Sensor Cahaya

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Prinsip Kerja

5. Percobaan

6. Download 

 Pendeteksi Cahaya ( Sensor Cahaya )

( Berdasarkan Gambar 4.1 Pengaturan untuk membedakan antara elektrolit dan nonelektrolit )

1. Tujuan

-  Mampu memahami tentang Sensor Cahaya dan pengaplikasiannya pada proteus seperti pendeteksi cahaya

- Mampu mengenali berbagai komponen yang ada pada pendeteksi cahaya yang disimulasikan pada proteus

- Mampu menggunakan proteus dan pengaplikasiannya untuk mendeteksi cahaya seperti pendeteksi cahaya

- Mampu merancang rangkaian simulasi pendeteksi cahaya tersebut dan mensimulasikannya pada proteus

2. Alat dan Bahan

Battery

Fungsi : Sebagai sumber arus listrik dengan menyimpan energi potensial listrik

Spesifikasi : Baterry 1 4V, Battery 2 3V                   

        

 

BC547

Fungsi :  Sebagai penguat amplifier, menahan sebagian arus yang mengalir, dan menguatkan arus dalam  rangkaian

Spesifikasi : Q1 BC547

LDR

Fungsi : Untuk menghantarka arus listrik jika menerima sejumlah intesitas cahaya

Spesifikasi : LDR1  + 6.1

 

LED

Fungsi : Untuk melihat adanya arus listrik yang mengalir

Spesifikasi : D1 LED-RED

 

Pot-HG

Fungsi : Sebagai pengatur tegangan

Spesifikasi : RV1 10K

 

Resistor

Fungsi : Sebagai penghambat arus listrik

Spesifikasi : R1 420R, R2 30R, R3 50R

    

3. Dasar Teori

Sensor Cahaya  

Sensor Cahaya adalah sebuah komponen elektronika yang menerima intensitas cahaya dirubah menjadi sinyal listrik.dengan alur semakin besar intensitas yang dibaca sensor semakin besar juga sinyal listrik yang dikeluarkan. 

Contoh Sensor Cahaya Yang Ada Disekitar Kita

1. Remote Televisi 
2. Lampu Penerangan Jalan Automatis 
3. Smart Phone

Jenis-jenis Sensor Cahaya

Pada umumnya jenis Sensor Cahaya dibagi menjadi 2 tipe, yaitu : 

1. Sensor Cahaya Fotovoltaic (Solar Cell/Fotocell)
2. Sensor Cahaya Fotoconductiv

1. Sensor Cahaya Fotovoltaic (Solar Cell/Fotocell)

Sensor cahaya tipe fotovolataik adalah sensor cahaya yang dapat memberikan perubahan tegangan pada output sensor cahaya tersebut apabila sensor tersebut menerima intensitas cahaya. Salah satu contoh sensor cahaya tipe fotovoltaik adalah solar cell atau sel surya.  

 

 

Pada tipe Fotovoltaic berfungsi sebagai menerima sinyal matahari dan dirubah menjadi arus listrik dengan tegangan DC (Direct Current). 

 
Semakin besar Intensitas Sinar Matahari maka semakin besar juga arus listrik yang dihasilkan. 

 

Bahan Solar Cell :

1. Silicon 
2. Cadmium Sullphide
3. Gallium Arsenide
4. Selenium

Cara Kerja Sensor Cahaya Fotovoltaic 

Ketika Solar Cell Menerima Cahaya dari matahari, Depletion Layer akan berkurang dan Elektron akan berpindah dengan melalui hubungan "P-Type dan N-Type"

Besarnya Output Arus yang dihasilkan sebanding denga perpindahan elektron yang menerima banyaknya intensitas cahaya. 

2. Sensor Cahaya Fotokonductiv

Pada sensor cahaya tipe Fotokonductiv berfungsi ketika menerima intensitas cahaya kemudian dirubah menjadi perubahan konductivitas. 

Konductivitas adalah perubahan hambatan atau resistansi, ketika semakin besar intensitas cahaya yang diterima

Maka Konductivitas (resistansi) akan semakin besar

Bahan Fotokonductiv :

• Cadmium selenoide 
• Cadmium sulfide

Jenis-jenis Sensor Cahaya Fotokonductiv :

• A. LDR (Light Dependent Resistor).
• B. Photo Dioda
• C. Photo Transistor
• D. Sensor Infrared / Inframerah (IR)
• E. Sensor UltraViolet

A. LDR (Light Dependent Resistor)

LDR adalah sensor cahaya yang memiliki 2 wiring output, ketika kedua wiring output tersebut memiliki resistansi yang dapat berubah sesuai dengan intensitas cahaya yang diterimanya.

Cara Kerja Sensor LDR adalah Ketika nilai resistansi kedua wiring output LDR semakin rendah apabila intensitas cahya yang diterima oleh LDR semakin tinggi.

Simbol LDR 

Rangkaian Sensor Cahaya LDR 

B. Photo Dioda

Photo dioda adalah suatu dioda yang akan mengalami perubahan resistansi pada terminal anoda dan katoda apabila terken cahaya. Nilai resistansi anoda dan katoda pada photo dioda akan semakin rendah apabila intensitas cahaya yang diterima photodioda semkin tinggi.

 

Berfungsi untuk mengubah intensitas cahaya menjadi konduktivitas dioda didalam katoda dan anoda.Fotodiode mirip dengan dioda pada umummya

Perbedaan yang mencolok pada fotodiode ini adalah dipasangnya sebuah lensa pemfokus sinar agar memfokuskan sinar jatuh pada pertemuan ”pn”.

Cara Kerja Photo Dioda 

Ketika Sinar Cahaya Matahari Jatuh Pada sensor Photodiode menyebabkan arus elektron berpindah ke enerhi yang tinggi. 

Kemudian Elektron menuju keluar dari valensi band meninggalkan hole.

Simbol Photo Dioda

Rangkaian Sensor Cahaya Photo Dioda

C. Photo Transistor

Photo transistor adalah suatu transistor yang memiliki resistansi antara kaki kolektor dan emitor dapat berubah sesuai intensitas cahaya yang diterimanya.

Photo transistor memiliki 2 terminal output dengan nama Emitor dan Colektor, ketika nilai resistansi emeitor dan kolektro tersebut menuju rendah apabila intensitas cahaya yang diterima photo transistor semakin tinggi.

Simbol Photo Transistor

D. Sensor Infrared / Inframerah (IR)

Sensor inframerah (IR) adalah perangkat elektronik yang mengukur dan mendeteksi radiasi inframerah di lingkungan sekitarnya.

IR tidak terlihat oleh mata manusia, karena panjang gelombangnya lebih panjang dari cahaya tampak (meskipun masih pada spektrum elektromagnetik yang sama). 

Apa pun yang memancarkan panas (segala sesuatu yang memiliki suhu di atas sekitar lima derajat Kelvin ) mengeluarkan radiasi inframerah.

Ada dua jenis sensor inframerah: aktif dan pasif. 

Sensor Inframerah Aktif memancarkan dan mendeteksi radiasi inframerah.

Sensor inframerah pasif (PIR) hanya mendeteksi radiasi inframerah dan tidak memancarkannya dari LED.

E. Sensor Cahaya Ultra Violet

Sensor cahaya ultraviolet merupakan sensor cahaya yang hanya merespon perubahan intensitas cahaya ultraviolet yang mengenainya. 

Sensor cahaya ultraviolet ini akan memberikan perubahan besaran listrik pada saat menerima perubahan intensitas pancaran cahaya ultraviolet. 

 

 

 

4. Prinsip Kerja

 

 Cara kerja dari rangkaian simulasi pendeteksi cahaya menggunakan sensor cahaya. Pertama, arus akan 

 mengalir dari 2 buah baterai yang masing-masing mempunyai tegangan sebesar 4V dan 3V menuju 

 Resistor. Setelah itu, pada saat di Resistor arus yang mengalir tadi akan berkurang karena adanya 

 hambatan. Kemudian, arus tersebut akan melalui Pot-HG yang berfungsi sebagai pengatur aliran 

 

 arusnya dan menuju LDR. Saat di LDR kita dapat menambah muatan untuk menambah terangnya 

 

 LED.

 Terakhir, arus akan mengalir melaui komponen BC547 sebagai transistornya dan sampai di LED. 

 

 Dapat kita lihat yang terjadi LED menjadi terang saat kita menambahkan muatannya pada LDR. 

 

 Semakin banyak muatan yang dapat kita tambahkan maka, LED akan semakin terang.

 

5. Percobaan

- Foto Rangkaian Simulasi

 

 

 - Video Simulasi Rangkaian

 6. Download

 Download HTML

 

 

 Download Foto Komponen Rangkaian Simulasi

 

 

Download Foto Rangkaian Simulasi

Download Video Simulasi Rangkaian

Download Datasheet

Download Library Sensor