Elektro : SENSOR FISIKA

Ya saya akan melanjutkan tentang salah satu contoh sensor. Ini dia ada di bawah ini.

SENSOR FISIKA

Sensor fisika adalah sensor yang mendeteksi suatu besaran berdasarkan hukum fisika. Contoh hukum fisika yaitu:

Sensor suara
Sensor cahaya
Sensor suhu
Sensor gaya
Sensor percepatan

Analogi pada tubuh manusia

Pada tubuh manusia terdapat beberapa sensor fisika. Sensor ini terdapat pada panca indra manusia yaitu :

Mata adalah organ penglihatan yang mendeteksi adanya cahaya. Mata itu biasanya yang paling sederhana digunakan untuk mengetahui lingkungan sekitarnya itu ada terang atau gelap. Mata yang lebih kompleks digunakan untuk memberikan pengertian visual.
Telinga adalah sebuah organ yang mampu mendeteksi atau mengenal suara dan juga banyak berperan dalam keseimbangan dan posisi tubuh.
Kulit itu merupakan indera peraba. Di dalam kulit terdapat ujung-ujung saraf peraba. Tidak semua permukaan kulit itu terdapat alat peraba yang sama pekanya. Bagian paling peka itu adalah ujung jari dan bibir. Kulit bisa membedakan kasar, halus, panas, dingin, dan sakit.

Aplikasi Sensor Fisika

Sensor Suara

Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu merubah gelombang Sinusioda suara menjadi gelombang sinus energi listrik. Sensor suara berkerja berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil di balik membran tadi naik & turun. Oleh karena kumparan tersebut sebenarnya adalah ibarat sebuah pisau berlubang-lubang, maka pada saat ia bergerak naik-turun, ia juga telah membuat gelombng magnet yang mengalir melewatinya terpotong-potong. Kecepatan gerak kumparan menentukan kuat-lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.

Prinsip kerja sensor suara yaitu merubah besaran suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu luas penggunaan nya.Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu:

Microphone

Micropone itu adalah komponen elektronik yang berfungsi sebagai alat yang dapat mengubah atau mengkonversikan energi akustik (gelombang suara) ke energi listrik (Sinyal Audio)

Sensor cahaya

Sensor cahaya adalah alat yang digunakan untuk merubah besaran cahaya menjadi besaran listrik. Prinsip kerja dari alat ini adalah mengubah energi dari foton menjadi Elektron. Idealnya satu foton dapat membangkitkan satu elektron. Sensor cahaya sangat luas penggunaannya, salah satu yang paling terkenal adalah LDR (Light dependent resistor).

Komponen yang termasuk dalam Sensor cahaya yaitu :

LDR ( Light Dependent Resistor ) Adalah sebuah resistor dimana nilai resistansinya akan berubah jika dikenai cahaya. Prinsip kerja dari LDR ini adalah Resistansi LDR akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar 10MΩ dan dalam keadaan terang sebesar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti kadmium sulfida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan. LDR digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Saklar cahaya otomatis dan alarm pencuri adalah beberapa contoh alat yang menggunakan LDR. Akan tetapi karena responsnya terhadap cahaya cukup lambat, LDR tidak digunakan pada situasi dimana intesitas cahaya berubah secara drastis.

Photo Dioda adalah sebuah dioda yang apabila dikenai cahaya akan memancarkan elektron sehingga mengalirkan arus listrik.

Fotokonduktif adalah Energi yang jatuh pada sel fotokonduktif akan menyebabkan perubahan tahanan sel. Apabila permukaan alat ini gelap maka tahanan alat menjadi tinggi. Ketika menyala dengan terang tahanan turun pada tingkat harga yang rendah.

Optocoupler adalah sebuah komponen kopling berbasis optik.

Fotovoltaic atau sel solar Adalah alat sensor sinar yang mengubah energi sinar langsung menjadi energi listrik. Sel solar silikon yang modern pada dasarnya adalah sambungan PN dengan lapisan P yang transparan. Jika ada cahaya pada lapisan transparan P akan menyebabkan gerakan elektron antara bagian P dan N, jadi menghasilkan tegangan DC yang kecil sekitar 0,5 volt per sel pada sinar matahari penuh.

Phototransistor adalah sebuah transistor yang apabila dikenai cahaya akan mengalirkan electron sehingga akan terjadi penguatan arus seperti pada sebuah transistor.

Sensor Suhu

Sensor suhu adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran suhu menjadi besaran listrik dan dipasaran sudah begitu luas penggunaannya.

Komponen yang termasuk dalam sensor suhu yaitu:

NTC adalah komponen elektronika dimana jika dikenai panas maka tahanannya akan naik.

PTC adalah komponen elektronika dimana jika terkena panas maka tahannany akan semakin turun.

Ada 4 jenis utama sensor suhu yang biasa digunakan :

Thermocouple

Thermocouple pada pokoknya terdiri dari sepasang penghantar yang berbeda disambung las dilebur bersama satu sisi membentuk “hot” atau sambungan pengukuran yang ada ujung-ujung bebasnya untuk hubungan dengan sambungan referensi. Perbedaan suhu antara sambungan pengukuranmdengan sambungan referensi harus muncul untuk alat ini sehingga berfungsi sebagai thermocouple.

Detektor Suhu Tahanan

Konsep utama dari yang mendasari pengukuran suhu dengan detektor suhu tahanan (resistant temperature detector = RTD) adalah tahanan listrik dari logam yang bervariasi sebanding dengan suhu. Kesebandingan variasi ini adalah presisi dan dapat diulang lagi sehingga memungkinkan pengukuran suhu yang konsisten melalui pendeteksian tahanan. Bahan yang sering digunakan RTD adalah platina karena kelinearan, stabilitas dan reproduksibilitas.

Thermistor

Yaitu resistor yang peka terhadap panas yang mempunyai koefisien suhu negatif. Itu dikarenakan suhu meningkat, tahanan menurun dan sebaliknya. Thermistor sangat peka (perubahan tahanan sebesar 5 % per ³C) oleh karena itu mampu mendeteksi perubahan kecil di dalam suhu.

Sensor Suhu Rangkaian Terpadu (IC)