Pengaplikasian Sensor Lampu Otomatis pada Rangkaian Photodioda
1. Tujuan[back]
a. Mengetahui dan memahami prinsip sensor lampu otomatis.
b. Mengaplikasikan sensor lampu otomatis dalam rangkaian photodioda.
Photodiode atau
dalam bahasa Indonesia disebut dengan Dioda Foto adalah komponen Elektronika
yang dapat mengubah cahaya menjadi arus listrik. Dioda Foto merupakan komponen
aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan tergolong dalam keluarga Dioda.
Seperti Dioda pada umumnya, Photodiode atau Dioda Foto ini memiliki dua kaki
terminal yaitu kaki terminal Katoda dan kaki terminal Anoda, namun Dioda Foto
memiliki Lensa dan Filter Optik yang terpasang dipermukaannya sebagai
pendeteksi cahaya.
 |
| (Simbol Photodioda - Struktur Photodioda - Bentuk Photodioda) |
Photodiode terdiri
dari satu lapisan tipis semikonduktor tipe-N yang memiliki kebanyakan elektron
dan satu lapisan tebal semikonduktor tipe-P yang memiliki kebanyakan hole.
Lapisan semikonduktor tipe-N adalah Katoda sedangkan lapisan semikonduktor
tipe-P adalah Anoda.
Saat Photodiode
terkena cahaya, Foton yang merupakan partikel terkecil cahaya akan
menembus lapisan semikonduktor tipe-N dan memasuki lapisan semikonduktor
tipe-P. Foton-foton tersebut kemudian akan bertabrakan dengan elektron-elektron
yang terikat sehingga elektron tersebut terpisah dari intinya dan menyebabkan
terjadinya hole. Elektron terpisah akibat tabrakan dan berada dekat
persimpangan PN (PN junction) akan menyeberangi persimpangan tersebut ke
wilayah semikonduktor tipe-N. Hasilnya, Elektron akan bertambah di sisi
semikonduktor N sedangkan sisi semikonduktor P akan kelebihan Hole.
Pemisahan muatan positif dan negatif ini menyebabkan perbedaan potensial pada
persimpangan PN. Ketika kita hubungkan sebuah beban ataupun kabel ke Katoda
(sisi semikonduktor N) dan Anoda (sisi semikonduktor P), Elektron akan mengalir
melalui beban atau kabel tersebut dari Katoda ke Anoda atau biasanya kita sebut
sebagai aliran arus listrik.
Alat dan Komponen yang dibutuhkan :
1. Power (1)
2. Torch light (1)
3. Photodiode (1)
4. Resistor (4 @10k)
5. Op-Amp (2)
6. Trasnsistor NPN low power Bipolar (1)
7. Motor DC
8. DC Voltmeter
Prinsip Kerja :
Saat photodiode terkena cahaya, akan terjadi pergeseran
foton yang akan menghasilkan pasangan elektron-hole di kedua sisinya. Elektron
akan menuju (+) sumber dan hole akan
menuju (-) sumber atau dengan kata lain, elektron akan bertambah di sisi
semikonduktor N, sedangkan sisi semikonduktor P akan kelebihan hole. Pemisahan
muatan ini menyebabkan perbedaan potensial pada persimpangan PN. Ketika
dihubungkan ke beban, maka elektron akan mengalir dari Katoda ke Anoda. Setelah
arus mengalir ke beban, arus akan diteruskan ke op-amp dan mengalami penguatan.
Konfigurasi dengan umpan balik negatif atau Closed Loop Configuration
menyebabkan penguatan menjadi berkurang dan menghasilkan penguatan yang dapat
diukur serta dapat dikendalikan. Selanjutnya, arus yang mengalir ke basis
transistor menyebabkan basis tersebut mendapat bias tegangan dan transistor ON,
dimana terminal output diambil pada terminal kolektor sehingga terminal output
dihubungkan ke ground oleh transistor melalui kolektor dan emitornya.
Sebaliknya, saat photodioda tidak menerima cahaya, maka basis transistor tidak
mendapat bias sehingga transistor OFF.
5. Video [back]
6. Link Download [back]
Link video [Disini]
Link rangkaian [Disini]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar