04 prinsip pengindera 2

27
Pendahuluan Akan dibahas mengenai beberapa fenomena/hukum fisis dasar tentang bagaimana sebuah stimulus bisa menghasilkan sinyal elektrik

Upload: andimkmur

Post on 30-Sep-2015

17 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

pengindra

TRANSCRIPT

Slide 1

PendahuluanAkan dibahas mengenai beberapa fenomena/hukum fisis dasar tentang bagaimana sebuah stimulus bisa menghasilkan sinyal elektrik

Focus TodayKapasitorEfek PiezoelektrikEfek PyroelektrikEfek HallEfek Thermoelektrik

Focus TodayKapasitorEfek PiezoelektrikEfek PyroelektrikEfek HallEfek Thermoelektrik

Kapasitor (Kondensator) yang dalam rangkaian elektronika dilambangkan dengan huruf "C" adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867)Kapasitor

Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Kapasitor

Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Kapasitor

Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya.Kapasitor

Focus TodayKapasitorEfek PiezoelektrikEfek PyroelektrikEfek HallEfek Thermoelektrik

Efek PiezoelektrikKonsep Efek Piezoelektrik

Quartz Crystal modelingNormalDitekanDirenggangkan

Pemasangan elektrode pada kristal digunakan untuk menangkap muatan listrik yang terbentukEfek PiezoelektrikEfek Piezoelektrik (direct piezoelectric) adalah fenomena tentang sebuah bahan / material yang dapat menghasilkan energi listrik ketika mendapat energi mekanis (ditekan atau direnggangkan)

Efek PiezoelektrikEfek Invers Piezoelektrik adalah fenomena tentang perubahan sebuah bahan/material berupa pemapatan atau merenggang yang disebabkan oleh energi listrik yang dialirkan padanya

Bahan Piezoelektrik alami diantaranya : Kuarsa(Quartz,SiO2), berlinite, turmalin dan garam rossel. Bahan Piezoelektrik buatan diantaranya: Barium titanate (BaTiO3), Lead zirconium titanate (PZT), Lead titanate(PbTiO3), dsbEfek PiezoelektrikEfek PiezoelektrikRumusan konversi PiezoelektrikMuatan listrik (Q) yang dibentuk oleh kristal piezoelektrik sebanding dengan gaya yang diberikan(F).Q=d.F

Dengan d = koefisien piezoelektrik dengan satuan Coloumb/Newton (C/N)

Efek PiezoelektrikKarena pada piezoelektrik, kristal diapit oleh dua buah elektroda yang membentuk kapasitor memiliki kapasistansi C, maka tegangan yang dibentuk antara kedua elektroda dapat dirumuskan V =Q CDengan C = kapasitansi (Farad=Coloumb/Volt)

Efek PiezoelektrikPeranan Piezoelektrik dalam Sistem SensorTegangan Listrik yang dihasilkan oleh efek direct piezoelectric inilah yang digunakan dalam sensor, sedangkan invers piezoelectric dapat digunakan sebagai tranduser ataupun sebagai aktuatorFocus TodayKapasitorEfek PiezoelektrikEfek PyroelektrikEfek HallEfek Thermoelektrik

Efek PyroelektrikEfek Piroelektrik adalah fenomena terbentuknya tegangan listrik pada sebuah material dikarenakan proses pemanasan atau pendinginan (aliran panas)

Efek PyroelektrikPeranan Efek Pyroelektrik dalam Sistem SensorTegangan Listrik yang dihasilkan oleh efek pyroelektrik inilah yang digunakan dalam sensor.Focus TodayKapasitorEfek PiezoelektrikEfek PyroelektrikEfek HallEfek Thermoelektrik

Efek HallEfek Hall adalah peristiwa berbeloknya aliran listrik (elektron) dalam pelat konduktor karena pengaruh medan magnet.

Efek HallPeranan Efek Hall dalam Sistem SensorTegangan Listrik yang dihasilkan oleh efek hall inilah yang digunakan dalam sensor.Focus TodayKapasitorEfek PiezoelektrikEfek PyroelektrikEfek HallEfek Thermoelektrik

Efek thermoelektrik adalah terbentuknya energi listrik yang disebabkan oleh perbedaan suhu (dan sebaliknya)Fenomena termoelektrik pertama kali ditemukan tahun 1821 oleh ilmuwan Jerman, Thomas Johann Seebeck.Efek ThermoelektrikIa menghubungkan tembaga dan besi dalam sebuah rangkaian. Di antara kedua logam tersebut lalu diletakkan jarum kompas. Ketika sisi logam tersebut dipanaskan, jarum kompas ternyata bergerak. Belakangan diketahui, hal ini terjadi karena aliran listrik yang terjadi pada logam menimbulkan medan magnet.Medan magnet inilah yang menggerakkan jarum kompas. Fenomena tersebut kemudian dikenal dengan efek Seebeck.Efek Thermoelektrik

Efek Thermoelektrik

Efek thermoelektrik sebagai generatorEfek thermoelektrik sebagai pendinginPeranan Efek Thermoelektrik dalam Sistem SensorTegangan Listrik yang dihasilkan oleh efek thermoelektrik inilah yang digunakan dalam sensor.Efek ThermoelektrikEND