Rangkaian pengkondisi sinyal merupakan rangkaian untuk mengubah nível tegangan sesuai dengan yang kita inginkan, aplikasi dari rangkaian pengkondisi sinyal ini banyak sekali kita jumpai misalnya dalam menghubungkan sensor LM 35 yang mempunyai saída pada nível legangan 0 - 3,3 Volt dengan modul analógico pada Controle Lógico Programável (PLC) entrada de yang menerima nível de dengan nível de tegangan analógico gama 0 - 10 Volt. Ketidaksesuaian nível tegangan antara saída analógico sensor e entrada analógico PLC dapat kita atasi dengan membuat rangkaian pengkondisi sinyal, dengan menggunakan penguat (amplificador) digunakan IC Non-Inverting Amplifier, LM 324, karakteristik dari IC ini dapat dilihat dari gambar dibawah. Membuat Rangkaian Pengkondisi Sinyal Komparator ialah konfigurasi komponen Op-Amp paling sederhana - Jika V lebih besar V-. Maka Vo Vsaturasi - Jika V - lebih besar V. maka Vo - Vsaturasi - Vsaturasi besarnya mendekati tegangan supply dari Op-Amp - Tegangan supply harus diberikan supaya Op-Amp dapat bekerja - LM 324 ialah jenis Op-Amp dengan fornecimento único (fornecimento hanya Tegangan 24 VDC saja) Vo (Rf Ri 1). V1 Dimana (RfRi 1) adalah besar penguatan yang akan diberikan. Membuat Rangkaian Pengkondisi Sinyal Rangkainan diatas merupakan contoh rangkaian pengkondisi sinyal untuk keluaran sensor analógico yang berlevel tegangan antara 0 sampai 3,3 Volt untuk dikondisikan dengan masukan analógico PLC yang menerima masukan pada nível tegangan antara 0 sampai 10 Volt, dengan begitu akan lebih mudah dalam proses PKP PADPATATAN PLC. Pada R1 dipasang resistor sebesar 1 k Ohm sedangkan pada R2 dipasang resistor sebesar 500 Ohm, sehingga penguatan yan terjadi adalah: Penguatan (Rf Ri 1) 1000 500 1 Mutiara Hari Ini Salam Santun Semoga Bermanfaat wahai bintang apakah engkau mengetahui kebradaan mimpi2 ku. Bintang: você, aku mengetahuiny, tmptny jauh lbh tinggi dr tmptku dan cahayany lbh terang dr cahayaku. Setiap yang mengaku mencinta harus melayakkan diri untuk dicintai itu yang lebih penting baginya. - Ibn Katsir - Bunga mawar tidak mempropagandakan harum semerbaknya, dengan sendirinya harum semerbaknya itu tersebar di sekelilingnya. - Soekarno - Ilmu itu ibarat keledai maka ikatlah ia dengan tulisan al hadist Beribadahlah krn cinta (Allah), bukan krn takut (neraka), bukan pula krn hadiah (surga). - Rabiatul Adawiyyah Sesunggunnya antara hati dan hati, Allahlah yang menjadi pembatasnya dan hati hanya bisa disentuh dengan hati yang lurus Para falar AO coração, você deve falar do coração. Kritik itu membuat kita berdiri tegak sebagai manuscrito yg sadar sebagai pemilik ketidak sempurnaan hidup. Cinta tidak hidup di hati saja. Ia berpindah antara hati akal dan bisa hilang di jalan jika letaknya berjauhanPENGKONDISIAN SINYAL SIGNAL CONDITIONING. Sinyal output dari sensor pada sistem instrumentasi harus diproses dengan beberapa cara agar cocok dengan tahap. Presentasi berjudul: CONDICIONAMENTO DE SINAL DE SINYAL PENGKONDISIANO. Sinyal output dari sensor pada sistem instrumentasi harus diproses dengan beberapa cara agar cocok dengan tahap. Transcript presentasi: 2 Sinyal output dari sensor pada sistem instrumentasi harus diproses dengan beberapa cara agar cocok dengan tahap operasi berikutnya. Sinyal saída barangkali sangat kecil sehingga harus dikuatkan, tidak linier sehingga perlu dilinierkan, bentuk analógico sehingga harus diubah menjadi digital, berupa perubahan tahanan sehingga dibuat menjadi perubahan tegangan, mengandung ruído sehingga perlu difilter dan lain-lain. 3 Semua perubahan ini sinepal pengkondis seni (condicionamento de sinal). Sebagi contoh, saída dari termopar adalah perubahan hambatan yang sangat kecil sehingga pengkondisian sinyal perlu dilakukan seperti pengubahan ke perubahan tegangan, penguatan, penghilangan noise dan lain-lain. 4 Proses pengkondisian sinyal Proteksi Proteksi bertujuan untuk mencegah kerusakan pada elemen berikutnya, seperti mikroprosesor, sebagai akibat dari arus atau tegangan yang tinggi. Proteksi bisa berupa resistor pembatas arus, isolasi, sekering (fusível) untuk memutus arus jika terlalu tinggi, proteção de polaridade dan rangekaian pembatas tegangan. 5 Proses pengkondisian sinyal Mendapatkan tipe sinyal yang betul Ini dapat berarti membuat sinyal menjadi tegangan atau arus dc. Sebagai contoh perubahan tahana dari strain gauge harus diubah menjadi perubahan tegangan. Ini dapat dikerjakan dengan jembatan wheatstone. 6 Proses pengkondisian sinyal Mendapatkan level sinyal yang betul Sebagai contoh sinyal dari termopar sangat kecil berada pada skala milivolt. Jika sinyal ini dimasukkan dalam conversor analógico-digital (ADC) sebagai input dari mikroprosesor maka sinyal ini harus dikuatkan terlebih dahulu menjadi skala volt. Untuk menguatkan sinial digunakan amplificador. 7 Mengeliminasi dan meruduksi ruído Sebagai contoh menggunakan filtro untuk mengeliminasi ruído dari sinyal. Memanipulasi sinyal Sebagai contoh membuat sinyal menjadi fungsi linier. 8 Amplificador operacional Amplificador operacional merupakan dasar dari beberapa modul pengkondisian sinyal. Amplificador operacional merupakan penguatan tegangan DC dengan penguatan yang tinggi, penguatan ini bisa mencapai kali atau lebih. 10 Amplificador de inversão Gambar disamping memperlihatkan amplificador espacial ketika digunakan sebagai inversor amplificador. Input diambil dari input inverter melalui resistor R 1 dengan não-inverter dihubungkan ke ground. Jalur feedback saída de menghubungkan saída inversa R 2 dengan. Amplificador operacional ini mempunyai penguatan dan perubahan tegangan saída dibatasi 10V. Tegangan input harus berada diantara V dan V. V em I 1 R 1 11 Amplificador inversor Gambar desarmando memperlihatkan amplificador espacial ketika digunakan sebagai inversor amplificador. Input diambil dari input inverter melalui resistor R 1 dengan não-inversor dihubungkan ke ground. Jalur feedback saída de menghubungkan saída inversa R 2 dengan. Amplificador operacional ini mempunyai penguatan dan perubahan tegangan saída dibatasi 10V. Entrada de Tegangan Harus berada diantara V dan V. V em I 1 R 1 12 - V out I 1 R 2 Penguatan tegangan (ganho) Amplificador operacional mempunyai impedan yang sangat tinggi pada terminal entrada sehingga tidak ada arus yang mengalir melalui X. maka arus I 1 melalui R 1 sama dengan arus melalui R 2 Beda potensial pada R 2 adalah (V x - V out). Karena V x adalah nol maka beda potensial pada R 2 adalah V out. 13 Amplificador não inversor Gambar desarmando memerlihatkan rangekaian amplificador não inversor. Tegangan V x adalah pembagian R 1 (R 1 R 2) dari tegangan output. 14 Karena tidak ada arus yang mengalir pada kedua entrada dari amplificador maka tidak ada beda potensial pada keduanya, sehingga VxVout. Maka besar penguatan (ganho): 15 Proteção Ada beberapa situasi dimana hubungan antara sensor dengan unidade berikutnya seperti mikroprosesor dapat memungkinkan adanya kerusakan sebagai akibat dari arus atau tegangan yang tinggi. Arus yang tinggi dapat dilindungi dengan memasang resistor secara seri untuk membatasi arus dan sekering untuk memutus arus jika arus berada pada level yang tidak aman. Tegangan yang tinggi dan polaritas yang salah dapat dilindungi dengan menggunakan diode zener dan diode. 16 Diode zener seperti diode biasa dengan tegangan breakdown tertentu. Untuk memungkinkan tegangan maksimum 5 volts tetapi memberhentikan tegangan diatas 5,1 volts, maka dapat dipilih diode zener dengan range tegangan 5,1 volts. 17 Ada situasi dimana diinginkan isolasi yang lengkap dan menghilangkan hubungan elektrik antara bagian satu dengan bagian yang lain. Tujuan ini dapat dikerjakan dengan menggunakan optoisolator. Alat ini mengubah sinyal elektrik menjadi sinyal optic, kemudian diubah kembali menjadi sinyal elektrik. Entrada de Sinyal Berupa sinyal inframerah dari Diodo emissor de luz (LED). Sinyar inframerah kemudian dideteksi oleh phototransistor. 18 Filtro Pasa sistem instrumentasi, sensor sinal de sensor biasanya tercampur dengan ruído atau sinyal parasit yang lain. Sinyal noise ini dapat dieliminasi dengan sebuah filtro yang didesain untuk melemahkan sinyal ruído yang tidak diinginkan tetapi meneruskan sinyal dari transduser tanpa mengakibatkan pelemahan dan distorsi yg berarti. 19 Filtro adalah proses menghilangkan banda frekwensi tertentu dari sinyal dan mengijinkan yang lain untuk ditransmisikan. Istilah pasif filtro digunakan untuk filtro yang Hanya resistor menggunakan, condensador e indutor. Istilah aktif filter digunakan ketika filtro juga menggunakan amplificador operacional. Lowpass filter sangat umum digunakan pada bagian pengkondisian sinyal. 20 Jembatan wheatstone Jembatan wheatstone dapat digunakan untuk mengubah perubahan resistência menjadi perubahan tegangan. Ketika tegangan output Vo adalah nol, maka tegangan pada B harus sama dengan tegangan pada D. 21 Beda tegangan pada R 1 misalnya V AB, maka harus sama dengan tegangan R 3, misal V AD. Sehingga: I 1 R 1 I 2 R 3 Ini berarti juga tegangan R 2, misal V BC harus sama dengan tegangan R 4, V DC. Karena tidak ada arus yang melewati R 1 dan arus R 4 sama dengan R 3. maka: I 1 R 2 I 2 R 4 22 Jika kedua persamaan dibagi maka: Dikatakan jembatan berada pada pada kesetimbangan. Tegangan supply Vs dihubungkan ke titik A dan C. jik salah satu tahanan R berubah maka, penurunan tegangan pada R 1 adalah sebesar R 1 (R 1 R 2). Tegangan pada R 3. 23 Sehingga beda potensial antara B dan D adalah: Misal R 1 berupa sensor yang mempunyai resistência perubahan, resistência perubahan R 1 menjadi R 1 R 1 membro da produção perubahan Vo Menjadi Vo Voce: 24 Jika R 1 jauh Lebih kecil dari R 1 maka persamaan diatas menjadi: Dengan pendekatan ini, perubahan pada tegangan output selanjutnya proporcional dengan perubahan resistance dari sensor. 25 Contoh Sensor temperatur mempunyai tahanan 100 pada 0 0 C dan digunakan sebagai salah satu lengan pada jembatan wheatstone. Jembatan ini setimbang pada temperatur dimana lengan yang lain juga 100. Jika koeffisien temperatur dari sensor tersebut 0,0039 0 K, maka berapa tegangan saída dari jembatan per deravat perubahan temperatur. 26 Misal tegangan fornece 6 volts. Variasi tahanan pada platina terhadap temperatur adalah: R t R 0 (1t) Dimana R t adalah tahanan pada t 0 C, R 0 tahanan pada 0 0 C dan adalah koeffisien temperatur, maka: Perubahan tahanan R t - R 0 R 0 t 100 X 0,0039 x 1 0,39 0 K Karena perubahan ini kecil jika dibandingkan dengan 100, maka pendekatan persamaan dapat digunakan.
No comments:
Post a Comment