Sensor Thermal dengan Thermistor

PEMBAHASAN

“Tujuan Mengubah Tahanan Menjadi Tegangan Pada Pengontrol Suhu”

URAIAN

Thermistor merupakan salah satu sensor suhu yang sangat mudah untuk digunakan, karakteristik dari thermistor ini ialah thermistor akan berubah resistansinya / tahanannya ketika terjadi perubahan suhu disekitarnya. Dengan karakteristik seperti itu, dengan menggunakan prinsip pembagi tegangan dalam merancang suatu sensor sederhana, kita dapat merancang dan membuat rangkaian pendeteksi suhu maupun pengendali suhu ruangan.

Rangkaian sensor suhu dengan Thermistor

Penjelasan rangkaian sensor suhu

Ketika thermistor mendeteksi kenaikan suhu maka resistansi thermistor akan mengecil dan ketika resistansi thermistor lebih kecil dari resistansi variabel resistor sebagai pembagi tegangannya maka akan ada arus yang mengalir ke basis transistor, ketika itu juga relay akan aktif dan led merah [ sebagai indikator panas akan aktif] sebaliknya jika suhu yang dideteksi thermistor kecil maka resistansi pada thermistor akan menjadi besar, dan ketika resistansi thermistor lebih besar dari pembagi tegangannya dalam rangkaian kali ini variabel  resistor maka tidak akan ada arus yang mengalir ke basis transistor, relay tidak aktif dan led hijau [ sebagai indikator suhu tidak panas aktif ].

Rangkaian sensor suhu, ketika suhu panas

 

Rangkaian sensor suhu, ketika suhu tidak panas

Rangkaian Pengendali Suhu Ruangan Sederhana (karakteristik R terhadap t):
Gambar A

Cara kerja rangkaian:

Saat temperatur masih dingin hambatan thermistor sangat besar dibandingkan dengan R2, sehingga transistor dalam kondisi menghantar, lalu rele kontak (terhubung) sehingga heater (pemanas) menghasilkan panas. Akan tetapi, ketika ruangan menjadi panas, thermistor juga ikut panas sehingga hambatannya turun. Hambatan paralel thermistor dengan R2 menjadi kecil, sehingga tegangan bias Tr juga kecil, mengakibatkan Tr dalam kondisi cut off, rele tidak kontak dan heater tidak bekerja. Akibatnya, suhu ruangan turun. Demikian seterusnya proses akan berulang dari awal dan suhu ruangan menjadi konstan.

ANALISA

Berdasarkan uraian diatas dapat disimpulkan sebagai berikut :

Untuk mengontrol suhu ruangan agar tidak dingin menggunakan heater seperti pada rangkaian Gambar A (Pengendali suhu ruangan sederhana). Pada rangkaian tersebut terdapat 2 resistor, satu thermistor dan satu lagi variable resistor (R2) sebagai pembagi tegangannya. Dengan menggunakan prinsip pembagi tegangan maka pada saat thermistor mendeteksi peningkatan suhu, Thermistor akan ikut panas dan resistansi thermistor akan menjadi kecil. Antara kedua resistor terdapat perbedaan nilai tahanan yang menyebabkan adanya beda potensial sehingga muncul tegangan. Resistansi/tahanan paralel thermistor dengan variable resistornya (R2) juga menjadi kecil sehingga tegangan bias ke Transistor ikut menjadi kecil, mengakibatkan transistor dalam kondisi cut off, relay tidak terhubung sehingga Heater tidak bekerja. Akibatnya, suhu ruangan turun. Dan begitu sebaliknya. Proses akan berulang dan suhu ruangan akan menjadi konstan.

               Jadi, tujuan mengubah tahanan menjadi tegangan adalah agar dapat mengendalikan/meneruskan tegangan tsb ke transistor supaya relay dapat beroperasi (terhubung/tidak), yang kemudian ikut mengoperasikan (bekerja/tidak)nya pengontrol suhu tersebut.