field Effect Transistor (FET) karena pengoperasiannya juga menggunakan medan listrik atau tegangan sebagai pengendalinya. Berbeda dengan jenis FET lainnya, UJT mememiliki dua terminal Basis (B1 dan B2) dan 1 terminal Emitor. UJT digunakan khusus sebagai pengendali (switch) dan tidak dapat dipergunakan sebagai penguat seperti jenis transistor lainnya.
            Sensor Magnet
            Sensor magnet adalah suatu alat yang akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada keluaran, seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan oleh adanya medan magnet di sekitarnya. Biasanya, sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap, maupun uap. Sensor magnet banyak ditemukan di berbagai aplikasi sehari-hari dan industri, seperti kecepatan rotasi, posisi linear, sudut linear, posisi pengukuran di otomotif, serta penerapan pada smartphone. Sensor magnet terbagi menjadi dua, yaitu primary magnetic sensor dan secondary magnetic sensor.
            A.      Primary Magnetic Sensor
            Primary magnetic sensor disebut juga Magnetometers, yaitu alat yang digunakan untuk mendeteksi ada atau tidaknya suatu benda logam dengan cara mendeteksi anomali magnetiknya. Magnetometers banyak digunakan dalam pengukuran biologi dan geofisika untuk mendeskripsikan karakteristik dari objek luar angkasa dan bintang. Selain itu, primary magnetic sensor juga digunakan pada aplikasi yang membutuhkan sensitivitas tinggi seperti dalam perangkat yang digunakan untuk mendiagnosis dan menyembuhkan penyakit manusia.
                                                                                                                                                                       
            B.      Secondary Magnetic Sensor
            Secondary magnetic sensor pada dasarnya merupakan sensor induktif yang menggunakan prinsip-prinsip sirkuit magnetik. Parameter eksternalnya terbentuk dari variabel fisik lainnya seperti gaya dan perpindahan. Secondary magnetic sensor juga dapat diklasifikasikan sebagai sensor pasif atau sensor aktif (self-generating).

            4. Prinsip kerja rangkaian 

            Prinsip dasar kerja sensor ini sangatlah sederhana, yaitu apabila bagian permukaan dari sensor terkena medan magnet maka dua buah kontak plate tipis yang terdapat dibagian dalam sensor akan tertarik oleh medan magnet, sehingga kontak akan terhubung. maka arus yang dari power akan mengalir melewati sensor reed switch dan menuju resistor dan basis transistor. Transistor menjadi aktif dan menyebabkan arus yang tadinya tidak mengalir ke led menuju kolektor dan emitor transistor terus ke speaker menjadi mengalir dan menyebabkan led dan speaker aktif.

            5. Rangkaian 

            Aplikasi Sensor :

            Disini Sensor Reed Switch akan digunakan sebagai alat pendeteksi logam magnet. sensor akan berbunyi ketika mendeteksi adanya medan magnet dari logam magnet.



            6. Video 





            7. Link Download 

            • Library Proteus Sensor Reed Switch download

              No comments:

              Post a Comment