modul 8 elektronika 1

7/23/2019 Modul 8 elektronika 1

http://slidepdf.com/reader/full/modul-8-elektronika-1 1/17

MODUL 9

APLIKASI RANGKAIAN SENSOR SEDERHANA

A. TUJUAN

1. Mampu mengetahui cara er!a rangaian "en"#r "e$erhana%. Mengetahui penggunaan rangaian "en"#r "e$erhana

B. TEORI

SENSOR SUHU

Sen"#r "uhu a$a&ah #mp#nen 'ang $ipaai tu meru(ah (e"aran pana" !a$i

&i"tri $an "angat gampang untu $i ana&i"a (e"arann'a. Pem(uatan "en"#r ini

(i"a memaai "e!um&ah met#$e) $imana "a&ah "atu caran'a a$a&ah $gn caramemaai materia& 'g terha$ap "uatu aru" e&etri aan mengu(ah ham(ataan'a

tergantung $ari "uhun'a.

Materia& &#gam apa(i&a pana"n'a meningat aan men'e(a(an meningat

pu&a (e"ar ham(atann'a trh$p aru" &i"tri. L#gam (i"a !uga $i(i&ang "(g muatan

p#"iti* 'g a$a $i $&m e&etr#n) $imana e&etr#n ini $apat (ergera (e(a". +i&a

"uhu meningat e&etr#n,e&etr#nn'a men!a$i (ergetar) teru" getarann'a "emain

(ertam(ah (e"ar "e!a&an $gn (ertam(ahn'a "uhu 'ang a$a. Da&am #n$i"i

(e"arn'a getaran itu) mem(uat &#gam memi&ii ni&ai ham(atan 'ang (ertam(ah

arena geraan e&etr#n 'ang terham(at.

+ahan "emi#n$ut#r memi&ii "i*at 'ang "e(a&in'a ata" &#gam) 'aitu ni&ai

ham(atann'a aan teru" turun (i&a "uhu (ertam(ah (e"ar. K#n$i"i ini $i"e(a(an

#&eh arena ea$aan 'ang &e(ih tinggi "uhun'a men'e(a(an e&etr#n $ari

materia& ini !a$i pin$ah etingatan 'ang terata" $an mem(uatn'a (i"a $gn (e(a"

(ergera. Dengan teru" ter!a$in'a pertam(ahan "uhu) maa "emain (ertam(ah

pu&a e&etr#n $r "emi#n$ut#r ini 'g (e(a" (ergera $an ha"i&n'a a$a&ah ni&ai

ham(atann'a aan teru" (erurang.

Da&am rangaian e&etr#ni) tran$ucer a$a&ah "en"#r 'ang $ipaai $a&am

mengu(ah energi ma"uan -mi"a&n'a temperatur men!a$i energi &i"tri. Sen"#r

"uhu 'ang &a/im $ipaai $apat $ie&#mp#an "e(agai (eriut0

THERMISTOR

hermi"t#r a$a&ah "a&ah "atu !eni" Re"i"t#r 'ang ni&ai re"i"tan"i atau ni&aiham(atann'a $ipengaruhi #&eh Suhu -emperature. hermi"t#r merupaan

http://elektronikadasar.info/sensor-suhu.htm

http://elektronikadasar.info/sensor-suhu.htm



"ingatan $ari 2herma& Re"i"t#r3 'ang artin'a a$a&ah ahanan -Re"i"t#r 'ang

(eraitan $engan Pana" -herma&. hermi"t#r ter$iri $ari % !eni") 'aitu

hermi"t#r N4 - Negative Temperature Coefficient $an hermi"t#r P4

- Positive Temperature Coefficient .

K#mp#nen E&etr#nia 'ang pea $engan "uhu ini pertama a&i $itemuan

#&eh "e#rang i&mu5an inggri" 'ang (ernama Michae& 6ara$a' pa$a 1788.

hermi"t#r 'ang $itemuann'a ter"e(ut merupaan hermi"t#r !eni" N4

-Negatie emperature 4#e**icient. Michae& 6ara$a' menemuan a$an'a

penurunan Re"i"tan"i -ham(atan 'ang "igni*ian pa$a (ahan Si&er Su&*i$e

etia "uhu $inaian. Namun hermit#r #mer"i& pertama 'ang $apat

$ipr#$u"i "ecara ma""a& a$a&ah hermi"t#r $itemuan #&eh Samue& Ru(en pa$a

tahun 198:. Samue& Ru(en a$a&ah "e#rang i&mu5an 'ang (era"a& $ari Ameria

Seriat.

Seperti naman'a) Ni&ai Re"i"tan"i hermi"t#r N4 aan turun !ia "uhu $i

"eitar hermi"t#r N4 ter"e(ut tinggi -(er(an$ing ter(a&i ; Negati*.

Se$angan untu hermi"t#r P4) "emain tinggi "uhu $i"eitarn'a) "emain

tinggi pu&a ni&ai re"i"tan"in'a -(er(an$ing &uru" ; P#"iti*.

4#nt#h +entu,+entu hermi"t#r

Pa$a umumn'a hermi"t#r N4 $an hermi"t#r P4 a$a&ah K#mp#nen

E&etr#nia 'ang (er*ung"i "e(agai "en"#r pa$a rangaian E&etr#nia 'ang

(erhu(ungan $engan Suhu -emperature. Suhu #pera"i#na& hermi"t#r (er(e$a, (e$a tergantung pa$a Pr#$u"en hermi"t#r itu "en$iri) tetapi pa$a umumn'a



(eri"ar $iantara ,9:<4 "ampai 18:<4. +e(erapa ap&ia"i hermi"t#r N4 $an

P4 $i ehi$upan ita "ehari,hari antara &ain "e(agai pen$ete"i Ke(aaran)

Sen"#r "uhu $i Engine -Me"in m#(i&) Sen"#r untu mem#nit#r "uhu +atter'

Pac -Kamera) Han$ph#ne) Lapt#p "aat 4harging) Sen"#r untu memantau "uhu

Inu(at#r) Sen"#r "uhu untu Ku&a") "en"#r "uhu pa$a K#mputer $an &ain

"e(again'a.

Keuntungan $ari hermi"t#r a$a&ah "e(agai (eriut 0

• Memi&ii Re"p#n 'ang cepat ata" peru(ahan "uhu.

• Le(ih murah $i(an$ing $engan Sen"#r Suhu !eni" RD -Re"i"tie

emperature Detect#r.

•

Rentang atau Range ni&ai re"i"tan"i 'ang &ua" (eri"ar $ari %.::: Ohmhingga 1:.::: Ohm.

• Memi&ii "en"itiita" "uhu 'ang tinggi.

THERMOKOPEL

herm#c#up&e a$a&ah "a&ah "atu !eni" "en"#r "uhu 'ang pa&ing "ering

$igunaan) ha& ini $iarenaan rentang "uhu #pera"i#na& herm#c#up&e 'ang &ua"

'aitu (eri"ar ,%::<4 hingga &e(ih $ari %:::<4 $engan harga 'ang re&ati* ren$ah.

herm#c#up&e pa$a $a"arn'a a$a&ah "en"#r "uhu herm#,E&ectric 'ang ter$iri$ari $ua per"impangan -!uncti#n &#gam 'ang (er(e$a. Sa&ah "atu L#gam $i

herm#c#up&e $i!aga $i "uhu 'ang tetap -#n"tan 'ang (er*ung"i "e(agai

!uncti#n re*eren"i "e$angan "atun'a &agi $ienaan "uhu pana" 'ang aan

$i$ete"i. Dengan a$an'a per(e$aan "uhu $i $ua per"impangan ter"e(ut)

rangaian aan mengha"i&an tegangan &i"tri tertentu 'ang ni&ain'a "e(an$ing

$engan "uhu "um(er pana".

Keuntungan herm#c#up&e a$a&ah "e(agai (eriut 0

•Memi&ii rentang "uhu 'ang &ua"

•ahan terha$ap g#ncangan $an getaran

• Mem(erian re"p#n &ang"ung terha$ap peru(ahan "uhu.



4#nt#h erm##pe&

erm##pe& -herm#c#up&e a$a&ah !eni" "en"#r "uhu 'ang $igunaan untu

men$ete"i atau menguur "uhu me&a&ui $ua !eni" &#gam #n$ut#r (er(e$a 'ang

$iga(ung pa$a u!ungn'a "ehingga menim(u&an e*e 2Thermo-electric”. E*e

Thermo-electric pa$a erm##pe& ini $itemuan #&eh "e#rang *i"ia5an E"t#nia

(ernama Thomas Johann Seebeck pa$a ahun 17%1) $imana "e(uah &#gam

#n$ut#r 'ang $i(eri per(e$aan pana" "ecara gra$ient aan mengha"i&an

tegangan &i"tri. Per(e$aan egangan &i"tri $iantara $ua per"impangan -!uncti#n

ini $inamaan $engan E*e 2Seeback 3.

erm##pe& merupaan "a&ah "atu !eni" "en"#r "uhu 'ang pa&ing p#pu&er $an

"ering $igunaan $a&am (er(agai rangaian ataupun pera&atan &i"tri $an

E&etr#nia 'ang (eraitan $engan Suhu -emperature. +e(erapa e&e(ihan

erm##pe& 'ang mem(uatn'a men!a$i p#pu&er a$a&ah re"p#nn'a 'ang cepat

terha$ap peru(ahaan "uhu $an !uga rentang "uhu #pera"i#na&n'a 'ang &ua" 'aitu

(eri"ar $iantara ,%::=4 hingga %:::=4. Se&ain re"p#n 'ang cepat $an rentang

"uhu 'ang &ua") erm##pe& !uga tahan terha$ap g#ncangan;getaran $an mu$ah

$igunaan.

PRINSIP KER>A HERMO4OUPLE

Prin"ip er!a erm##pe& cuup mu$ah $an "e$erhana. Pa$a $a"arn'a

erm##pe& han'a ter$iri $ari $ua a5at &#gam #n$ut#r 'ang (er(e$a !eni"

$an $iga(ungan u!ungn'a. Satu !eni" &#gam #n$ut#r 'ang ter$apat pa$a

erm##pe& aan (er*ung"i "e(agai re*eren"i $engan "uhu #n"tan -tetap

"e$angan 'ang "atun'a &agi "e(agai &#gam #n$ut#r 'ang men$ete"i "uhu

pana".



Untu &e(ih !e&a" mengenai Prin"ip Ker!a erm##pe&) mari ita me&ihat

gam(ar $i(a5ah ini 0

+er$a"aran Gam(ar $iata") etia e$ua per"impangan atau >uncti#n

memi&ii "uhu 'ang "ama) maa (e$a p#ten"ia& atau tegangan &i"tri 'ang me&a&ui

$ua per"impangan ter"e(ut a$a&ah 2NOL3 atau ?1 @ ?%. Aan tetapi) etia

per"impangan 'ang terhu(ung $a&am rangaian $i(erian "uhu pana" atau

$ihu(ungan e #('e penguuran) maa aan ter!a$i per(e$aan "uhu $iantara

$ua per"impangan ter"e(ut 'ang emu$ian mengha"i&an tegangan &i"tri 'ang

ni&ain'a "e(an$ing $engan "uhu pana" 'ang $iteriman'a atau ?1 ?%. egangan

Li"tri 'ang $itim(u&an ini pa$a umumn'a "eitar 1 B? C:B? pa$a tiap

$era!at 4e&ciu". egangan ter"e(ut emu$ian $i#ner"ian "e"uai $engan a(e&

re*eren"i 'ang te&ah $itetapan "ehingga mengha"i&an penguuran 'ang $apat

$imengerti #&eh ita.

RESISTANSI PLATINUM

Re"i"tan"i P&atinum atau (ia"a $i"e(ut Re"i"tie emperature Detect#r

$i"ingat $engan RD memi&ii *ung"i 'ang "ama $engan hermi"t#r !eni" P4

'aitu $apat mengu(ah energi &i"tri men!a$i ham(atan &i"tri 'ang "e(an$ing

$engan peru(ahan "uhu. Namun Re"i"tie emperature Detect#r -RD &e(ih

pre"i"i $an memi&ii eaura"ian 'ang &e(ih tinggi !ia $i(an$ing $engan

hermi"t#r P4. Re"i"tie emperature Detect#r pa$a umumn'a ter(uat $ari

(ahan P&atinum "ehingga $i"e(ut !uga $engan P&atinum Re"i"tance herm#meter

-PR.

Keuntungan $ari Re"i"tie emperature Detect#r -RD

• Rentang "uhu 'ang &ua" 'aitu $apat (er#pera"i $i "uhu ,%::⁰4 hingga



F:⁰4.

• Le(ih &inier !ia $i(an$ing $engan hermi"t#r $an herm#c#up&e

• Le(ih pre"i"i) aura"i $an "ta(i&.

4#nt#h Gam(ar Re"i"tan"i P&atinum

SEMIKONDUKTOR JUNCTION

P,n !uncti#n ter(entu $engan mengga(ungan "emi#n$ut#r tipe,N $an

tipe,P (er"amaan $a&am hu(ungan 'ang "angat $eat. I"ti&ah junction menun!u

e (agian $i mana e$ua tipe "emi#n$ut#r ter"e(ut (ertemu.

SENSOR CAHAYA

Penggunaan prati" a&at "en"iti* caha'a -"en"#r caha'a $itemuan $a&am

(er(agai pemaaian teni "eperti ha&n'a 0 a(ung caha'a -accum t'pe

ph#t#tu(e") pa&ing menguntungan $igunaan $a&am pemaaian 'ang

memer&uan pengamatan pu&"a caha'a 'ang 5atun'a "ingat) atau caha'a 'ang

$im#$u&a"i pa$a *reuen"i 'ang re&atie tinggi. a(ung caha'a ga" -ga" t'pe

ph#t#tu(e") $igunaan $a&am in$u"tri gam(ar hi$up "e(agai pengin$ra "uara

pa$a *i&m. a(ung caha'a penga&i atau pem*#t#$arap -mu&tip&ier ph#ttu(e")

$engan emampuan penguatan 'ang "angat tinggi) "angat (an'a $igunaan pa$a

penguuran *#t#e&etri $an a&at,a&at #ntr#& $an !uga "e(agai a&at cacah e&ipan

-"cienti&&ati#n c#unter. Se&,"e& *#t##n$uti* -ph#t#c#n$uctie ce&&) !uga $i"e(ut

tahanan caha'a -ph#t# re"i"t#r atau tahanan 'ang (ergantung caha'a -LDR,&ight

$epen$ent re"i"t#r) $ipaai &ua" $a&am in$u"tri $an penerapan peng#ntr&#an $i

&a(#rat#rium. Se&,"e& *#t# tegangan -ph#t##&tatic ce&&") a$a&ah a&at

"emi#n$ut#r untu mengu(ah energi ra$ia"i $a'a &i"tri. 4#nt#h 'ang "angat (ai a$a&ah "e& matahari -"#&ar ce&& 'ang $igunaan $a&am teni ruang anga"a.

https://id.wikipedia.org/wiki/Semikonduktor


https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Semikonduktor_tipe-N&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Semikonduktor_tipe-P&action=edit&redlink=1


https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Semikonduktor_tipe-N&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Semikonduktor_tipe-P&action=edit&redlink=1



SEL FOTOKONDUKTIF

Energi 'ang !atuh pa$a "e& *#t##n$uti* aan men'e(a(an peru(ahan

tahanan "e&. Apa(i&a permuaan a&at ini ge&ap maa tahanan a&at men!a$i tinggi.

Ketia men'a&a $engan terang tahanan turun pa$a tingat harga 'ang ren$ah.

Seperti ter&ihat pa$a gam(ar $i(a5ah ini

Sen"#r caha'a tipe *#t##n$uti* aan mem(erian peru(ahan re"i"tan"i

pa$a termina& #utputn'a "e"uai $engan peru(ahan inten"ita" caha'a 'ang

$iteriman'a. Sen"#r caha'a tipe *#t##&tai ini a$a (e(erapa !eni" $iantaran'a

a$a&ah 0

LDR -Light Depen$ing Re"i"t#r

Ph#t# ran"i"t#r

Ph#t# Di#$a

Ldr (Light Depedig Re!i!t"r#

L! "Light epen#ing !esistor$



LDR a$a&ah "en"#r caha'a 'ang memi&ii % termina& #utput) $imana e$ua

termina& #utput ter"e(ut memi&ii re"i"tan"i 'ang $apat (eru(ah "e"uai $engan

inten"ita" caha'a 'ang $iteriman'a. Dimana ni&ai re"i"tan"i e$ua termina& #utput

LDR aan "emain ren$ah apa(i&a inten"ita" cah'a 'ang $iterima #&eh LDR

"emain tinggi.

Ph"t" Tr$!i!t"r

Ph#t# tran"i"t#r a$a&ah "uatu tran"i"t#r 'ang memi&ii re"i"tan"i antara ai

#&et#r $an emit#r $apat (eru(ah "e"uai inten"ita" caha'a 'ang $iteriman'a.

Ph#t# tran"i"t#rmemi&ii % termina& #utput $engan nama emit#r $an c#&et#r)

$imana ni&ai re"i"tan"i emeit#r $an #&etr# ter"e(ut aan "emain ren$ah apa(i&a

inten"ita" caha'a 'ang $iterim ph#t# tran"i"t#r "emnain tinggi.

Ph"t" Di"d$



Ph#t# $i#$aPh#t# $i#$a a$a&ah "uatu $i#$a 'ang aan menga&ami peru(ahan re"i"tan"i

pa$a termina& an#$a $an at#$a apa(i&a teren caha'a. Ni&ai re"i"tan"i an#$a $an

at#$a pa$a ph#t# $i#$a aan "emain ren$ah apa(i&a inten"ita" caha'a 'ang

$iterima ph#t#$i#$a "emin tinggi.

6OODIODA

Ph#t#$i#$a a$a&ah "uatu !eni" $i#$a 'ang re"i"tan"in'a (eru(ah,u(ah a&aucaha'a 'ang !atuh pa$a $i#$a (eru(ahu(ah inten"ita"n'a.Da&am ge&ap ni&ai

tahanann'a "angat (e"ar hingga prati" ti$a a$a aru" 'ang menga&ir.Semain

uat caha'a 'ang !atuh pa$a $i#$a maa main eci& ni&ai tahanann'a) "ehingga

aru" 'ang menga&ir "emain (e"ar. >ia ph#t#$i#$a per"am(ungan p,n

(ertegangan (a&i $i"inari) maa aru" aan (eru(ah "ecara &inier $engan enaian

*&u" caha'a 'ang $ienaan pa$a per"am(ungan ter"e(ut.

Ph#t#$i#$a ter(uat $ari (ahan "emi#n$ut#r. +ia"an'a 'ang $ipaai a$a&ah

"i&ic#n -Si atau ga&&ium ar"eni$e -GaA") $an &ain,&ain terma"u in$ium

antim#ni$e -InS() in$ium ar"eni$e -InA") &ea$ "e&eni$e -P(Se) $an timah

"u&*i$e -P+S. +ahan,(ahan ini men'erap caha'a me&a&ui arateri"ti !angauan

pan!ang ge&#m(ang) mi"a&n'a0 %F: nm e 11:: untu nm "i&ic#n) $an 7:: nm e

%): m untu GaA".

Di#$a *#t# a$a&ah !eni" $i#$a 'ang (er*ung"i men$ete"i caha'a. +er(e$a

$engan $i#$e (ia"a) #mp#nen e&etr#nia ini aan mengu(ah caha'a men!a$i

aru" &i"tri. 4aha'a 'ang $apat $i$ete"i #&eh $i#$e *#t# ini mu&ai $ari caha'a

http://id.wikipedia.org/wiki/Dioda


http://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya

http://id.wikipedia.org/wiki/Elektronika


http://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya

http://id.wikipedia.org/wiki/Elektronika



in*ra merah) caha'a tampa ) u&tra ungu "ampai $engan "inar,. Ap&ia"i $i#$e

*#t# mu&ai $ari penghitung en$araan $i !a&an umum "ecara #t#mati") penguur

caha'a pa$a amera "erta (e(erapa pera&atan $i (i$ang me$i".

Ph#t# $i#$a $igunaan "e(agai #mp#nen pen$ete"i a$a ti$an'a

caha'a maupun $apat $igunaan untu mem(entu "e(uah a&at uur aurat 'ang

$apat men$ete"i inten"ita" caha'a $i(a5ah 1pJ;cm% "ampai inten"ita" $iata"

1:mJ;cm%. Ph#t# $i#$a mempun'ai re"i"tan"i 'ang ren$ah pa$a #n$i"i

*#r5ar$ (ia") ita $apat meman*aatan ph#t# $i#$a ini pa$a #n$i"i reer"e (ia"

$imana re"i"tan"i $ari ph#t# $i#$a aan turun "eiring $engan inten"ita" caha'a

'ang ma"u.

K#mp#nen ini mempun'ai "en"itiita" 'ang &e(ih (ai !ia $i(an$ingan

$engan $i#$apea caha'a.Ha& ini $i"e(a(an arena e&ectr#n 'ang $itim(u&an

#&eh *#t#n caha'a pa$a!uncti#n ini $iin!e"ian $i (agian +a"e $an $iperuat $i

(agian #&et#rn'a. Namun $emiian)5atu re"p#n" $ari tran"i"t#r *#t# "ecara

umum aan &e(ih &am(at $ari pa$a $i#$a pea caha'a.

>ia ph#t# $i#$a ti$a terena caha'a) maa ti$a a$a aru" 'ang menga&ir e

rangaian pem(an$ing) !ia ph#t# $i#$a terena caha'a maa ph#t#$i#$e aan

(er"i*at "e(agai tegangan) "ehingga ?cc $an ph#t# $i#$a ter"u"un "eri) ai(atn'a

ter$apat aru" 'ang menga&ir e rangaian pem(an$ing. Ph#t#$i#$a $i(uat $ari

"emi#n$ut#r $engan (ahan 'ang p#pu&er a$a&ah "i&ic#n - Si atau ga&ium

ar"eni$a - GaA") $an 'ang &ain me&iputi InS() InA") P(Se. Materia& ini men'erap

caha'a $engan arateri"ti pan!ang ge&#m(ang mencaup0 %F:: 11:::

untu "i&ic#n) 7::: %:)::: untu GaA". Ketia "e(uah ph#t#n -"atu "atuan

energi $a&am caha'a $ari "um(er caha'a $i"erap) ha& ter"e(ut mem(angitan

"uatu e&etr#n $an mengha"i&an "epa"ang pem(a5a muatan tungga&) "e(uah

e&etr#n $an "e(uah h#&e) $i mana "uatu h#&e a$a&ah (agian $ari i"i,i"i

"emi#n$ut#r 'ang ehi&angan e&etr#n. Arah Aru" 'ang me&a&ui "e(uah

"emi#n$ut#r a$a&ah e(a&ian $engan gera muatan pem(a5a.cara ter"e(ut

$i$a&am "e(uah ph#t#$i#$e $igunaan untu mengumpu&an ph#t#n

men'e(a(an pem(a5a muatan -"eperti aru" atau tegangan menga&ir;ter(entu

$i (agian,(agian e&etr#$a.

Prin"ip er!a ph#t#$i#$a 0

4aha'a 'ang $i"erap #&eh ph#t#$i#$e er!a$in'a perge"eran *#t#n

http://id.wikipedia.org/wiki/Infra_merah

http://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya_tampak

http://id.wikipedia.org/wiki/Ultra_ungu

http://id.wikipedia.org/wiki/Sinar-X


http://id.wikipedia.org/wiki/Penghitung

http://id.wikipedia.org/wiki/Infra_merah

http://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya_tampak

http://id.wikipedia.org/wiki/Ultra_ungu


http://id.wikipedia.org/wiki/Penghitung



Mengha"i&an pa"angan e&ectr#n,h#&e $ie$ua "i"i

E&ectr#n menu!u "um(er h#&e menu!u , "um(er

Sehingga aru" aan menga&ir $i $a&am rangaian

Saat photo#io#e terena caha'a) maa aan (er"i*at "e(agai "um(er tegangan

$an ni&ai re"i"tan"in'a aan men!a$i eci&.Saat photo#io#e ti$a terena caha'a)

maa ni&ai re"i"tan"in'a aan (e"ar atau $apat $ia"um"ian ta hingga. +e"arn'a

tegangan atau aru" &i"tri 'ang $iha"i&an #&eh ph#t#$i#$e tergantung (e"ar

eci&n'a ra$ia"i 'ang $ipancaran #&eh in*rare$. Ph#t#$i#$a $igunaan "e(agai

penangap ge&#m(ang caha'a 'ang $ipancaran #&eh In*rare$. +e"arn'a

tegangan atau aru" &i"tri 'ang $iha"i&an #&eh ph#t#$i#$a tergantung (e"ar

eci&n'a ra$ia"i 'ang $ipancaran #&eh in*rare$.

6OO RANSISOR

Ph#t# ran"i"t#r a$a&ah ran"i"t#r 'ang $apat mengu(ah energi caha'a

men!a$i &i"tri $an memi&ii penguat -gain Interna&. Penguat Interna& 'ang

terintegra"i ini men!a$ian "en"itiita" atau epeaan Ph#t# ran"i"t#r terha$ap

caha'a !auh &e(ih (ai $ari #mp#nen pen$ete"i caha'a &ainn'a "eperti Ph#t#

Di#$e ataupun Ph#t# Re"i"t#r. 4aha'a 'ang $iterima #&eh Ph#t# ran"i"t#r aan

menim(u&an aru" pa$a $aerah (a"i",n'a $an mengha"i&an penguatan aru"

hingga ratu"an a&i (ahan (e(erapa ri(u a&i. Ph#t# ran"i"t#r !uga merupaan

#mp#nen e&etr#nia 'ang $ig#&#ngan "e(agai ran"$u"er.

Ph#t# ran"i"t#r $irancang hu"u" untu ap&ia"i pen$ete"ian caha'a

"ehingga memi&ii Ji&a'ah +a"i" $an K#&et#r 'ang &e(ih (e"ar $i(an$ing

$engan ran"i"t#r n#rma& umumn'a. +ahan Da"ar Ph#t# ran"i"t#r pa$a a5a&n'a

ter(uat $ari (ahan "emi#n$ut#r "eperti Si&i#n $an Germanium 'ang

mem(entu "trutur H#m#,!uncti#n.

Namun "eiring $engan perem(angann'a) Ph#t# ran"i"t#r "aat ini &e(ih

(an'a menggunaan (ahan "emi#n$ut#r "eperti Ga&ium Ar"eni$e 'ang

terg#&#ng $a&am e&#mp# Semi#n$ut#r III,? "ehingga mem(entu "trutur

Heter#,!uncti#n 'ang mem(erian e*i"ien"i #ner"i &e(ih tinggi. ang $ima"u$

$engan Heter#,!uncti#n atau Heter#"tructure a$a&ah Strutur 'ang menggunaan

(ahan 'ang (er(e$a pa$a e$ua "i"i per"impangan PN.



Ph#t# ran"i"t#r pa$a umumn'a $iema" $a&am (entu tran"paran pa$a area

$imana Ph#t# ran"i"t#r ter"e(ut menerima caha'a.

Ph#t# ran"i"t#r pa$a umumn'a $iema" $a&am (entu tran"paran pa$a area

$imana Ph#t# ran"i"t#r ter"e(ut menerima caha'a. +eriut ini a$a&ah (entu

$an "im(#& Ph#t# ran"i"t#r.

4ara er!a Ph#t# ran"i"t#r atau ran"i"t#r 6#t# hampir "ama $enganran"i"t#r n#rma& pa$a umumn'a) $imana aru" pa$a +a"i" ran"i"t#r $ia&ian

untu mem(erian aru" pa$a K#&et#r. Namun hu"u" untu Ph#t# ran"i"t#r)

aru" +a"i" $ien$a&ian #&eh !um&ah caha'a atau in*ramerah 'ang $iteriman'a.

O&eh arena itu) pa$a umumn'a "ecara *i"i Ph#t# ran"i"t#r han'a memi&ii $ua

ai 'aitu K#&et#r $an Emit#r "e$angan termina& +a"i"n'a (er(entu &en"a

'ang (er*ung"i "e(agai "en"#r pen$ete"i caha'a.

Pa$a prin"ipn'a) apa(i&a ermina& +a"i" pa$a Ph#t# ran"i"t#r menerimainten"ita" caha'a 'ang tinggi) maa aru" 'ang menga&ir $ari K#&et#r e Emit#r



aan "emain (e"ar.

Ke%e&ih$ Ph"t" Tr$!i!t"r

•

Ph#t# ran"i"t#r mengha"i&an aru" 'ang &e(ih tinggi !ia $i(an$ingan$engan Ph#t# Di#$e.

• Ph#t# ran"i"t#r re&ati* &e(ih murah) &e(ih "e$erhana $an &e(ih eci& "ehingga

mu$ah untu $iintegra"ian e (er(agai rangaian e&etr#nia.• Ph#t# ran"i"t#r memi&ii re"p#n 'ang cepat $an mampu mengha"i&an

Output 'ang hampir men$eati in"tan.• Ph#t# ran"i"t#r $apat mengha"i&an egangan) "e$angan Ph#t#re"i"t#r ti$a

(i"a.

Ke%e'$h$ Ph"t" Tr$!i!t"r

• Ph#t# ran"i"t#r 'ang ter(uat $ari Si&i#n ti$a $apat menangani tegangan

'ang me&e(ihi 1:::?#&t• Ph#t# ran"i"t#r "angat rentan terha$ap &#n!aan &i"tri 'ang men$a$a

-e&ectric "urge.• Ph#t# ran"i"t#r ti$a memungin e&etr#n (ergera "e(e(a" perangat

&ainn'a -c#nt#h0 a(ung E&etr#n.

Re&a' a$a&ah "uatu pera&atan e&etr#nia 'ang menggunaan magnet &i"tri untu meng#pera"ian perangat #nta) (i&a umparan a5at $ia&iri aru" &i"tri maa

me$an magnet 'ang $i(angun aan menari armateur (erp#r#". Geraan ini

$ipaai untu menutup atau mem(ua "atu atau (an'a #nta 'ang (eer!a

"ecara "erempa.

+e(erapa "u"unan #nta 'ang &a/im $igunaan 0

1. N#rma&&' #pen $imana re&a' aan menutup (i&a $ia&iri aru" &i"tri %. N#rma&&' c&#"e $imana re&a' aan mem(ua (i&a $ia&iri aru" &i"tri

8. 4hange#er $imana re&a' ini memi&ii #nta tengah 'ang n#rma&n'a

tertutup $an aan me&epa"an $iri $an mem(uat #nta &ainn'a

(erhu(ungan.

INSTRUMENTATION AMPLIFIER

In"trumentati#n Amp&i*ier (erman*aat untu $apat men'e"uaian gain $ari

rangaian penguat tanpa haru" mengu(ah &e(ih $ari "atu ni&ai re"i"t#r ) "eperti

'ang $iper&uan $engan $e"ain "e(e&umn'a penguat $i*eren"ia& . ang $i"e(utin"trumenta"i $i(angun $i ata" er"i terahir $ari penguat $i*eren"ia&



4#nt#h Rangaian In"trumentati#n Amp&i*ier

Siruit ini $i(angun $ari tahap penguat $i*eren"ia& (u**ere$ $engan tiga

re"i"t#r (aru 'ang menghu(ungan e$ua "iruit pen'angga (er"ama,"ama .

Mempertim(angan "emua re"i"t#r men!a$i ni&ai 'ang "ama ecua&i untu R gain .

Umpan (a&i negati* $ari #p , amp iri ata" men'e(a(an tegangan pa$a titi 1

- ata" R gain untu men!a$i "ama $engan ?1 . Demiian !uga ) tegangan pa$a titi

% - (a5ah R gain $ia$aan untu ni&ai "ama $engan ?% . Ini menetapan !atuh

tegangan Rgain "ama $engan tegangan per(e$aan antara ?1 $an ?% . ang $r#p

tegangan men'e(a(an aru" me&a&ui R gain ) $an arena &##p umpan (a&i $ari $ua

ma"uan #p , amp ti$a menari "aat ini) (ah5a !um&ah 'ang "ama "aat ini

me&a&ui R gain haru" me&a&ui $ua R re"i"t#r ata" $an $i (a5ahn'a . Ini

mengha"i&an $r#p tegangan antara titi 8 $an Q "ama $engan 0

V 3−4=(V 2−V

1 )(1+ 2 R

Rgain)Di*eren"ia& amp&i*ier (ia"a $i "i"i anan "iruit emu$ian mengam(i& ini $r#p

tegangan antara titi 8 $an Q ) $an menguatan $engan euntungan $ari 1

- $engan a"um"i &agi (ah5a "emua R re"i"t#r ni&ai 'ang "ama . Me"ipun initer&ihat "eperti cara prati" untu mem(angun penguat $i*eren"ia& ) ia memi&ii

euntungan 'ang (er(e$a $ari 'ang memi&ii impe$an"i ma"uan 'ang "angat

tinggi pa$a input ?1 $an ?% - arena merea terhu(ung &ang"ung e input

n#ninerting $ari ma"ing, #p , amp merea ) $an euntungan $i"e"uaian 'ang

$apat $iatur #&eh re"i"t#r tungga& . Memanipu&a"i rumu" $i ata" "e$iit ) ita

memi&ii e"pre"i umum untu euntungan tegangan "ecara e"e&uruhan $i

amp&i*ier in"trumenta"i 0



Av=(1+ 2 R

Rgain)Me"ipun mungin ti$a !e&a" $engan me&ihat "ema ) ita $apat mengu(ah

gain $i*eren"ia& $ari penguat in"trumenta"i han'a $engan mengu(ah ni&ai "atu

re"i"t#r 0 Rgain . a) ita ma"ih (i"a mengu(ah gain e"e&uruhan $engan

mengu(ah ni&ai $ari (e(erapa re"i"t#r &ain ) tapi ini aan mengharu"an "eim(ang

peru(ahan ni&ai re"i"t#r untu rangaian untu tetap "imetri" . Harap $icatat

(ah5a gain teren$ah $engan rangaian $i ata" $iper#&eh $engan Rgain (enar,

(enar ter(ua - re"i"tance ta ter(ata" ) $an (ah5a ni&ai gain a$a&ah 1.

C. KOMPONEN

ran"i"t#r Re"i"t#r Kapa"it#r P#ten"i#meter

NP;P4LDR

D. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Sen"#r Suhua. Men'u"un rangaian "eperti gam(ar 9.%

(. Menggunaan N4 "e(agai "en"#r $an pana"an. Menguur enaian

tegangan untu "etiap enaian harga p#ten"i#meter.c. Mengganti N4 $engan P4 $an me&auan ha& 'ang "ama.

%. Sen"#r 4aha'aa. Men'u"un rangaian "eperti gam(ar 9.8

(. Memperhatian peru(ahan 'ang ter!a$i pa$a re&a' $engan

memperhatian ea$aan etia LDR $i tutup $an terena caha'a.



E. UGAS PENDAHULUAN1. entuan per"amaan 'ang menghu(ungan antara re"i"tan"i P4;N4

$engan tegangan #utput%. entuan "'arat minimum agar &ampu men'a&a $an mati

>AJA+AN 0

1. V out =V ( RT

RT + R1

−

R3

R2+ R

3)

%. Ketia ea$aan ruangan terang) re"i"tan"i pa$a LDR "angat eci& (ahan

&e(ih eci& $i(an$ingan $engan re"i"t#r 'ang ita paai -1F: #hm. Aru"

mempun'ai arateri"ti $#minan menga&ir pa$a ham(atan 'ang eci&

$i(an$ingan ham(atan 'ang (e"ar. Ana&#gin'a "eperti aru" 'ang (aa&

&e(ih $era" menga&ir pa$a "ungai $engan (atuan erii& $i(an$ingan

"ungai $engan (atuan (e"ar. Sehingga) aru" aan $#minan menga&ir

me&e5ati LDR) "e$angan aru" pa$a re"i"t#r 1F: #hm -ai c#&&ect#r

"angat "angat eci& (ahan $ianggap n#&. Pa$a #n$i"i ini&ah tran"i"t#r

(eer!a $i $aerah cut #** -(eer!a "e(agai "a&ar ter(ua. O&eh arena itu

ti$a a$a aru" 'ang me&e5ati LED "ehingga LED ti$a men'a&a.+er(e$a !ia pa$a ea$aan ruangan ge&ap. Re"i"tan"i pa$a LDR aan

"angat (e"ar) "ehingga ti$a aan a$a aru" 'ang (i"a menga&ir me&e5atin'a. Pa$a #n$i"i ini) rangaian 'ang ter"am(ung $engan LDR



(i"a ita anggap terputu" $an tegangan $iantara ai c#&&ect#r $an emitter

-?ce @ :) !a$i aru" $ari catuan -?cc "epenuhn'a menga&ir me&e5ati

re"i"t#r 1F: #hm -ai c#&&ect#r $an &ang"ung e LED "ehingga (i"a

men'a&a. Pa$a #n$i"i ini tran"i"t#r (eer!a $i $aerah "atura"i -(eer!a

"e(agai "a&ar tertutup.

modul 8 elektronika 1

Documents