LAPORAN PRAKTIK SISTEM KENDALI 1

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA

PENGENDALIAN TEMPERATURE DENGAN PTC

Oleh :
Febry Hario Wibowo

14507134034

FAKULTAS TEKNIK

UNEVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2014

A.     TUJUAN :

Setelah melaksanakan praktek mahasiswa dapat :

1.      Menjelaskan prinsip kerja dari rangkaiaan pengontrol panas dengan PTC.

2.      Menganalisa hasil percobaan yang dapat dilihat.

3.      Menentukan besaran suhu yang konstan dari PTC.

B.     DASAR TEORI

Sensor adalah komponen yang dapat digunakan untuk mengkonversi suatu besaran tertentu menjadi satuan analog sehingga dapat dibaca oleh suaturangkaian elektronik. Sensor merupakan komponen utama dari suatu tranduser,sedangkan tranduser merupakan sistem yang melengkapi agar sensor tersebutmempunyai keluaran sesuai yang kita inginkan dan dapat langsung dibaca padakeluarannya. Suhu adalah salah satu gejala alam yang diukur dalam sebuahsistemkontrol. Derajat atau tingkat kepanasan sesuatu atau obyek yang diukur.Sehingga Sensor suhu adalah alat yang digunakan untuk merubah besaran panasmenjadi besaran listrik yang dapat dengan mudah dianalisis besarnya. Ada beberapa metode yang digunakan untuk membuat sensor ini, salah satunya dengancara menggunakan material yang berubah hambatannya terhadap arus listriksesuai dengan suhunya.Sensor adalah alat yang digunakan untuk mengubah besaran mekanis,magnetis, panas, sinar, dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor seringdigunakan untuk pendeteksian pada saat melakukan pengukuran atau pengendalian. Sensor suhu adalah alat atau komponen atau sensor elektronikayang dipakai untuk mengukur suhu. Pada percobaan ini kita menggunakan sensorsuhu yang menggunakan termistor atau yang menggunakan resistor PTC.Prinsip dasar dari termistor adalah perubahan nilai tahanan (atau hambatan atauwerstan atau resistance) jika suhu atau temperatur yang mengenai termistor ini berubah. Termistor ini merupakan gabungan antara kata termo (suhu) dan resistor(alat pengukur tahanan).PTC

 ( Positive Temperatur Coeficient ) merupakan jenis thermistor yang mempunyaikepekaan terhadap perubahan suhu disekitarnya. Pada saat suhu di sekitar PTC naik maka

tahanan dlam PTC akan naik pula dan sebaliknya jika suhu di sekitarnya turun makahambatannya akan turun.

Termistor adalah salah satu jenis sensor suhu yang mempunyai koefisien temperatur yang tinggi. Dimana komponen ini dapat mengubah nilai resistansikarena adanya perubahan temperatur. Dengan demikian dapat memudahkan kitauntuk dijadikan sebagai mengubah energi panas menjadi energi listrik.termistordibedakan dalam 3 jenis,yaitu termistor yang mempunyai koefisien negatif, yangdisebut NTC ( Negative temperature Coefisient), temistor yang mempunyaikoefisien positif, yang disebut PTC (positive Temperature Coefisient) dantermistor yang mempunyai tahanan kritis, yaitu CTR ( Critical TemperatureResistance).

C.     ALAT DAN BAHAN

1.      Rangkaian pengontrol panas penguji PTC.

2.      Trafo 220 V/6 V / 1-2 A

3.      Heater berupa Lampu Pijar 100w/220V.

4.      Ammeter AC batas ukur 2.5 A.

5.      Miliampere DC 100mA.

6.      Multimeter.

7.      Thermometer.

8.      Kabel penghubung secukupnya.

D.     KESELAMATAN KERJA

1.      HATI – HATI DALAM MENENTUKAN POLARITAS TRAFO! Periksa dahulu phasa dan netralnya,jangan sampai TERBALIK!

2.      Perhatikan juga batas dan jenis alat ukur yang digunakan.

3.      Jangan bersendau gurau saat melakukan percobaaan.

E.      LANGKAH KERJA

1.      Siapkan perangkat yang akan digunakan praktek.

2.      Rangkailah sesuai skema dengan benar dan rapi.Jangan menghubungkan ke sumber tegangan terlebih dahulu.

3.      Periksalah pada dosen pengampu hasil rangkaiaan.

4.      Letakkan posisi saklar pada posisi auto, ukur terlebih dulu tahanan awal PTC pada suhu ruangan.Dekatkan PTC pada lampu, periksa kembali tahanannya.

5.      Hubungkan rangkaian ke sumber tegangan, amati dan catat penunjukan : Ig ; Ib dll sesuai dengan tabel yang tersedia!

6.      Ulangi langkah No. 5 untuk penunjukan thermometer 40, 50 derajat dan seterusnya.

7.      Perlu diperhatikan bahwa beberapa saat kemudian lampu akan mati.Pada saat lampu mati, amati dan catat semua penunjukan alat ukur dan juga temperature-nya.

Kemudian tunggu lampu akan hidup lagi.Pada saat lampu menyala catat penunjukan meter dan temperature-nya.

8.      Biarkan lampu tetap hidup, dan beberapa saat lampu akan mati lagi.Pada saat lampu mati, lepaskan rangkaian dari sumber tegangan.Ukur tahanan PTC dengan cepat, kalau kurang cepat tahanannya akan semakin turun.

9.      Kembalikanlah alat dan bahan ke tempat semula.

F.      TUGAS PERCOBAAN

G.     TUGAS LAPORAN

1.      Gambarkan sekali lagi rangkaiaan pengendali temperature tersebut lengkap dengan harga/type/spesifikasi komponen yang terpasang.

2.      Berapa besar arus dan tegangan gate TRIAC saat lampu mulai menyala? Berapa pula saat lampu menyala normal?

3.      Berapa tetapan waktu  ( time konstan ) pada pertanyaan butir 2 diatas dan berapa pula variasi nilai R thermistor/PTC?

4.      Bagaimana kalau PTC diganti dengan NTC? Beri komentar/alasan!

5.      Ceritakan secara singkat cara kerja rangkaian yang dipraktekkan!

H.     JAWABAN TUGAS PERCOBAAN

1.

2. Lampu akan mulai menyala pada saat arus 0,02 A dan pada tegangan 1,10  V.

    Lampu  akan menyala dalam keadaan normal pada arus 7,5 A dan pada

    tegangan 1,18 V.

3. Waktu yang dibutuhkan agar lampu dapat menyala adalah 30 sekon.Nilai R saaat awal           adalah 22Ω, dan nilai R saaat akhir adalah 22 Ω.

 4.  Jika PTC diganti dengan NTC maka tidak akan terjadi perubahan yang signifikan,                 Karena kedua sensor itu memiliki cara kerja yang sama.Merupakan komponen                  Elektronika yang digolongkan sebagai Komponen Transduser, yaitu komponen ataupun          perangkat  yang dapat mengubah suatu energi ke energi lainnya. Komponen ini yang           dapat mengubah energi panas (suhu) menjadi hambatan listrik.

 5. Pada dasarnya rangkaiaan pengendali temperature dengan PTC bekerja untuk menahan

      aliran arus melalui komponen tersebut seperti sebuah saklar yang dapat membuka dan                menutup berdasarkan kondisi suhu yang bekerja padanya.Pada percobaan diatas      lampu menyala pada suhu 46  dan lampu mati pada suhu 66  dan mulai menyala     kembali  pada suhu 67

           

I. KESIMPULAN

            Dalam rangkaian ini juga memanfaatkan PTC juga menggunakan TRIAC sebagai pengendali            daya. Kerja dari TRIAC akan dipengaruhi oleh besarnya arus gate dan arus gate akan dipengaruhi           oleh besar kecilnya hambatan dalam PTC. Dan dari praktek ini juga dapat diperoleh kesimpulan bahwa PTC merupakan sebuah thermistor yang memanfaatkan suhu sebagai pemicu perubahan             tahanan dalamnya. Jika suhu di sekitar PTC naik maka hambatannya juga akan naik dan jika suhu     disekitar PTC turun maka hambatan PTC akan turun.