Aplikasi pengendali motor DC dengan NE555
PENGENDALI MOTOR DC Dengan NE555
2. Komponen [back]
| No | Nama Alat | Spesifikasi | Jumlah |
| 1 | Gambar layout komponen | Rangkaian pengendali motor DC | 1 set |
| 2 | Ground | 1 set | |
| 3 | power | 1 buah | |
| 4 | Solder | 1 buah | |
| 5 | Penyedot timah | 1 buah | |
| 6 | Tang potong | 1 buah | |
| 7 | Tang lancip | 1 buah | |
| 8 | Mistar baja | 1 buah | |
| 9 | Landasan solder | 1 buah | |
| 10 | Mata bor | 1 buah |
- Resistor
3.Dasar Teori [back]
Fungsi Dioda and Jenis-jenisnya
Berdasarkan Fungsi Dioda, Dioda dapat dibagi menjadi beberapa Jenis, diantaranya adalah :
- Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.
- Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.
- Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan
- Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya
- Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali
Simbol Dioda
Gambar dibawah ini menunjukan bahwa Dioda merupakan komponen Elektronika aktif yang terdiri dari 2 tipe bahan yaitu bahan tipe-p dan tipe-n :
Prinsip Kerja Dioda
Untuk dapat memperjelas prinsip kerja Dioda dalam menghantarkan dan menghambat aliran arus listrik, dibawah ini adalah rangkaian dasar contoh pemasangan dan penggunaan Dioda dalam sebuah rangkaian Elektronika.
Cara Mengukur Dioda dengan Multimeter
Untuk mengetahui apakah sebuah Dioda dapat bekerja dengan baik sesuai dengan fungsinya, maka diperlukan pengukuran terhadap Dioda tersebut dengan menggunakan Multimeter (AVO Meter).
Cara Mengukur Dioda dengan Multimeter Analog
- Aturkan Posisi Saklar pada Posisi OHM (Ω) x1k atau x100
- Hubungkan Probe Merah pada Terminal Katoda (tanda gelang)
- Hubungkan Probe Hitam pada Terminal Anoda.
- Baca hasil Pengukuran di Display Multimeter
- Jarum pada Display Multimeter harus bergerak ke kanan
- Balikan Probe Merah ke Terminal Anoda dan Probe Hitam pada Terminal Katoda (tanda gelang).
- Baca hasil Pengukuran di Display Multimeter
- Jarum harus tidak bergerak.
**Jika Jarum bergerak, maka Dioda tersebut berkemungkinan sudah rusak.
- Potensiometer
Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.
Struktur Potensiometer beserta Bentuk dan Simbolnya
Pada dasarnya bagian-bagian penting dalam Komponen Potensiometer adalah :
- Penyapu atau disebut juga dengan Wiper
- Element Resistif
- Terminal
Jenis-jenis Potensiometer
Berdasarkan bentuknya, Potensiometer dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu :
- Potensiometer Slider, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara menggeserkan Wiper-nya dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas sesuai dengan pemasangannya. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk menggeser wiper-nya.
- Potensiometer Rotary, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara memutarkan Wiper-nya sepanjang lintasan yang melingkar. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk memutar wiper tersebut. Oleh karena itu, Potensiometer Rotary sering disebut juga dengan Thumbwheel Potentiometer.
- Potensiometer Trimmer, yaitu Potensiometer yang bentuknya kecil dan harus menggunakan alat khusus seperti Obeng (screwdriver) untuk memutarnya. Potensiometer Trimmer ini biasanya dipasangkan di PCB dan jarang dilakukan pengaturannya.
Prinsip Kerja (Cara Kerja) Potensiometer
Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer.
Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon).
Berdasarkan Track (jalur) elemen resistif-nya, Potensiometer dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).
Fungsi-fungsi Potensiometer
Dengan kemampuan yang dapat mengubah resistansi atau hambatan, Potensiometer sering digunakan dalam rangkaian atau peralatan Elektronika dengan fungsi-fungsi sebagai berikut :
- Sebagai pengatur Volume pada berbagai peralatan Audio/Video seperti Amplifier, Tape Mobil, DVD Player.
- Sebagai Pengatur Tegangan pada Rangkaian Power Supply
- Sebagai Pembagi Tegangan
- Aplikasi Switch TRIAC
- Digunakan sebagai Joystick pada Tranduser
- Sebagai Pengendali Level Sinyal
- Resistor
Resistor merupakan komponen penting dan sering dijumpai dalam sirkuit Elektronik. Boleh dikatakan hampir setiap sirkuit Elektronik pasti ada Resistor. Tetapi banyak diantara kita yang bekerja di perusahaan perakitan Elektronik maupun yang menggunakan peralatan Elektronik tersebut tidak mengetahui cara membaca kode warna ataupun kode angka yang ada ditubuh Resistor itu sendiri.
klik disini untuk mengetahui cara menghitung resistor
Kapasitor atau disebut juga dengan Kondensator adalah merupakan salah satu Komponen Elektronika Pasif yang paling banyak digunakan dalam rangkaian peralatan elektronika. Fungsi Kapasitor yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara membuatnya menjadi Komponen Elektronika yang penting
IC Timer atau IC Pewaktu adalah jenis IC yang digunakan untuk berbagai Rangkaian Elektronika yang memerlukan fungsi Pewaktu dan multivibrator didalamnya. Beberapa rangkaian yang memerlukan IC Timer diantaranya seperti Waveform Generator, Frequency Meter, Jam Digital, Counter dan lain sebagainya. IC Timer atau IC Pewaktu yang paling populer saat ini adalah IC 555 yang dikembangkan oleh Hans R. Camenzind yang bekerja untuk Signetic Corporation pada tahun 1970-an. Pada dasarnya, IC Timer 555 merupakan IC Monolitik pewaktu yang menghasilkan Osilasi (Oscilation) dan Waktu Penundaan (Delay Time) dengan keakuratan dan kestabilan.IC timer 555 diperkenalkan pada tahun 1970 oleh Signetic Corporation dan memberi nama SE / NE 555 timer. IC 555 adalah rangkaian waktu monolitik yang menghasilkan penundaan waktu atau osilasi yang akurat dan sangat stabil. Jika dibandingkan dengan aplikasi op-amp di area yang sama, IC 555 juga sama-sama andal dan murah dalam hal biaya. Terlepas dari aplikasinya sebagai multivibrator monostable ataupun sebagai multivibrator astable, timer 555 juga dapat digunakan sebagai konverter dc-dc, probe logika digital, generator gelombang, meter frekuensi analog dan takometer, pengukuran suhu dan perangkat kontrol, pengatur suhu dll.
Fitur Penting Pada IC 555
- Beroperasi dari berbagai rentang power supply mulai dari +5Volts hingga +18 volt tegangan pasokan.
- Sumber arus beban sebesar 200 mA
- Komponen eksternal harus dipilih dengan benar sehingga interval waktu dapat dibuat menjadi beberapa menit bersama dengan frekuensi melebihi beberapa ratus kilohertz.
- Output dari timer 555 dapat menggerakkan transistor-transistor logic (TTL) karena output arusnya yang tinggi.
- IC 555 memiliki stabilitas suhu 50 ppm per derajat perubahan suhu Celcius, atau setara dengan 0,005% / °C.
- Siklus tugas timer dapat disesuaikan.
- Pemborosan daya maksimum per-paket adalah 600 mW dan input pemicu serta resetnya memiliki kompatibilitas logika.
- Adapaun fitur lainnya tercantum dalam lembar data, yang dapat kamu download dibagian bawah
Konfigurasi Pin IC 555
IC Timer 555 tersedia sebagai 8-pin logam, DIP (Dual-In-Package) tersedia dalam mini 8-pin DIP dan 14-pin DIP , berikut gambar konfigurasi pin IC 555
Pin 1: Terminal Ground
Semua tegangan yang diukur terkait dengan terminal Ground.
Pin 2: Terminal Trigger
Pin pemicu digunakan untuk memberi makan (feed) input pemicu ketika IC 555 diatur sebagai multivibrator yang monostable. Pin ini adalah input pembalik dari pembanding dan bertanggung jawab untuk transisi flip-flop dari set to reset.
Output dari timer tergantung pada amplitudo pulsa pemicu eksternal yang diterapkan pada pin ini. Pulsa negatif dengan level dc lebih besar dari Vcc/3 diterapkan pada terminal ini. Di tepi negatif, ketika pemicu melewati Vcc/3, output dari komparator yang lebih rendah menjadi tinggi dan komplemen dari Q menjadi nol.
Dengan demikian output IC 555 mendapatkan tegangan tinggi, selain itu juga keadaan semu yang stabil.
Pin 3: Terminal Output
Output dari timer disediakan oleh pin terminal ini. Ada dua cara dimana suatu beban dapat dihubungkan ke terminal output. Salah satunya adalah dengan menghubungkan antara pin output (pin 3) dan pin ground (pin 1) atau antara pin 3 dan pin supply (pin 8).
Beban yang terhubung antara pin output dan ground supply disebut beban normal "normally on load" dan yang terhubung antara pin output dan ground disebut beban mati normal "normally off load".
Pin 4: Terminal Reset
Setiap kali IC timer disetel ulang atau dinonaktifkan, pulsa negatif diterapkan ke pin 4, dari hal inilah dinamakan terminal reset.
Output diatur ulang tanpa mempedulikan kondisi input. Ketika pin ini tidak digunakan untuk tujuan reset, pin ini harus terhubung ke +VCC untuk menghindari kemungkinan pemicu palsu.
Pin 5: Terminal Control Voltage
Tingkat ambang dan pemicu dikontrol menggunakan pin ini. Lebar pulsa dari bentuk gelombang output dapat ditentukan dengan menghubungkan POT atau membawa tegangan eksternal ke pin ini. Tegangan eksternal yang dipakai pada pin ini juga dapat digunakan untuk memodulasi bentuk gelombang output.
Dengan demikian, jumlah tegangan yang diterapkan di terminal ini akan memutuskan kapan komparator akan diaktifkan, disamping itu juga mengubah lebar pulsa output. Ketika pin ini tidak digunakan, pin tersebut harus di-bypass ke ground melalui 0,01 mikro Farad untuk menghindari masalah kebisingan.
Pin 6: Terminal Threshold
Ini adalah terminal input non-pembalik dari komparator 1, yang membandingkan tegangan yang dipakai ke terminal dengan tegangan referensi 2/3 Vcc.
Amplitudo tegangan yang diterapkan ke terminal ini bertanggung jawab untuk mengatur keadaan flip-flop. Ketika tegangan yang diterapkan di terminal ini lebih besar dari 2/3 Vcc, komparator atas berpindah ke +Vsat dan output akan diatur ulang.
Pin 7: Terminal Discharge
Pin ini terhubung secara internal ke kolektor transistor dan sebagian besar kapasitor terhubung antara terminal dan ground.
Terminal pin ini disebut terminal discharge (melepaskan) karena ketika transistor jenuh, kapasitor dilepaskan melalui transistor. Ketika transistor dalam mode cut-off, kapasitor mengisi daya dengan laju yang ditentukan oleh resistor eksternal dan kapasitornya.
Pin 7: Terminal Supply
Tegangan suplai dari +5 V sampai +18 V digunakan pada terminal ini yang mana terkait dengan Ground (pin 1).
Motor Listrik DC atau DC Motor ini menghasilkan sejumlah putaran per menit atau biasanya dikenal dengan istilah RPM (Revolutions per minute) dan dapat dibuat berputar searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam apabila polaritas listrik yang diberikan pada Motor DC tersebut dibalikan. Motor Listrik DC tersedia dalam berbagai ukuran rpm dan bentuk. Kebanyakan Motor Listrik DC memberikan kecepatan rotasi sekitar 3000 rpm hingga 8000 rpm dengan tegangan operasional dari 1,5V hingga 24V. Apabile tegangan yang diberikan ke Motor Listrik DC lebih rendah dari tegangan operasionalnya maka akan dapat memperlambat rotasi motor DC tersebut sedangkan tegangan yang lebih tinggi dari tegangan operasional akan membuat rotasi motor DC menjadi lebih cepat. Namun ketika tegangan yang diberikan ke Motor DC tersebut turun menjadi dibawah 50% dari tegangan operasional yang ditentukan maka Motor DC tersebut tidak dapat berputar atau terhenti. Sebaliknya, jika tegangan yang diberikan ke Motor DC tersebut lebih tinggi sekitar 30% dari tegangan operasional yang ditentukan, maka motor DC tersebut akan menjadi sangat panas dan akhirnya akan menjadi rusak.
Pada saat Motor listrik DC berputar tanpa beban, hanya sedikit arus listrik atau daya yang digunakannya, namun pada saat diberikan beban, jumlah arus yang digunakan akan meningkat hingga ratusan persen bahkan hingga 1000% atau lebih (tergantung jenis beban yang diberikan). Oleh karena itu, produsen Motor DC biasanya akan mencantumkan Stall Current pada Motor DC. Stall Current adalah arus pada saat poros motor berhenti karena mengalami beban maksimal.
Bentuk dan Simbol Motor DC
Prinsip Kerja Motor DC
Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), Armature Winding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat arang).
Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.
Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.
4.Prinsip Rangkaian [back]
Prinsip kerja alat ini adalah kecepatan dari motor DC akan berubah tergantung kepada perbedaan yang dihasilkan oleh potensiometer.hal ini dapat terlihat dengan berubahnya grafik pada osciloscope akibat perubahan input atau pada potensiometer
5.Langkah Percobaan[back]
Step 1:SUSUN dan SIAPKAN KOMPONEN
Step 2:RANGKAI KOMPONEN
Step 3: BUAT SIMULASI PADA PROTEUS
No comments:
Post a Comment