Aplikasi Pendeteksi Airplane Mode di Kabin Pesawat
- Mempelajari penggunaan transistor unipolar dalam rangkaian elektronika
- Mempelajari simulasi proteus Aplikasi Pendeteksi Airplane Mode di Pesawat
- Memahami prinsip kerja sensor infrared dan sensor reed switch dalam rangkaian elektronika
LED (Light Emitting Diode)
LED dapat kita definisikan sebagai suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Gejala ini termasuk bentuk elektroluminesensi. Warna yang dihasilkan bergantung pada bahan semikonduktor yang dipakai, dan bisa juga ultraviolet dekat atau inframerah dekat. LED (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika sebagai indikator atau sinyal indikator/lampu indikator.
Resistor
Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm.
Cara menghitung resistansi melalui warna gelang resistor:
DC Power Supply
-Sebuah pencatu daya adalah alat listrik yang menyuplai tenaga listrik ke suatu beban listrik. Fungsi utama catu daya adalah untuk mengubah arus listrik dari sumber menjadi tegangan, arus, dan frekuensi yang benar untuk memberi daya pada beban. Akibatnya, catu daya terkadang disebut sebagai konverter daya listrik.
Fungsi Power Suppley yang paling pokok adalah untuk mengaliri arus listrik untuk komponen2 atau hardware pada komputer dengan arus DC (arus searah), arus listrik yang masuk ke dalam power supply berupa arus AC (arus bolak-balik ) kemudian dikonverter (dirubah) menjadi arus DC (arus searah).
Battery/Baterai
Fungsi baterai adalah menyediakan arus listrik bagi peralatan elektronik. Baterai menyimpan energi potensi listrik dalam bentuk sel elektrokimia (sel volta). Ketika kutub positif dan negatif baterai dihubungkan, potensi listrik kedua kutub akan menyebabkan arus listrik mengalir. Contoh umum adalah baterai alkaline yang digunakan untuk senter dan banyak perangkat elektronik portabel.
- Transistor FET 2N3819
JFET adalah komponen tiga terminal dimana salah satu terminal dapat mengontrol arus antara dua terminal lainnya. JFET terdiri atas dua jenis, yakni kanal-N dan kanal-P, sebagaimana transistor terdapat jenis NPN dan PNP.
Konstruksi dasar komponen JFET (junction field-effect transistor) kanal-N adalah seperti pada gambar diatas. Terlihat bahwa sebagian besar strukturnya terbuat dari bahan tipe-N yang membentuk kanal. Bagian atas dari kanal dihubungkan ke terminal yang disebut Drain (D) dan bagian bawah dihubungkan ke terminal yang disebut Source (S). Pada sisi kiri dan kanan dari kanal-N dimasukkan bahan tipe P yang dihubungkan bersama-sama ke terminal yang disebut dengan Gate (G).
Relay
Relay merupakan komponen listrik yang mempunyai 2 bagian yaitu, kumparan dan poin. Secara garis besar relay berfungsi untuk mengendalikan dan mengalirkan listrik.
Diode/Diode
Dioda (Diode) adalah Komponen terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.
Speaker
Speaker adalah Transduser yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi frekuensi audio (sinyal suara) yang dapat didengar oleh telinga manusia dengan cara menggetarkan komponen membran pada Speaker tersebut sehingga terjadilah gelombang suara.
Ground
Sistem grounding pada peralatan kelistrikan dan elektronika adalah untuk memberikan perlindungan pada seluruh sistem.
Sensor Reed Switch
Prinsip Kerja
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.
Sensor Infrared
Prinsip Kerja
Ketika pemancar IR memancarkan radiasi, ia mencapai objek dan beberapa radiasi memantulkan kembali ke penerima IR. Berdasarkan intensitas penerimaan oleh penerima IR, output dari sensor ditentukan.
a. LED
LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronik yang tidak asing lagi di kehidupan manusia saat ini. LED saat ini sudah banyak dipakai, seperti untuk penggunaan lampu permainan anak-anak, untuk rambu-rambu lalu lintas, lampu indikator peralatan elektronik hingga ke industri, untuk lampu emergency, untuk televisi, komputer, pengeras suara (speaker), hard disk eksternal, proyektor, LCD, dan berbagai perangkat elektronik lainnya sebagai indikator bahwa sistem sedang berada dalam proses kerja, dan biasanya berwarna merah atau kuning. LED ini banyak digunakan karena konsumsi daya yang dibutuhkan tidak terlalu besar dan beragam warna yang ada dapat memperjelas bentuk atau huruf yang akan ditampilkan. dan banyak lagi
Pada dasarnya LED itu merupakan komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu memancarkan cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N. Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.
Rumus mencari resistor pada LED:
R = (VS – VL) / I
Dimana :
R = Nilai Resistor yang diperlukan (dalam Ohm (Ω))
VS = Tegangan Input (dalam Volt (V))
VL = Tegangan LED (dalam Volt (V))
I = Arus Maju LED (dalam Ampere (A))
Simbol LED di Proteus:
b. Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Sebagaimana fungsi resistor yang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor disebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (Ω). Sesuai hukum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Selain nilai resistansinya (Ohm) resistor juga memiliki nilai yang lain seperti nilai toleransi dan kapasitas daya yang mampu dilewatkannya. Semua nilai yang berkaitan dengan resistor tersebut penting untuk diketahui dalam perancangan suatu rangkaian elektronika oleh karena itu pabrikan resistor selalu mencantumkan dalam kemasan resistor tersebut.
Rumus Resistor:
Seri : Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn
Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R1 = Resistor ke-1
R2 = Resistor ke-2
R3 = Resistor ke-3
Rn = Resistor ke-n
Paralel: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn
Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R1 = Resistor ke-1
R2 = Resistor ke-2
R3 = Resistor ke-3
Rn = Resistor ke-n
Simbol Resistor:
c. Relay
Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Kontaktor akan tertutup (menyala) atau terbuka (mati) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar, pergerakan kontaktor (on atau off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik.
Kapasitas Pengalihan Maksimum:
Simbol relay di proteus:
d. Battery
Baterai (Battery) adalah sebuah sumber energi yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan seperti perangkat elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti handphone, laptop, dan mainan remote control menggunakan baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya baterai, sehingga tidak perlu menyambungkan kabel listrik ke terminal untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Setiap baterai terdiri dari terminal positif (Katoda) dan terminal negatif (Anoda) serta elektrolit yang berfungsi sebagai penghantar. Output arus listrik dari baterai adalah arus searah atau disebut juga dengan arus DC (Direct Current). Pada umumnya, baterai terdiri dari 2 jenis utama yakni baterai primer yang hanya dapat sekali pakai (single use battery) dan baterai sekunder yang dapat diisi ulang (rechargeable battery).
Simbol battery di proteus:
e. Ground
adalah suatu sistem instalasi listrik yang bisa meniadakan beda potensial sebagai pelepasan muatan listrik berlebih pada suatu instalasi listrik dengan cara mengalirkannya ke tanah sehingga istilah sehari hari yang sering digunakan yaitu pentanahan atau arde.
Simbol ground di proteus:
f. Dioda
Dioda pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.
Simbol dioda pada proteus:
g. Sensor Infrared
Sensor Infrared adalah komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.
Prinsip Kerja Sensor Infrared:
Logo Sensor Infrared di proteus:
h. Speaker
Tujuan dari speaker adalah untuk menghasilkan keluaran audio yang dapat didengar oleh pendengarnya. Speaker adalah transduser yang digunakan untuk mengubah gelombang elektromagnetik menjadi gelombang suara. Ini menerima input audio dari komputer atau penerima audio. Input yang diumpankan ke speaker dalam bentuk analog atau digital. Speaker analog hanya memperkuat gelombang elektromagnetik menjadi gelombang suara sedangkan digital pertama-tama mengubah sinyal menjadi analog dan kemudian memperkuatnya.
Suara yang dihasilkan oleh speaker ditentukan oleh frekuensi dan amplitudo, di mana frekuensi menentukan seberapa tinggi atau rendah nada suara tersebut. Amplitudo atau kenyaringan speaker ditentukan oleh perubahan tekanan udara yang dibuat oleh gelombang suara speaker.
Kita semua tahu bahwa, speaker memiliki beberapa parameter berbeda seperti impedansi, penanganan daya, ukuran, respons frekuensi. Di sini, impedansi memberi tahu Anda bahwa berapa banyak arus yang akan mengalir melalui speaker pada tegangan tertentu. Seperti speaker ini memiliki impedansi 8 ohm dan dilengkapi dengan power handling berkapasitas 1W.
Simbol buzzer di proteus:
I. Sensor Reed Switch
Sensor magnet adalah alat yang akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikanperubahan kondisi pada keluaran. Seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan oleh adanya medan magnet disekitarnya,Sensor magnet terbagi menjadi dua yaitu primary magnetic sensor dan secondary 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, salah satu jenis magnetometer adalah Sensor Hall Effect.
Logo Sensor Magnetik Reed Switch di proteus:
- Posisikan komponen/alat dan bahan seperti pada gambar.
- Set semua tegangan di power supply, battery dan relay menjadi 5V.
- Sambungkan komponen menggunakan wire.
- Tempatkan voltmeter seperti pada gambar.
- Simulasikan rangkaian.
 |
| Gambar keseluruhan rangkaian Aplikasi Pendeteksi Airplane Mode di Kabin Pesawat |
 |
| Gambar bagian sensor infrared yang berguna untuk mendeteksi keberadaan electronic device. |
 |
| Gambar bagian sensor reed switch yang diumpamakan sebagai alat untuk mendeteksi sinyal pada electronic device. |