Kontrol Tekanan Udara di Kabin Pesawat
- Mempelajari penggunaan transistor bipolar (NPN) dalam rangkaian elektronika
- Mempelajari simulasi proteus Kontrol Tekanan Udara di Kabin Pesawat
- Memahami prinsip kerja sensor tekanan MPXA6115A6U dalam rangkaian elektronika
Spesifikasi:
· Tahan terhadap Kelembaban Tinggi dan Media Otomotif Umum
· Akurasi yang Ditingkatkan pada Suhu Tinggi
· Tersedia dalam Paket Garis Besar Kecil dan Super Kecil
· Kesalahan Maksimum 1,5% selama 0 ° hingga 85 ° C
· Sangat cocok untuk Mikroprosesor atau Sistem Berbasis Mikrokontroler
· Suhu Terkompensasi dari -40 ° hingga + 125 ° C
· Paket Pemasangan Permukaan Termoplastik (PPS) Tahan Lama
Konfigurasi:
b. ) Transistor NPN (Bipolar Transistor Primitive)
Spesifikasi dari NPN:
Konfigurasi dari NPN:
c) Relay
Spesifikasi relay:
Konfigurasi relay:
d) Battery
Spesifikasi battery:
Klasifikasi: Alkaline:
Sistem Kimia: Zinc-Manganese Dioxide (Zn / MnO2)
Penunjukan: ANSI 1604A, IEC-6LF22 atau 6LR61
Tegangan Nominal: 9.0 volt
Suhu Operasi: -18 ° C hingga 55 ° C
Berat Khas: 45 gram
Volume Umum: 21 sentimeter kubik
Shelf Life: 5 tahun pada 21 ° C
Terminal: Jepretan Miniatur
Konfigurasi battery:
e) Resistor
Spesifikasi resistor:
Konfigurasi resistor:
f) LED
Spesifikasi LED:
Konfigurasi LED:
g) Ground
h) Dioda
Spesifikasi dioda:
· Penurunan tegangan maju rendah
· Arus bocor rendah
· Kemampuan lonjakan maju yang tinggi
· solder maks 275 ° C. 10 detik, per JESD 22-B106
Konfigurasi dioda:
i.) Motor DC
Spesifikasi:
Konfigurasi:
j) Power
k) Generator mode DC
Seperti yang kita ketahui, perbedaan ketinggian akan menyebabkan perbedaan tekanan udara. Semakin tinggi suatu daerah maka tekanan udaranya akan semakin rendah. Artinya, kadar oksigen di tempat tersebut semakin menipis. Apabila seseorang berada di tempat dengan tekanan udara rendah atau mengalami perubahan tekanan udara di sekitarnya secara drastis, hal yang fatal bisa saja terjadi pada orang tersebut. Lalu, bagaimana jika seseorang menumpangi pesawat terbang yang akan terbang di ketinggian hingga puluhan ribu kaki di atas permukaan laut?
Dibutuhkan suatu alat untuk mengatur tekanan udara yang ada di dalam kabin pesawat, agar penumpang pesawat bisa selamat. Seperti kontrol tekanan udara di dalam kabin pesawat yang kami rangkai. Di dalam alat ini terdapat sensor tekanan yang akan mendeteksi penurunan tekanan udara yang terjadi di dalam pesawat. Apabila sensor telah mendeteksi adanya penurunan pada tekanan udara ini, maka kompresor akan aktif. Kompresor ini akan menyemburkan udara ke sekitarnya sehingga tekanan udaranya akan naik hingga mencapai batas normal, apabila sudah mencapai batas normal maka sensor akan mati, begitu pula mesin kompresor nya.
MPXA61156U
Sensor tekanan adalah sensor untuk mengukur tekanan suatu zat. Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas.
Satuan tekanan dapat dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah daripada di dataran rendah, karena di dataran rendah tekanan lebih tinggi.
Sensor seri MPXA6115A6U mengintegrasikan op amp bipolar on-chip sirkuit dan jaringan resistor film tipis untuk memberikan sinyal output tinggi dan kompensasi suhu. Faktor bentuk kecil dan keandalan integrasi onchip yang tinggi membuat sensor tekanan menjadi pilihan yang logis dan ekonomis bagi perancang sistem.
Transduser piezoresistif seri MPXA6115A6U adalah sensor tekanan silikon canggih, monolitik, terkondisi sinyal. Sensor ini menggabungkan teknik mikromachining canggih, metalisasi film tipis, dan pemrosesan semikonduktor bipolar untuk memberikan sinyal keluaran analog tingkat tinggi yang akurat yang sebanding dengan tekanan yang diterapkan
Simbol MPXA6115A6U di proteus:
b. Transistor NPN
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.
Rumus dari tansistor adalah:
hFE = iC/iB
dimana,
iC = perubahan arus kolektor
iB = perubahan arus basis
hFE = arus yang dicapai
Simbol NPN di proteus:
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. 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:
f. 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:
g. Ground
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:
h. 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:
i. Motor DC
Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct unidirectional.
Motor DC adalah piranti elektronik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik berupa gerak rotasi. Pada motor DC terdapat jangkar dengan satu atau lebih kumparan terpisah. Tiap kumparan berujung pada cincin belah (komutator). Dengan adanya insulator antara komutator, cincin belah dapat berperan sebagai saklar kutub ganda (double pole, double throw switch). Motor DC bekerja berdasarkan prinsip gaya Lorentz, yang menyatakan ketika sebuah konduktor beraliran arus diletakkan dalam medan magnet, maka sebuah gaya (yang dikenal dengan gaya Lorentz) akan tercipta secara ortogonal diantara arah medan magnet dan arah aliran arus. Kecepatan putar motor DC (N) dirumuskan dengan persamaan berikut:
Simbol motor DC di proteus:
j. Power
perangkat elektronika yang berguna sebagai sumber daya untuk perangkat lain.
Simbol power di proteus:
k. Generator mode DC
perangkat elektronika yang berguna sebagai sumber daya untuk perangkat lain.
Simbol Power 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.
Pada rangkaian, dihitung besar tegangan menggunakan voltmeter. Semakin besar penguatan pada sensor tekanan, maka semakin besar pula tegangan yang terhitung.