CONTOH SOAL SENSOR DAN RELAY

1. Jelaskan pengertian dari Sensor, LDR, Relay, dan LED!

Jawab :

- Sensor adalah jenis tranduser yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis , magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus. Sensor sering digunakan untuk pendeteksian pada saat melakukan pengukuran atau pengendalian. Beberapa sensor yang banyak digunakan dalam system rangkaian elektronika antara lain sensor cahaya, sensor suhu, dan sensor tekanan.

- LDR adalah jenis resistor yang nilainya berubah seiring intensitas cahaya yang diterima oleh komponen tersebut. Biasa digunakan sebagai detektor cahaya atau pengukur besaran konversi cahaya. Jika intensitas cahaya semakin besar maka resistansi LDR semakin kecil, jika intensitas cahaya semakin kecil maka resistansi LDR semakin besar.

- Relay adalah komponen listrik yang dioperasikan sebagai saklar. Beberapa relay menggunakan elektromagnet untuk mengoperasikan pensaklaran secara mekanis, tetapi prinsip-prinsip operasi yang lain juga bisa digunakan. Relay diperlukan untuk mengendalikan rangkaian dengan sinyal daya rendah (dengan isolasi listrik yang lengkap antara kontrol dan rangkaian kontrol), atau di beberapa rangkaian yang harus dikontrol oleh satu sinyal.

- LED adalah komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu memencarkan cahaya. LED digunakan secara luas sebagai lampu indikator pada peralatan elektronik.

2. Jelaskan prinsip kerja dari Sensor, LDR, Relay, dan LED!

Jawab:

- Prinsip kerja Sensor

Sensor garis sering digunakan pada robot line follower (line tracking) yang berfungsi mendeteksi warna garis hitam dan putih. Sensor ini biasa dibuat dari LED sebagai pemancar cahaya lalu LDR ataupun photodioda sebagai sensor. Dengan memanfaatkan sifat pemantulan cahaya yang berbeda dari berbagai macam warna dan diaplikasikan pada rangkaian pembagi tegangan akan bisa dibedakan warna hitam dan putih. Output dari sensor garis nantinya dihubungkan ke komparator atau langsung ke mikrokontroler yang mempunyai fitur adc.

- Prinsip kerja LDR

Pada sisi bagian atas LDR terdapat suatu garis / jalur melengkung yang menyerupai bentuk kurva. Jalur tersebut terbuat dari bahan cadmium sulphida yang sangat sensitif terhadap pengaruh dari cahaya. Jalur cadmium sulphida dibuat melengkung menyerupai kurva agar jalur tersebut dapat dibuat panjang dalam ruang (area) yang sempit. Cadmium sulphida (CdS) merupakan bahan semi-konduktor yang memiliki gap energi antara elektron konduksi dan elektron valensi. Ketika cahaya mengenai cadmium sulphida, maka energi proton dari cahaya akan diserap sehingga terjadi perpindahan dari band valensi ke band konduksi. Akibat perpindahan elektron tersebut mengakibatkan hambatan dari cadmium sulphida berkurang dengan hubungan kebalikan dari intensitas cahaya yang mengenai LDR.

- Prinsip kerja Relay

Relay terdiri dari coil dan contact. Coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedangkan contact adalah  sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik dicoil.  Contact ada 2 jenis : Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan open), dan  Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan close).  Secara sederhana berikut ini prinsip kerja dari relay : ketika Coil mendapat energi  listrik (energized), akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik armature yang berpegas, dan contact akan menutup

- Prinsip kerja LED

Karena LED adalah salah satu jenis dioda maka LED memiliki 2 kutub yaitu anoda dan katoda. Dalam  hal ini LED akan menyala bila ada arus listrik mengalir dari  anoda menuju katoda. Pemasangan kutub LED tidak boleh terebalik karena apabila terbalik kutubnya maka LED tersebut tidak akan menyala. Led memiliki karakteristik berbeda-beda menurut warna yang dihasilkan. Semakin tinggi arus yang mengalir pada led maka semakin terang pula cahaya yang dihasilkan, namun perlu diperhatikan bahwa besarnya arus yang diperbolehkan 10mA-20mA dan pada tegangan 1,6V –  3,5 V menurut karakter warna yang dihasilkan. Apabila arus yang mengalir lebih dari 20mA maka led akan terbakar. Untuk menjaga agar LED tidak terbakar perlu kita gunakan resistor sebagai penghambat arus.