Proposal Pembuatan Alat Booster Penguat Signal

Karakteristik Sensor Suhu

Macam dan Karakteristik Sensor Suhu

22 Juli 2019 ajat

Terdapat 4 jenis utama sensor suhu yang umum digunakan, yaitu 

• Thermocouple (T/C)
• Resistance Temperature Detector (RTD)
• Thermistor 
• IC LM35

Thermocouple (T/C)

Berfungsi sebagai sensor suhu rendah dan tinggi, yaitu suhu serendah -50 ° C sampai dengan suhu tinggi yang digunakan pada proses industri baja, gelas dan keramik yang lebih dari 1760° C. Thermokopel dibentuk dari dua buah penghantar yang berbeda jenisnya (besi dan konstantan) dan dililit bersama.

Prinsip kerja

Jika salah satu bagian pangkal lilitan dipanasi, maka pada kedua ujung penghantar yang lain akan muncul beda potensial (emf).

Karateristik Thermpcouple

Thermistor (Thermal Resistor)

Berfungsi untuk mengubah suhu menjadi resistansi/hambatan listrik yang berbanding terbalik dengan perubahan suhu. Semakin tinggi suhu, semakin kecil resistansi (NTC). Sedangkan untuk PTC, semakin tinggi suhu di sekitarnya, semaikn tinggi pula resistansinya.

Cara Kerja

Saat temperatur masih dingin hambatan thermistor sangat besar dibandingkan dengan R2, sehingga transistor dalam kondisi menghantar lalu rele kontak (terhubung) dan heater (pemanas) menghasilkan panas. Akan tetapi, ketika ruangan menjadi panas, thermistor juga ikut panas sehingga hambatannya turun. Hambatan paralel thermistor dengan R2 menjadi kecil, sehingga tegangan bias Tr juga kecil, mengakibatkan Tr dalam kondisi cut off, rele tidak kontak dan heater tidak bekerja. Akibatnya, suhu ruangan turun. Demikian seterusnya proses akan berulang dari awal dan suhu ruangan menjadi konstan.

Resistance Temperature Detectors (RTD)

Saat temperatur masih dingin hambatan thermistor sangat besar dibandingkan dengan R2, sehingga transistor dalam kondisi menghantar lalu rele kontak (terhubung) dan heater (pemanas) menghasilkan panas. Akan tetapi, ketika ruangan menjadi panas, thermistor juga ikut panas sehingga hambatannya turun. Hambatan paralel thermistor dengan R2 menjadi kecil, sehingga tegangan bias Tr juga kecil, mengakibatkan Tr dalam kondisi cut off, rele tidak kontak dan heater tidak bekerja. Akibatnya, suhu ruangan turun. Demikian seterusnya proses akan berulang dari awal dan suhu ruangan menjadi konstan.

Prinsip kerja

Bila RTD berada pada suhu kamar maka beda potensial jembatan adalah 0 Volt. Keadaan ini disebut keadaan setimbang. Bila suhu RTD berubah maka resistansinya juga berubah sehingga jembatan tidak dalam kondisi setimbang. Hal ini menyebabkan adanya beda potensial antara titik A dan B. Begitu juga yang berlaku pada keluaran penguat diferensial.

IC LM 35

Berfungsi untuk mengubah suhu menjadi tegangan tertentu yang sesuai dengan perubahan suhu.

Rangkaian dasar IC LM 35

Tegangan keluaran rangkaian bertambah 10 mV/0C. Dengan memberikan tegangan referensi negatif (-Vs) pada rangkaian, sesor ini mampu bekerja pada rentang suhu -550C – 1500C. Tegangan keluaran dapat diatur 0 V pada suhu 00C dan ketelitian sensor ini adalah ± 10C. 

Sensor LDR dan RGB

Aplikasi Sensor Warna LDR

13 Desember 2019 ajat

Saya jadi ingat waktu membantu teman membuat skripsinya, waktu itu memberi ide judul skripsi “Mensortir Benda Berwana menggunakan Sensor LDR”. Konsep dari alat tersebut yaitu membendakan benda yang berbeda, misalkan wana merah dan warna hijau. Cahaya dari LED dipantulkan ke benda berwarna, kemudian pantulan cahaya dari benda berwarna di arahkan ke sensor LDR. Ternyata intensitas cahaya pantulan yang mengenai LDR berbeda sehingga hambatan pada LDR berbeda juga. Perbedaan Data hambatan ini kemudian diolah menggunakan mikrokontroler untuk menggerakan motor Stepper.

Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri.

LDR sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya. Biasanya LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan bahan semikonduktor yang resistansnya berupah-ubah menurut banyaknya cahaya (sinar) yang mengenainya.

Resistansi LDR pada tempat yang gelap biasanya mencapai sekitar 10 MΩ, dan ditempat terang LDR mempunyai resistansi yang turun menjadi sekitar 150 Ω. Seperti halnya resistor konvensional, pemasangan LDR dalam suatu rangkaian sama persis seperti pemasangan resistor biasa. Simbol LDR dapat dilihat seperti pada gambar 2.20 berikut :

Gambar 2.20 Bentuk Fisik dan Simbol dari LDR

Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) adalah suatu bentuk komponen yang mempunyai perubahan resistansi yang besarnya tergantung pada cahaya.

Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu Laju Recovery dan Respon Spektral sebagai berikut : – Laju Recovery Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) Bila sebuah “Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor)” dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya tertentu ke dalam suatu ruangan yang gelap, maka bisa kita amati bahwa nilai resistansi dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada keadaan ruangan gelap tersebut.

Namun LDR tersebut hanya akan bisa mencapai harga di kegelapan setelah mengalami selang waktu tertentu. Laju recovery merupakan suatu ukuran praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam waktu tertentu. Harga ini ditulis dalam K/detik, untuk LDR tipe arus harganya lebih besar dari 200K/detik (selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya 100 lux), kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai resistansi yang sesuai dengan level cahaya 400 lux.

– Respon Spektral Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang biasa digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, aluminium, baja, emas dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak, digunakan karena mempunyai daya hantar yang baik (TEDC,1998).

Prinsip Kerja Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) Resistansi Sensor Cahaya LDR (Light Dependent

Resistor) akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada disekitarnya. 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.

Sensor Warna LED RGB

13 Desember 2019 ajat

Warna adalah spektrum tertentu yang terdapat di dalam suatu cahaya sempurna (berwarna putih). Identitas suatu warna ditentukan panjang gelombang cahaya tersebut. Sebagai contoh warna biru memiliki panjang gelombang 460 nanometer. Panjang gelombang warna yang masih bisa ditangkap mata manusia berkisar antara 380-780 nanometer.

Warna RGB adalah warna additive yang bertujuan sebagai penginderaan dan presentasi gambar dalam tampilan pada peralatan elektronik. Warna additive adalah warna yang berasal dari cahaya, dan disebut spektrum.

Warna primer atau pokok additive ada tiga, yaitu red, green, dan blue. Warna pokok additive dalam komputer disebut model warna RGB. Model warna RGB adalah model warna berdasarkan konsep penambahan kuat cahaya primer yang berorientasi pada perangkat keras/hardware, model warna ini dikhususkan untuk warna tampilan pada monitor, kamera video, dan berbagai peralatan elektronika penampil gambar. Model warna RGB didasarkan pada teori bahwa mata manusia peka terhadap panjang gelombang 630 nm untuk red, 530 nm untuk green, dan 450 nm untuk blue.

RGB merupakan warna dasar yang difungsikan untuk berbagai intensitas cahaya, dengan mengatur intensitas cahaya ketiga warna primer tersebut maka dapat dihasilkan warna-warna yang berlainan. Paduan dari warna primer dengan intensitas yang sama akan menghasilkan empat warna baru yang ditunjukkan pada Gambar.

LED RGB adalah LED yang berisikan tiga warna LED yang terintegrasi menjadi satu lampu LED. LED RGB mengandung warna RED (merah), GREEN (hijau), dan BLUE (biru). Dengan tiga warna ini bisa membuat berbagai macam kombinasi warna.

LED RGB yang digunakan disini memiliki 2 kaki posisi kaki dapat dilihat pada gambar 2.18 , masing-masing untuk warna R, G dan B dan satu lagi untuk GND atau katoda. LED merah bekerja

dengan tegangan 2V, sedangkan biru dan hijau masing-masing 3,5V. Masing-masing LED membutuhkan arus sekitar 20mA, dengan demikian konsumsi total arusnya sekitar 60mA.

Gambar LED RGB

LED RGB adalah tipe LED yang bisa dikontrol. LED RGB bisa kita atur warna yang ingin kita keluarkan, tidak terbatas 3 warna, melainkan kombinasi ke tiga warna dasar tersebut. Prinsip kerja dari sensor warna bisa dilihat pada gambar di bawah.

Gambar Rangkaian Sensor Warna LED RGB

Bagian sensor warna diatas terdiri dari sebuah rangkaian pembagi tegangan yang terdiri dari LDR, resistor, dan LED RGB 2 kaki. LDR digunakan untuk memaksimalkan intensitas penangkapan cahaya yang akan diterima oleh Led RGB. Apabila warna yang terdeteksi adalah warna merah maka Led Red akan aktif dan warna merah akan terbaca.

Sensor Ultrasonik

1 Februari 2020 ajat

Jejak ini akan berisi tentang pengertian sensor ultrasonik, cara kerja, aplikasi, dan rangkaian dasar dari sensor ultrasonik. Saya berharap tulisan ini bisa menjadi salah satu rujukan ketika pembaca mencari informasi tentang sensor ultrasonik, lebih khusus lagi apabila pembaca menggukan sensor ultrasonik HC-SR04.

Sensor ini sering digunakan dalam pembuatan mobile robot dan mendeteksi kedalaman atau mendeteksi obyek yang ada disekitarnya, seperti ilustrasi seperti gambar di bawah ini.

Gambar aplikasi sensor ultrasonik pada kapal selam

Pengertian Sensor Ultrasonik

Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Cara kerja sensor ini didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat dipakai untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan frekuensi tertentu. Disebut sebagai sensor ultrasonik karena sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik (bunyi ultrasonik).

Gelombang ultrasonik adalah gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi sangat tinggi yaitu 20.000 Hz. Bunyi ultrasonik tidak dapat di dengar oleh telinga manusia. Bunyi ultrasonik dapat didengar oleh anjing, kucing, kelelawar, dan lumba-lumba. Bunyi ultrasonik nisa merambat melalui zat padat, cair dan gas. Reflektivitas bunyi ultrasonik di permukaan zat padat hampir sama dengan reflektivitas bunyi ultrasonik di permukaan zat cair. Akan tetapi, gelombang bunyi ultrasonik akan diserap oleh tekstil dan busa.

Cara Kerja Sensor Ultrasonik

Pada sensor ultrasonik, gelombang ultrasonik dibangkitkan melalui sebuah alat yang disebut dengan piezoelektrik dengan frekuensi tertentu. Piezoelektrik ini akan menghasilkan gelombang ultrasonik (umumnya berfrekuensi 40kHz) ketika sebuah osilator diterapkan pada benda tersebut. Secara umum, alat ini akan menembakkan gelombang ultrasonik menuju suatu area atau suatu target. Setelah gelombang menyentuh permukaan target, maka target akan memantulkan kembali gelombang tersebut. Gelombang pantulan dari target akan ditangkap oleh sensor, kemudian sensor menghitung selisih antara waktu pengiriman gelombang dan waktu gelombang pantul diterima.

Gambar cara kerja sensor ultrasonik dengan transmitter dan receiver (atas), sensor ultrasonik dengan single sensor yang berfungsi sebagai transmitter dan receiver sealigus

Secara detail, cara kerja sensor ultrasonik adalah sebagai berikut:

• Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik dengan frekuensi tertentu dan dengan durasi waktu tertentu. Sinyal tersebut berfrekuensi diatas 20kHz. Untuk mengukur jarak benda (sensor jarak), frekuensi yang umum digunakan adalah 40kHz.
• Sinyal yang dipancarkan akan merambat sebagai gelombang bunyi dengan kecepatan sekitar 340 m/s. Ketika menumbuk suatu benda, maka sinyal tersebut akan dipantulkan oleh benda tersebut.
• Setelah gelombang pantulan sampai di alat penerima, maka sinyal tersebut akan diproses untuk menghitung jarak benda tersebut. Jarak benda dihitung berdasarkan rumus :

S = 340.t/2

dimana S merupakan jarak antara sensor ultrasonik dengan benda (bidang pantul), dan t adalah selisih antara waktu pemancaran gelombang oleh transmitter dan waktu ketika gelombang pantul diterima receiver.

Aplikasi Sensor Ultrasonik

Dalam bidang kesehatan, gelombang ultrasonik bisa digunakan untuk melihat organ-organ dalam tubuh manusia seperti untuk mendeteksi tumor, liver, otak dan menghancurkan batu ginjal. Gelombang ultrasonik juga dimanfaatkan pada alat USG (ultrasonografi) yang biasa digunakan oleh dokter kandungan.

Dalam bidang industri, gelombang ultrasonik digunakan untuk mendeteksi keretakan pada logam, meratakan campuran besi dan timah, meratakan campuran susu agar homogen, mensterilkan makanan yang diawetkan dalam kaleng, dan membersihkan benda benda yang sangat halus. Gelombang ultrasonik juga bisa digunakan untuk mendeteksi keberadaan mineral maupun minyak bumi yang tersimpan di dalam perut bumi.

Dalam bidang pertahanan, gelombang ultrasonik digunakan sebagai radar atau navigasi, di darat maupun di dalam air. Gelombang ultrasonik digunakan oleh kapal pemburu untuk mengetahui keberadaan kapal selam, dipasang pada kapal selam untuk mengetahui keberadaan kapal yang berada di atas permukaan air, mengukur kedalaman palung laut, mendeteksi ranjau, dan menentukan posisi sekelompok ikan.

Rangkaian Sensor Ultrasonik

Piezoelektrik

Piezoelektrik berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Bahan piezoelektrik adalah material yang memproduksi medan listrik ketika dikenai regangan atau tekanan mekanis. Sebaliknya, jika medan listrik diterapkan, maka material tersebut akan mengalami regangan atau tekanan mekanis. Jika rangkaian pengukur beroperasi pada mode pulsa elemen piezoelektrik yang sama, maka dapat digunakan sebagai transmitter dan reiceiver. Frekuensi yang ditimbulkan tergantung pada osilatornya yang disesuiakan frekuensi kerja dari masing-masing transduser. Karena kelebihannya inilah maka tranduser piezoelektrik lebih sesuai digunakan untuk sensor ultrasonik.

Transmitter

Transmitter adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai pemancar gelombang ultrasonik dengan frekuensi tertentu (misal, sebesar 40 kHz) yang dibangkitkan dari sebuah osilator. Untuk menghasilkan frekuensi 40 KHz, harus di buat sebuah rangkaian osilator dan keluaran dari osilator dilanjutkan menuju penguat sinyal. Besarnya frekuensi ditentukan oleh komponen RLC / kristal tergantung dari disain osilator yang digunakan. Penguat sinyal akan memberikan sebuah sinyal listrik yang diumpankan ke piezoelektrik dan terjadi reaksi mekanik sehingga bergetar dan memancarkan gelombang yang sesuai dengan besar frekuensi pada osilator.

Gambar rangkaian dasar dari transmitter ultrasonik

Receiver

Receiver terdiri dari transduser ultrasonik menggunakan bahan piezoelektrik, yang berfungsi sebagai penerima gelombang pantulan yang berasal dari transmitter yang dikenakan pada permukaan suatu benda atau gelombang langsung LOS (Line of Sight) dari transmitter. Oleh karena bahan piezoelektrik memiliki reaksi yang reversible, elemen keramik akan membangkitkan tegangan listrik pada saat gelombang datang dengan frekuensi yang resonan dan akan menggetarkan bahan piezoelektrik tersebut.

Gambar rangkaian dasar receiver sensor ultrasonik

Sensor Ultrasonik HC-SR04

Sensor ini merupakan sensor ultrasonik siap pakai, satu alat yang berfungsi sebagai pengirim, penerima, dan pengontrol gelombang ultrasonik. Alat ini bisa digunakan untuk mengukur jarak benda dari 2cm – 4m dengan akurasi 3mm. Alat ini memiliki 4 pin, pin Vcc, Gnd, Trigger, dan Echo. Pin Vcc untuk listrik positif dan Gnd untuk ground-nya. Pin Trigger untuk trigger keluarnya sinyal dari sensor dan pin Echo untuk menangkap sinyal pantul dari benda.

Gambar sensor ultrasonik HC-SR04

Cara menggunakan alat ini yaitu: ketika kita memberikan tegangan positif pada pin Trigger selama 10uS, maka sensor akan mengirimkan 8 step sinyal ultrasonik dengan frekuensi 40kHz. Selanjutnya, sinyal akan diterima pada pin Echo. Untuk mengukur jarak benda yang memantulkan sinyal tersebut, maka selisih waktu ketika mengirim dan menerima sinyal digunakan untuk menentukan jarak benda tersebut. Rumus untuk menghitungnya sudah saya sampaikan di atas.

Berikut adalah visualisasi dari sinyal yang dikirimkan oleh sensor HC-SR04

Gambar sistem pewaktu pada sensor HC-SR04

Sensor Tekanan (LVDT)

Aplikasi Sensor Tekanan

8 April 2020 ajat

Perubahan tekanan pada kantung menyebabkan perubahan posisi inti kumparan sehingga mengakibatkan perubahan induksi magnetik pada kumparan. Kumparan yang digunakan adalah kumparan CT (center tap), dengan demikian apabila inti mengalami pergeseran maka induktansi pada salah satu kumparan bertambah sementara induktansi pada kumparan yang lain berkurang. Kemudian pengubah sinyal berfungsi untuk mengubah induktansi magnetik yang timbul pada kumparan menjadi tegangan yang sebanding.

Pemanfaatan sensor tekanan: mengukur tinggi suatu cairan.

Untuk mengukur tekanan statis atau tinggi suatu cairan dapat ditentukan dengan rumus :

P = d.g.h

Keterangan:

P = tekanan statis (pascal)

D = kepadatan cairan ( kg/m3)

G = konstanta gravitasi (9,81 m/s2)

H = tinggi cairan (m)

Jenis sensor tekanan yang lain adalah tabung Bourdon.

LVDT (Linear Variabel differential Transformer).

Prinsip kerja:

Apabila tekanan dalam tabung bertambah, maka tabung akan bergerak menyusut dan bila tekanan pada tabung berkurang, maka tabung akan bergerak mengembang. Pergerakan tabung tersebut akam membuat inti LVDT akan tertekan dan tertarik ujung tabug sehingga LVDT akan menghasilkam nilai induktansi magnetik.

Kontruksi LVDT :

Aplikasi LVDT terutama mencakup otomatisasi, turbin listrik, pesawat terbang, hidrolik, reaktor nuklir, satelit, dan banyak lagi. Ini jenis transduser mengandung fenomena fisik yang rendah dan pengulangan yang luar biasa.

LVDT mengubah dislokasi linier dari posisi mekanik menjadi sinyal listrik relatif termasuk fasa dan amplitudo informasi arah dan jarak. Pengoperasian LVDT tidak memerlukan ikatan listrik antara bagian yang menyentuh dan coil, tetapi sebagai alternatif tergantung pada kopling elektromagnetik.

Apa itu LVDT (Linear Variable Differential Transformer)?

Bentuk lengkap LVDT adalah “Linear Variable Differential Transformer”. Secara umum, LVDT adalah tipe transduser yang normal. Fungsi utama LVDT adalah untuk mengkonversi gerakan persegi panjang dari suatu objek ke sinyal listrik yang setara. LVDT digunakan untuk menghitung perpindahan dan bekerja berdasarkan prinsip Transformator.

Diagram sensor LVDT di atas terdiri dari inti serta rakitan coil/kumparan. Di sini, inti dilindungi oleh benda yang lokasinya sedang dihitung, sedangkan rakitan kumparan ditingkatkan menjadi struktur stasioner.

Perakitan coil mencakup tiga gulungan woud wire pada bentuk berlubang. Coil dalam adalah yang utama, yang diberi energi oleh sumber AC. Fluks magnet yang dihasilkan oleh utama melekat pada dua kumparan kecil, membuat tegangan AC di setiap kumparan.

Manfaat utama transduser ini jika dibandingkan dengan jenis LVDT lainnya adalah ketangguhan. Karena tidak ada kontak material di seluruh komponen penginderaan.

Karena mesin tergantung pada kombinasi fluks magnet, transduser ini dapat memiliki resolusi tanpa batas. Jadi fraksi minimum dari kemajuan dapat dilihat oleh alat pengkondisi sinyal yang tepat, dan resolusi transduser secara eksklusif ditentukan oleh deklarasi DAS (sistem akuisisi data).

Konstruksi LVDT

Kontruksi LVDT adalah terdiri dari pembentuk silinder, yang dibatasi oleh satu belitan utama di hub yang pertama dan dua belitan LVDT kecil wound pada permukaan. Jumlah lilitan di kedua belitan minor adalah sama, tetapi mereka terbalik satu sama lain seperti arah searah jarum jam dan arah berlawanan jarum jam.

Untuk alasan ini, tegangan output daya akan menjadi variasi tegangan di antara dua kumparan minor. Kedua kumparan ini dilambangkan dengan S1 & S2. Menganggap inti besi terletak di tengah-tengah bekas silinder. Tegangan eksitasi AC adalah 5-12V dan frekuensi operasi diberikan oleh 50 hingga 400 HZ.

Prinsip Kerja LVDT

Prinsip kerja LVDT atau cara kerja LVDT adalah saling induksi. Dislokasi adalah energi nonelektrik yang diubah menjadi energi listrik. Dan, bagaimana energi diubah dibahas secara rinci dalam prinsip kerja LVDT.

Prinsip Kerja LVDT

Diagram rangkaian prinsip kerja LVDT dapat dibagi menjadi tiga kasus berdasarkan posisi inti besi di bekas terisolasi.

• Dalam Kasus-1: Ketika inti LVDT berada di lokasi nol, maka kedua fluks belitan minor akan sama, sehingga ggl yang diinduksi serupa di belitan. Jadi tanpa dislokasi, nilai output (eout) adalah nol karena kedua e1 & e2 sama. Dengan demikian, ini menggambarkan bahwa tidak ada dislokasi yang terjadi.
• Dalam Kasus-2: Ketika inti LVDT bergeser ke titik nol. Dalam hal ini, fluks yang terlibat dengan belitan minor S1 merupakan tambahan yang berbeda dengan fluks yang menghubungkan dengan belitan S 2. Karena alasan ini, e1 akan ditambahkan sebagai e2. Karena ini eout (tegangan output) positif.
• Dalam Kasus-3: Ketika inti LVDT digeser ke bawah ke titik nol, Dalam kasus ini, jumlah e2 akan ditambahkan seperti pada e1. Karena tegangan output eout ini akan negatif plus menggambarkan output daya ke titik lokasi.

Jenis-jenis LVDT

Berbagai jenis LVDT termasuk yang berikut ini.

Angker LVDT Captive

Jenis LVDT ini lebih unggul untuk kerja seri yang panjang. LVDT ini membantu mencegah pengaturan yang salah karena diarahkan dan dikendalikan oleh rakitan dengan resistansi rendah.

Angker Tidak terarah

Jenis LVDT ini memiliki perilaku resolusi tidak terbatas, mekanisme jenis LVDT ini adalah paket tanpa keausan yang tidak mengontrol gerakan data yang dihitung. LVDT ini terhubung ke sampel yang akan dihitung, pas lemas di dalam silinder, yang melibatkan tubuh transduser linier yang akan dipegang secara independen.

Angker Force Extended

Memanfaatkan mekanisme pegas internal, motor listrik untuk bergerak maju angker terus-menerus ke tingkat tertinggi yang dapat dicapai. Angker ini digunakan di LVDT untuk aplikasi bergerak yang lamban. Perangkat ini tidak memerlukan koneksi antara angker dan spesimen.

Linear Variable Displacement Transducers biasanya digunakan pada arus alat pemesinan, robotika, atau kontrol gerak, avionik, dan otomatis. Pilihan jenis LVDT yang berlaku dapat diukur menggunakan beberapa spesifikasi

Spesifikasi LVDT

Linearitas

Perbedaan tertinggi dari proporsi lurus antara jarak yang dihitung dan jarak output daya di atas rentang perhitungan.

• > (0.025 +% atau 0.025 -%) Skala Penuh
• (0.025 hingga 0.20 +% atau 0.025 hingga 0.20 -%) Skala Penuh
• (0.20 hingga 0.50 +% atau 0.20 hingga 0.50 -%) Skala Penuh
• (0.50 hingga 0.90 +% atau 0.50 hingga 0.90 -%) Skala Penuh
• (0.90 hingga +% atau 0.90 hingga -%) Skala Penuh dan Atas
• 0.90 hingga ±% Skala Penuh & Atas

Suhu Operasional

Temperatur operasi LVDT termasuk

> -32°F, (-32-32°F), (32 -175°F), (175-257°F), 257°F & ke atas. Kisaran suhu di mana perangkat harus beroperasi secara akurat.

Rentang Pengukuran

Kisaran pengukuran LVDT termasuk

0.02 ″, (0.02-0.32 ″), (0.32 - 4.0 ″), (4.0-20.0 ″), (± 20.0 ″)

Ketepatan

Menjelaskan persentase perbedaan antara nilai asli dari jumlah data.

Keluaran (Output)

Arus, Tegangan, atau Frekuensi

Antarmuka (Interface)

Protokol serial seperti RS232, atau Protokol paralel seperti IEEE488.

Jenis LVDT

Berbasis Frekuensi, Arus Saldo, AC/AC, atau berbasis DC/DC.

Kelebihan dan Kekurangan LVDT

Kelebihan dan kekurangan LVDT meliputi yang berikut ini.

• Pengukuran kisaran perpindahan LVDT sangat tinggi, dan berkisar antara 1.25 mm -250 mm.
• Output LVDT sangat tinggi, dan tidak memerlukan ekstensi apa pun. Ia memiliki belas kasih yang tinggi yang biasanya sekitar 40V/mm.
• Ketika inti bergerak dalam bekas berlubang akibatnya tidak ada kegagalan input perpindahan sementara kerugian gesekan sehingga menjadikan LVDT sebagai perangkat yang sangat tepat.
• LVDT menunjukkan histerisis kecil dan dengan demikian pengulangan luar biasa dalam semua situasi
• Konsumsi daya LVDT sangat rendah yaitu sekitar 1W sebagaimana dievaluasi oleh jenis transduser lain.
• LVDT mengubah dislokasi linier menjadi tegangan listrik yang mudah untuk dikembangkan.
• LVDT responsif untuk menjauh dari medan magnet, sehingga ia secara konstan membutuhkan sistem untuk menjaga mereka dari medan magnet melayang.
• Disimpulkan bahwa LVDT lebih menguntungkan dibandingkan dengan transduser induktif apa pun.
• LVDT rusak oleh suhu dan juga getaran.

Aplikasi LVDT

Aplikasi transduser LVDT terutama mencakup di mana dislokasi harus dihitung yang berkisar dari pembagian mm hingga hanya beberapa cm.

• Sensor LVDT berfungsi sebagai transduser utama, dan itu mengubah dislokasi menjadi sinyal listrik lurus.
• Transduser ini juga dapat berfungsi sebagai transduser sekunder.
• LVDT digunakan untuk mengukur berat, gaya dan juga tekanan
• Beberapa transduser ini digunakan untuk menghitung tekanan dan beban
• LVDT sebagian besar digunakan dalam industri maupun servomekanisme.
• Aplikasi lain seperti turbin listrik, hidrolika, otomatisasi, pesawat terbang, dan satelit

Dari informasi di atas akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahwa karakteristik LVDT memiliki fitur dan manfaat signifikan tertentu, yang sebagian besar berasal dari prinsip-prinsip fisik dasar operasi atau dari bahan dan teknik yang digunakan dalam konstruksi mereka.

Robotika

Seiring dengan perkembangan zaman, hampir semua kegiatan manusia saat ini dipermudah dengan adanya bantuan dari robot-robot sederhana yang mengisi kehidupan sehari-hari. Telepon genggam, komputer, dan televisi hanyalah tiga contoh di antara robot-robot yang ikut ambil andil dalam kemajuan teknologi

Robot pada dasarnya merupakan sebuah mesin yang diciptakan untuk mempermudah kerja manusia. Seperti halnya otot pada manusia, robot juga memerlukan bagian penggerak efektornya [lengan-lengannya] yang berupa motor servo. Motor servo merupakan sebuah motor yang didesain khusus agar dapat membentuk sudut-sudut tertentu sesuai sinyal yang diinputkan kepadanya.

Perkembangan teknologi informasi serta otomasi industri sangat pesat. Komputer sebagai bagian yang tak terpisahkan dengan industri itu sendiri, mau tidak mau dan tidak bisa dihindari akan berintegrasi dengan disiplin ilmu ilmu lain seperti mekanika, elektronika, pemrograman dan lain lain. Munculnya mekatronika (ilmu mekanik dan elektronika), dalam berbagai wujud (misal alat alat industri termasuk robot), kemudian ditambah “kecerdasan buatan” sebagai otaknya, maka muncullah wujud robot yang cerdas.

Pemikiran tentang pembuatan mesin yang dapat bekerja sendiri telah ada sejak Era Klasik, namun riset mengenai penggunaannya tidak berkembang secara berarti sampai abad ke-20 . Kini, banyak robot melakukan pekerjaan yang berbahaya bagi manusia seperti menjinakkan bom, menjelajahi kapal karam, dan pertambangan.

Robotika adalah satu cabang teknologi yang berhubungan dengan desain, konstruksi, operasi, disposisi struktural, pembuatan, dan aplikasi dari robot.

Robotika adalah perpaduan berbagai disiplin ilmu, khususnya mekanik, elektronik dan komputer. Perpaduan mekanik dan elektronik, bisa tercipta robot robot sederhana yang memiliki banyak manfaat, baik manfaat hiburan atau yang lebih serius untuk membantu berbagai bidang misal bidang industri. Sedangkan mekatronika (mekanik dan elektronika) ditambah unsur komputer (khususnya pemrograman) sebagai otak buatan, terciptalah robot yang cerdas, dengan berbagai bentuk dan manfaatnya.

Robotika adalah multidisiplin dengan komputer, elektronika dan mekanika sebagai ilmu dasarnya. Namun begitu tidak terbatas bagi pengajar untuk melibatkan ilmu-ilmu lain seperti biologi dan anatomi. Dengan robotics walker kit (kit robot berkaki/ berjalan),  para guru/dosen dapat melibatkan siswanya untuk mengamati gerakan kaki serangga dan mensimulasikannya sebelum diprogram ke robot walking kit (2 kaki, 4 kaki atau 6 kaki).

Tahap-tahap pembuatan robot

Secara garis besar, tahapan pembuatan robot ada tiga tahapan pembuatan, yaitu:

1. Perencanaan, meliputi: pemilihan hardware (motor, sensor. mikrokontroler) dan design.
2. Pembuatan, meliputi pembuatan mekanik, elektonik, dan program.
3. Uji coba.

1. Tahap perencanan

Dalam tahap ini, kita merencanakan apa yang akan kita buat, sederhananya, kita mau membuat robot yang seperti apa? berguna untuk apa? Hal yang perlu ditentukan dalam tahap ini:

• Dimensi, yaitu panjang, lebar, tinggi, dan perkiraan berat dari robot. Tinggi robot umumnya antara 25 cm sampai 1 meter.
• Struktur material, apakah dari alumunium, besi, kayu, plastik, dan sebagainya.
• Cara kerja robot, berisi bagian-bagian robot dan fungsi dari bagian-bagian itu. Misalnya lengan, konveyor, lift, power supply.
• Sensor-sensorapa yang akan dipakai robot.
• Mekanisme, bagaimana sistem mekanik agar robot dapat menyelesaikan tugas.
• Metode pengontrolan, yaitu bagaimana robot dapat dikontrol dan digerakkan, mikroprosesor yanga digunakan, dan blok diagram sistem.
• Strategiuntuk memenangkan pertandingan, jika memang robot itu akan diikutkan lomba/kontes robot Indonesia/Internasional.

2. Tahap pembuatan

Ada tiga perkerjaan yang harus dilakukan dalam tahap ini, yaitu pembuatan mekanik, elektronik, dan programming. Masing-masing membutuhkan orang dengan spesialisasi yang berbeda-beda, yaitu:

• Spesialis Mekanik, bidang ilmu yang cocok adalah teknik mesin dan teknik industri.
• Spesialis Elektronika, bidang ilmu yang cocok adalah teknik elektro.
• Spesialis Programming, bidang ilmu yang cocok adalah teknik informatika.

Jadi dalam sebuah tim robot, harus ada personil-personil yang memiliki kemampuan tertentu yang saling mengisi. Hal ini diperlukan dalam membentuk Tim Kontes Robot Indonesia (KRI) atau Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI).

Untuk mengikuti lomba KRI/KRCI dibutuhkan sebuah tim yang solid. Tetapi buat Anda yang tertarik membuat robot karena hobby atau ingin belajar, semua bisa dilakukan sendiri, karena Anda tidak terikat dengan waktu atau deadline. Jadi Anda bisa melakukannya dengan lebih santai.

Pembuatan mekanik

Setelah gambaran garis besar bentuk robot dirancang, maka rangka dapat mulai dibuat. Umumnya rangka robot terbuat dari alumunium kotak atau alumunium siku. Satu ruas rangka terhubung satu sama lain dengan keling alumunium. Keling adalah semacam paku alumunium yang berguna untuk menempelkan lembaran logam dengan erat. Rangka robot bisa juga terbuat dari plastik atau besi panjang seperti jeruji.

Pembuatan sistem elektronika

Bagian sistem elektronika dirancang sesuai dengan fungsi yang diinginkan. Misalnya untuk menggerakkan motor DC diperlukan h-brigde, sedangkan untuk menggerakkan relay diperlukan saklar transistor. Sensor-sensor yang akan digunakan terlebih dahulu harus dipelajari dan dipahami cara kerjanya, misalnya:

1. Sensor jarak, bisa menggunakan SRF04, GP2D12, atau merakit sendiri modul sensor ultrasonik atau inframerah.
2. Sensor arah, bisa menggunakan sensor kompas CMPS03 atau Dinsmore.
3. Sensor suhu, bisa menggunakan LM35 atau sensor yang lain.
4. Sensor nyala api/panas, bisa menggunakan UVTron atau Thermopile.
5. Sensor line follower / line detector, bisa menggunakan led & photo transistor.

Pembuatan sistem elektronika ini meliputi tiga tahap:

• Design PCB, misalnya dengan program Altium DXP.
• Pencetakan PCB, bisa dengan Proboard.
• Perakitan dan pengujian rangkaian elektronika.

Pembuatan Software/Program

Pembuatan software dilakukan setelah alat siap untuk diuji. Software ini ditanamkan (didownload) pada mikrokontroler sehingga robot dapat berfungsi sesuai dengan yang diharapkan. Tahap pembuatan program ini meliputi:

1. Perancangan Algoritma atau alur program
   Untuk fungsi yang sederhana, algoritma dapat dibuat langsung pada saat menulis program. Untuk fungsi yang kompleks, algoritma dibuat dengan menggunakan flow chart.
2. Penulisan Program
   Penulisan program dalam Bahasa C, Assembly, Basic, atau Bahasa yang paling dikuasai.
3. Compile dan download, yaitu mentransfer program yang kita tulis kepada robot.

3. Uji coba

Setelah kita mendownload program ke mikrokontroler (otak robot) berarti kita siap melakukan tahapan terakhir dalam membuat robot, yaitu uji coba. Ujicoba dilakukan pada arena minimal seluas sekitar 4×4 meter.