RANGKAIAN APLIKASI LVDT
SENSOR KETINGGIAN AIR
1. TUJUAN KEMBALI
- Memahami konsep dan prinsip kerja rangkaian LVDT.
- Menggabungkan sensor LVDT dengan komponen elektronika lainnya untuk aplikasi sederhana.
- membuat rangkaian sederhana yang dapat berguna bagi kehidupan sehari-hari.
1. Vsine
~sumber tegangan AC
2. CAP
~kapasitor
~kapasitor
3. POT-HG
~Resistor Variabel
~Resistor Variabel
4. RES
~resistor
~resistor
5. TRSAT2P2S2B
~ trafo
~ trafo
6. 1N4001
~dioda
~dioda
7. AC VOLTMETER
8. IC7812
9. LED BIRU, HIJAU, KUNING, MERAH
~led digunakan sebagai indikator ketinggian air
~led digunakan sebagai indikator ketinggian air
Sensor linear variabel diferential transformer (LVDT) merupakan sensor yang dapat membaca tekanan atau perubahan melalui pergerakan atau perubahan posisi inti magnet. Prinsip ini pertama kali digunakan pada tahun 1940-an. Pada saat ini LVDT digunakan sebagai sensor jarak, sensor sudut, dan sensor mekanik lainnya. Namun saat ini lebih sering digunakan sebagai sensor jarak.
Sensor ini umumnya terdiri dari sebuah kumparan primer, dua kumpara sekunder, dan inti yang dapat bergerak. Kedua kumparan sekunder akan terpasang secara seri dan inti itu sendiri terbuat dari bahan feromagnetik.Bisa dikatakan bahwa sensor ini memungkinkan inti dapat naik turun secara bebas pada pengooperasian nya.
Berikut bentuk dari sensor LVDT:
Berikut adalah bentuk dari komponen sensor LVDT:
Kelebihan dan Kekurangan Sensor LVDT :
1. Bebas gesekan.
pada sensor LVDT memungkinkan inti bergerak tanpa gesekan atau tidak bersentuhan dengan kumparan LVDT sehingga tidak ada gesekan. fitur ini memungkinkan pada pengujian bahan, pengukuran getaran perpindahan dan resolusi yang tinggi.
2. resolusi tak terbatas.
sensor LVDT mempunyai resolusi takterbatas. sensor ini hanya dibatasi oleh kebisingan di sinyal kondisioner dan output resolusi layar. faktor yang sama memungkinkan LVDT melakukan pengulangan yang luar biasa.
3. masa jangka yang tak terbatas.
karena tidak ada kontak langsung antara inti dan kumparan maka tidak ada aus atau bergesekan. aplikasi ini sangat berguna pada aplikasi pesawat tebang, satelit dan kendaraan luar angkasa.
4. tahan kerusakan overtravel.
inti dari LVDT memungkinkan untuk lulus sepenuhnya melalui sensor perakitan koil tanpa menyebabkan kerusakan.
5. respon cepat dan dinamis.
karena tidak adanya gesekan selama operasi memungkinkan sensor LVDT untuk merespn secara sangat cepat terhadap posisi inti terhadap kumparan.
6. output bersipat absolut.
jika terjadi kehilangan daya secara menda
dak pada sensor, maka data posisi yang dikirim dari sensor tidak akan hilang.
- Kekurangan :
Dari sensor ini memiliki kelemahan yaitu harga sensor itu sendiri relatif mahal. oleh sebsb itu untuk menggunakan sensor ini membutuhkan biaya yang lumayan menguras keuangan dibandingkan dengan sensoor sejenis lainnya.
- IC78xx
IC78xx merupakan regulator tegangan mandiri yang lengkap. Dimana hanya menggunakan dua kapasitor untuk mencapai keluaran tegangan bersih. komponen ini digunakan untuk mendapatkan tegangan berupa tegangan ac.Keuntungan IC78xx tidak memerlukan komponen tambahan untuk bekerja, sumber diatur bebas, membuat mereka mudah digunakan, serta penggunaan ekonomis dan efisiensi ruang. Regulator tegangan lainnya mungkin memerlukan komponen tambahan untuk mengatur tingkat tegangan keluaran, atau untuk membantu dalam proses regulasi. Beberapa desain lain (seperti power supply switched-mode ) mungkin perlu keahlian teknik substansial untuk bekerja. IC78xx memiliki perlindungan terhadap sirkuitnya jika arus terlalu banyak. Mereka memiliki perlindungan terhadap konsleting dan panas berlebih, membuat mereka cukup kuat di sebagian besar aplikasi. Dalam beberapa kasus, fitur pembatas arus dari perangkat IC78xx dapat memberikan perlindungan tidak hanya untuk IC78xx itu sendiri, tetapi juga untuk bagian lain dari sirkuit.
- Jembatan Dioada
Jembatan dioda berguna untuk menyearahkan gelombang input yang mana gelombang input berupa gelombng sinus akan disearahkan oleh jembatan ini. saat arus positif masuk maka dioda 1 dan dioda 4 akan aktif sementara dioda 2 dan dioda 3 akan mati. sehingga akan mengalir arus positif. saat arus negatif masuk maka dioda 1 dan dioda 4 akan mati sementara dioda 2 dan dioda 3 akan aktif sehingga arus mengalir menujukutub positif. karena itulah setiap gelombang yang keluar dari jembatan dioda akan mempunyai 1 fasa yaitu fasa positif saja atau fasa negatif saja, capasitor digunakan hanya untuk menstabilkan tegangan dan led sebagai indikator pengamatan.
Prinsip rangkaian ini dapat digunakan sebagai sensor pengukur ketinggian air sungai sebagai bentuk sensor peringatan banjir.
berikut ini merupakan bentuk rangkaian dari sensor mengukur ketinggian air menggunakan sensor LVDT:
saat potensio menunjukkan nilai 25% maka hanya LED biru yang menyala ini menunjuk kan bahwa ketinggian air dalam keadaan sangat baik. seperti gambar berikut:
Saat nilai potensio dirubah menjadi 50% maka LED biru dan hijau akan menyala ini mengisyaratkan bahwa ketinggian air masih dalam batas noormal atau dalam keadaan baik.terlihat seperti gambar dibawah ini.
saat nilai potensio digeser menjadi 75% maka lampu led biru, hijau, dan kuning akan menyala ini menandakan bahwa ketinggian air mencapai tahap siaga atau waspada dimana ketinggiannya hampir mendekati bahaya. terlihat seperti gambar dibawah ini.
Saat nilai potensio menunjukkan nilai 100% maka semua lampu led akan menyal dimana ini menandakan status bahaya. pada status ini air sungi akan sangat dapat menyebabkan terjadinya banjir.
Pada rangkaian ini arus ac akan mengalir menuju potensio meter saat nilai ptensiometer 100% maka semua arus akan mengalir ke ground. Sehingga tidak terjadi induksi arus yang mengalir pada rangkaian adalah arus ic 7812 yang hanya dapat menghidupkan led biru, saat nilai potensio digeser menjadi 75% maka akan ada arus yang melewati potensio dan menuju trafo disini akan terjadi induksi sehingga tegangan yang mengalir pata rangkaian akan bertambah. Namun dengan terlebih dahulu tegangan yang terbentuk akibat induksi tadi akan di searahkan oleh jembatan dioda. sehingga tegangan tersebut dapat menghidupkan led hijau.
Semakin rendah nilai persentase potensiometer maka akan semakin tinggi tegangan yang dihasilkan oleh rangkaian sehingga akan dapat menghidupkan led lainnya karena nilai induksi yang dihasilkan juga bertambah.
Perlu diperhatikan bahwa semakin kecil nilai yang ditunjukkan potensio meter maka nilai arus yang menuju trafo akan semakin besar, karena arus primer besat maka induksi yang dihasilkan juga besar, sehingga dapat menambah tegangan yang dihasilkan oleh ic 7812. Karena tegangan bertambah maka jumlah led yang menyala juga akan bertambah.
video rangkain :KEMBALI
