Laporan Akhir Modul 2 : Percobaan 3





Mengatur Kecepatan Motor DC
(Laporan Akhir Percobaan 3)


1. Komponen [kembali]
1. Arduino


Gambar 1. Arduino

Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Arduino yang kita gunakan dalam praktikum ini adalah Arduino Uno yang menggunakan chip AVR ATmega 328P. Dalam memprogram Arduino, kita bisa menggunakan komunikasi serial agar Arduino dapat berhubungan dengan komputer ataupun perangkat lain.

2. Motor DC
    Motor DC adalah piranti elektronik yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi mekanik atau gerak yang disebut dengan motor. Jenis motor ada 2 yaitu motor AC dan motor DC. Motor DC mempunyai keunggulan dibandingkan dengan motor AC dalam kemudahan pengendaliannya. Motor ini dapat diubah arah putarannya dengan membalik polaritasnya saja. Kecepatan motor DC dapat diatur salah satunya adalah dengan cara mengatur tegangan yang masuk ke dalamnya.
Gambar 2. Motor DC
3. Potensiometer

    Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan (salah satu terminal tetap dan terminal geser), potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali suara pada penguat.

Gambar 3. Potensiometer

    Potensiometer yang dioperasikan oleh suatu mekanisme dapat digunakan sebagai transduser, misalnya sebagai sensor joystick, menyangkut:

  1. Elemen resistif
  2. Badan
  3. Penyapu (wiper)
  4. Sumbu
  5. Sambungan tetap pertama
  6. Sambungan penyapu
  7. Cincin
  8. Baut
  9. Sambungan tetap kedua

    Potensiometer jarang digunakan untuk mengendalikan daya tinggi (lebih dari 1 Watt) secara langsung. Potensiometer digunakan untuk menyetel taraf isyarat analog (misalnya pengendali suara pada peranti audio), dan sebagai pengendali masukan untuk sirkuit elektronik. Sebagai contoh, sebuah peredup lampu menggunakan potensiometer untuk menendalikan pensakelaran sebuah TRIAC, jadi secara tidak langsung mengendalikan kecerahan lampu.

    Potensiometer yang digunakan sebagai pengendali volume kadang-kadang dilengkapi dengan sakelar yang terintegrasi, sehingga potensiometer membuka sakelar saat penyapu berada pada posisi terendah.

    Sebuah potensiometer biasanya dibuat dari sebuah unsur resistif semi-lingkar dengan sambungan geser (penyapu). Unsur resistif, dengan terminal pada salah satu ataupun kedua ujungnya, berbentuk datar atau menyudut, dan biasanya dibuat dari grafit, walaupun begitu bahan lain mungkin juga digunakan sebagai gantinya. Penyapu disambungkan ke terminal lain. Pada potensiometer panel, terminal penyapu biasanya terletak di tengah-tengah kedua terminal unsur resistif. Untuk potensiometer putaran tunggal, penyapu biasanya bergerak kurang dari satu putaran penuh sepanjang kontak. Potensiometer "putaran ganda" juga ada, elemen resistifnya mungkin berupa pilinan dan penyapu mungkin bergerak 10, 20, atau lebih banyak putaran untuk menyelesaikan siklus. Walaupun begitu, potensiometer putaran ganda murah biasanya dibuat dari unsur resistif konvensional yang sama dengan resistor putaran tunggal, sedangkan penyapu digerakkan melalui gir cacing. Disamping grafit, bahan yang digunakan untuk membuat unsur resistif adalah kawat resistansi, plastik partikel karbon dan campuran keramik-logam yang disebut cermet. Pada potensiometer geser linier, sebuah kendali geser digunakan sebagai ganti kendali putar. Unsur resistifnya adalah sebuah jalur persegi, bukan jalur semi-lingkar seperti pada potensiometer putar. Potensiometer jenis ini sering digunakan pada peranti penyetel grafik, seperti ekualizer grafik. Karena terdapat bukaan yang cukup besar untuk penyapu dan kenob, potensiometer ini memiliki reliabilitas yang lebih rendah jika digunakan pada lingkungan yang buruk.

    Potensiometer tersedia dengan relasi linier ataupun logaritmik antara posisi penyapu dan resistansi yang dihasilkan (hukum potensiometer atau "taper").

    Pembuat potensiometer jalur konduktif menggunakan pasta resistor polimer konduktif yang mengandung resin dan polimer, pelarut, pelumas dan karbon. Jalur dibuat dengan melakukan cetak permukaan papua pada substrat fenolik dan memanggangnya pada oven. Proses pemanggangan menghilangkan seluruh pelarut dan memungkinkan pasta untuk menjadi polimer padat. Proses ini menghasilkan jalur tahan lama dengan resistansi yang stabil sepanjang operasi.

    Potensiometer yang tersedia di pasaran terdiri dari beberapa jenis, yaitu: potensiometer karbon, potensiometer wire wound dan potensiometer metal film.


1. Potensiometer karbon adalah potensiometer yang terbuat dari bahan karbon harganya cukup murah akan tetapi kepressian potensiometer ini sangat rendah biasanya harga resistansi akan sangat mudah berubah akibat pergeseran kontak.
2. Potensiometer gulungan kawat (wire wound) adalah potensiometer yang menggunakan gulungan kawat nikelin yang sangat kecil ukuran penampangnya. Ketelitian dari potensiometer jenis ini tergantung dari ukuran kawat yang digunakan serta kerapihan penggulungannya.
3. Metal film adalah potensiometer yang menggunakan bahan metal yang dilapiskan ke bahan isolator

Gambar 4. Jenis-jenis Potensiometer


    Potensiometer karbon dan metal film jarang digunakan untuk kontrol industri karena cepat aus. Potensiometer wire wound adalah potensiometer yang menggunakan kawat halus yang dililit pada batang metal. Ketelitian potensiometer tergantung dari ukuran kawat. Kawat yang digunakan biasanya adalah kawat nikelin. Penggunaan potensiometer untuk pengontrolan posisi cukup praktis karena hanya membutuhkan satu tegangan eksitasi dan biasanya tidak membutuhkan pengolah sinyal yang rumit. Kelemahan penggunaan potensiometer terutama adalah:
1. Cepat aus akibat gesekan
2. Sering timbul noise terutama saat pergantian posisi dan saaat terjadi lepas kontak
3. Mudah terserang korosi
4. Peka terhadap pengotor

Macam- macam potensiometer berdasarkan unsur resistif dan keegunaannya :

    1. Potensiometer linier mempunyai unsur resistif dengan penampang konstan, menghasilkan peranti dengan resistansi antara penyapu dengan salah satu terminal proporsional dengan jarak antara keduanya.. Potensiometer linier digunakan jika relasi proporsional diinginkan antara putaran sumbu dengan rasio pembagian dari potensiometer, misalnya pengendali yang digunakan untuk menyetel titik pusat layar osiloskop. Potensiometer linier adalah potensiometer yang perubahan tahanannya sangat halus dengan jumlah putaran sampai sepuluh kali putaran (multi turn). Untuk keperluan sensor posisi potensiometer linier memanfaatkan perubahan resistansi, diperlukan proteksi apabila jangkauan ukurnya melebihi rating, linearitas yang tinggi hasilnya mudah dibaca tetapi hati-hati dengan friksi dan backlash yang ditimbulkan, resolusinya terbatas yaitu 0,2 – 0,5%. 

Gambar 5. Jenis Potensio berdasarkan resitif dan kegunaanya

     2.Potensiometer logaritmik mempunyai unsur resistif yang semakin menyempit atau dibuat dari bahan yang memiliki resistivitas bervariasi. Ini memberikan peranti yang resistansinya merupakan fungsi logaritmik terhadap sudut poros potensiometer.

Sebagian besar potensiometer log (terutama yang murah) sebenarnya tidak benar-benar logaritmik, tetapi menggunakan dua jalur resistif linier untuk meniru hukum logaritma. Potensiometer log juga dapat dibuat dengan menggunakan potensiometer linier dan resistor eksternal. Potensiometer yang benar-benar logaritmik relatif sangat mahal.

Potensiometer logaritmik sering digunakan pada peranti audio, terutama sebagai pengendali volume. 


2. Rangkaian Simulasi [kembali]


Gambar 6. Rangkaian Simulasi
                                       

3. Flowchart [kembali]
Gambar 7. Flowchart

 

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
int pot = A0;
int mot = 9;
int nilai;
int output;

void setup() {
  pinMode(mot,OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  nilai = analogRead(pot);
  output = map(nilai,0,1023,0,255);
  analogWrite(mot,output);

  Serial.print("Potensiometer");
  Serial.print(nilai);
  Serial.print (" ");
  Serial.print (" Output : ");
  Serial.print (output);
  delay(2);
  
}
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
 






1.     Apa pengaruh potensiometer terhadap putaran motor DC ?

Jawab:

     Pada percobaan 3 ini dapat diketahui pengaruh potensiometer terhadap putaran motor DC, yaitu perubahan nilai hambatan pada potensiometer berpengaruh terhadap perubahan duty cycle yang diterima oleh motor DC. Semakin tinggi resistansi atau nilai hambatan potensiometer maka akan duty cycle yang diterima oleh motor juga akan semakin besar. Jadi jika nilai resistansi potensiometer di naikan maka akan memperlambat putaran motor DC, begitu juga sebaliknya jika nilai resistansi potensiometer semakin kecil maka putaran nya akan lebih cepat atau kencang, karena potensimeter mempengaruhi nilai tegangan input pada motor DC.

2.     Jika nilai 10k potensiometer diganti menjadi 50k apa yang terjadi ?

Jawab:

Jika dilakukan simulasi atau percobaan sesuai kondisi diatas maka akan mempengaruhi terhadap perubahan besar duty cycle dan perubahan tegangan yang diterima oleh motor DC. Sebagaimana yang telah di jelaskan pada analisa 1 pada percobaan 3 ini, yaitu akan mempengaruhi kecepatan putaran pada motor DC, yaitu nilai 50k pada potensiometer akan berputar lebih lambat dibandingkan nilai 10k pada potensiometer.


7. Link Download  [kembali]

Download HTML disini
Download Rangkaian disini
Download Listing Program disini
Download Video disini
Download library Arduino uno disini
Download datasheet Arduino disini
Download datasheet Potensiometer disini
Download datasheet Motor DC disini

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)