Pengertian dan Jenis Sensor Suhu

Posted on

Ulasan lengkap pengertian apa itu sensor suhu☑️ jenis jenis, prinsip kerja dan contoh rangkaian sensor suhu LM35 Arduino☑️

Mungkin sudah seringkali kita temui pada beberapa alat elektronik seperti smartphone dan kulkas yang menggunakan sensor suhu. Kegunaannya pada alat alat elektronika tersebut ialah memberikan akses kepada pengguna untuk mengatur suhu tertentu agar sesuai dengan kebutuhan.

Contoh lain adalah oven dimana Anda perlu memastikan suhu tidak berlebihan saat sedang memasak. Selain alat-alat tersebut, sensor seperti ini juga dapat dibuat secara mandiri.

Pengertian Sensor Suhu

sensor suhu

Pengertian sensor suhu adalah komponen elektronika yang dapat mendeteksi dan mengubah besaran panas menjadi besaran listrik pada suatu objek. Fungsi utama sensor suhu adalah menentukan perubahan dan perbandingan. Inilah prinsip dasar dari pengukuran suhu saat diterima alat analog maupun digital.

Secara umum, komponen elektronika tertentu mampu menangkap perbedaan suhu lalu mengubah listrik ke sesuai dengan penerima.

Perlu Anda ketahui, sensor sepertinya biasanya menggunakan bahan logam atau metal khusus sehingga perubahan mudah dideteksi. Selanjutnya, metal tersebut segera terkoneksi ke rangkaian listrik.

Misalnya, dua batang menjadi sensor utama dan salah satu dibuat tetap. Perbedaan keduanya menjadi akan mempengaruhi aliran listrik lalu segera masuk ke alat elektronik untuk mengubah data tersebut.

Macam Macam Sensor Suhu

macam macam sensor suhu

Anda dapat membuat sensor sendiri dengan bantuan alat sensor suhu arduino. Ini merupakan salah satu produk untuk beberapa keperluan. Pengguna hanya perlu menyambungkan langsung ke kontrol lain. Dilansir dari situs Wikipedia.org, sensor suhu dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu :

  • Contact Temperature Sensor

Sensor seperti thermostat merupakan tipe contact yaitu harus menyentuh ke objek. Tipe seperti ini membutuhkan metal yang solid serta mampu menahan suhu tinggi. Cara kerjanya lebih akurasi untuk menghitung suhu suatu objek.

  • Non contact Temperature Sensor

Sensor suhu lm35 dapat Anda gunakan untuk tujuan deteksi non contact. Tipe seperti ini tidak memerlukan objek langsung tetapi harus mampu menjangkau area dimana suhu akan diukur. Termometer ruangan adalah contoh dari tipe sensor tersebut.

Dua tipe dasar sensor suhu kontak dan non-kontak diatas juga dapat dibagi lagi menjadi tiga kelompok sensor, yaitu sensor Elektro-mekanis, sensor Resistif dan sensor Elektronik. Detailnya akan kami kupas secara detail dibawah ini :

  • Thermostat

sensor suhu Thermostat

Jenis sensor suhu yang pertama adalah thermostat. Ini merupakan sensor yang membutuh cara kerja kontak strip metal. Jika panas, logam tersebut akan menyambung atau terputus sesuai konfigurasi yang dipakai.

Termostat adalah sensor atau sakelar suhu elektro-mekanis tipe kontak, yang pada dasarnya terdiri dari dua logam berbeda seperti nikel, tembaga, tungsten atau aluminium dll, yang diikat bersama untuk membentuk strip Bi-logam.

Tingkat ekspansi linier yang berbeda dari dua logam yang berbeda menghasilkan gerakan lentur mekanis ketika strip dikenai panas.

Termostat terdiri dari dua logam yang berbeda secara termal yang saling menempel satu sama lain. Ketika dingin kontak ditutup dan arus melewati termostat.

Ketika menjadi panas, satu logam mengembang lebih dari yang lain dan strip bi-logam yang terikat menekuk ke atas (atau ke bawah) membuka kontak yang mencegah arus mengalir.

  • Thermistor

sensor suhu Thermistor

Selanjutnya, tipe lain adalah thermistor yaitu deteksi suhu berdasarkan cara kerja resistor. Alat ini lebih mudah diterapkan pada rangkaian yang kecil. Resistor akan mengelola arus listrik berdasarkan perubahan suhu.

Thermistor berasal dari kata THERM-ally sensitif res-ISTOR. Termistor adalah jenis resistor khusus yang mengubah resistansi fisiknya ketika terkena perubahan suhu.

Termistor umumnya terbuat dari bahan keramik seperti oksida nikel, mangan atau kobalt yang dilapisi kaca yang membuatnya lebih mudah rusak dibandingkan dengan sensor suhu lainnya.

Namun keunggulan dari jenis ini dibandingkan tipe snap-action adalah kecepatan responsnya terhadap setiap perubahan suhu, akurasi, dan pengulangan yang akurat.

Termistor dinilai berdasarkan nilai resistifnya pada suhu kamar (biasanya pada 25oC), konstanta waktu (waktu untuk bereaksi terhadap perubahan suhu) dan peringkat dayanya sehubungan dengan arus yang mengalir melaluinya.

Seperti resistor, termistor tersedia dengan nilai resistansi pada suhu kamar dari 10 MΩ hingga hanya beberapa Ohm, tetapi untuk tujuan penginderaan, tipe dengan nilai dalam kilo-ohm umumnya digunakan.

  • Thermocouple (Termokopel)

sensor suhu Termokopel

Jenis lain adalah thermocouple yaitu sensor menggunakan dua logam atau tool sebagai pembanding. Alat ini cocok untuk proses yang membutuhkan akurasi tinggi. Selain itu, Anda juga dapat mengubah beberapa setting sehingga sesuai keperluan.

Diantara keunggulan dari Termokopel adalah model dan cara kerjanya yang sangat sederhana, kemudahan penggunaan dan kecepatan responsnya terhadap perubahan suhu, terutama karena ukurannya yang kecil. Termokopel juga memiliki rentang suhu terluas dari semua sensor suhu dari bawah -200oC hingga lebih dari 2000oC.

Termokopel dapat dibuat dari berbagai bahan berbeda yang memungkinkan pengukuran suhu ekstrem antara -200oC hingga lebih dari +2000oC.

Dengan begitu banyak pilihan bahan dan kisaran suhu, standar yang diakui secara internasional telah dikembangkan lengkap dengan kode warna termokopel untuk memungkinkan pengguna memilih sensor termokopel yang benar untuk aplikasi tertentu

  • Resistive Temperature Detector  (RTD)

sensor suhu RTD

RTD berbasis resistor hanya lebih akurat. Mayoritas alat pengatur suhu menggunakan tipe sensor seperti ini. Tugasnya segera menghitung langsung dan memberikan data ke alat lain.

Penggunaan sensor suhu RTD memiliki ketelitian pengukuran 0,03 0C dibawah 5000C dan 0,1 0C diatas 10000C. Tipe ini memiliki harga relatif lebih mahal dibandingkan dengan alat ukur suhu yang lainnya.

Detektor suhu resistif memiliki koefisien suhu positif (PTC) tetapi tidak seperti termistor, nilai output yang diberikan sangat linier menghasilkan pengukuran suhu yang sangat akurat.

Namun, sensor RTD ini memiliki sensitivitas termal yang sangat buruk, yaitu perubahan suhu hanya menghasilkan perubahan output yang sangat kecil, misalnya 1Ω/oC.

Umumnya sensor RTD terbuat dari bahan Platinum dengan sensor Pt100 dengan nilai resistansi standar 100Ω pada 0oC.

Sensor suhu RTD ini memiliki resistansi dasar sekitar 100Ω pada 0oC, meningkat menjadi sekitar 140Ω pada 100oC dengan kisaran suhu operasi antara -200 hingga +600oC.

Cara Kerja Sensor Suhu

sensor suhu lm35

Salah satu alat yang mampu digunakan untuk deteksi temperatur adalah sensor suhu ds18b20. Cara kerjanya adalah perubahan arus dan hambatan.

Misalnya, suhu naik maka resistensi akan terpengaruh sehingga sensor segera menyesuaikan arus listrik. Prinsip kerja ini mirip cahaya bahkan terdapat alat kombinasi yang menggunakan keduanya.

Cara kerja lain adalah perbandingan seperti yang telah disebutkan sebelumnya. Satu metal segera melakukan kontak langsung atau di tempat pada area terbuka agar menerima perubahan suhu.

Selanjutnya, metal yang lain menjadi benchmark untuk menjaga resistensi arus. Saat terjadi peningkatan atau penurunan, arus akan memilih cabang listrik dengan resistensi kecil sehingga mengalir ke alat detector.

Contoh Rangkaian Sensor Suhu

  • Rangkaian Sensor LM35 pada Thermometer

sensor suhu termometer

Rangkaian sensor suhu  yang mudah diterapkan adalah thermometer. Ini merupakan alat pengukur suhu universal. Anda akan menemukan berbagai tipe misalnya alat yang dipasang di ruangan atau dipakai dokter untuk cek suhu pasien.

  • Sensor Suhu pada Kulkas

rangkaian sensor suhu kulkas

Sensor suhu ruangan menggunakan prinsip non contact dimana metal dan resistor dipakai untuk menerima data. Dengan cara yang sama, sistem ini juga dipasang pada kulkas dan lemari pendingin.

Suhu dapat diubah berdasarkan sinyal digital lalu kulkas segera menurunkan atau menaikkan suhu sesuai perintah. Ini merupakan sensor aktif karena dari awal sudah mampu menentukan berapa nilai suhu tersebut.

  • Sensor Suhu Arduino pada Smartphone

rangkaian sensor suhu

Gambar sensor suhu  sering muncul di beberapa alat elektronik termasuk smartphone. Sensor seperti ini biasanya terletak agak jauh dari kamera. Dengan gambar, Anda mengerti posisi sehingga dapat memakainya secara benar. Sensor tersebut menggunakan dua prinsip kerja yaitu contact dan non contact.

  • Sensor Suhu pada Motor dan mobil

rangkaian sensor suhu sederhana

Kendaraan otomotif terbaru telah dilengkapi sistem sensor suhu digital. Fungsinya untuk memberikan info terbaru dan akurat mengenai suhu di mesin, kabin, dan luar. Jika suhu tidak terkontrol, sensor terkoneksi ke sistem elektronik agar dapat memutus sambungan secara otomatis.

Penjelasan mengenai pengertian dan contoh rangkaian sensor suhu menunjukkan prinsip kerja dan jenis yang dapat diperoleh. Sensor dibuat dengan komponen tertentu terutama metal agar mampu mengukur perubahan lalu sistem arus listrik menentukan nilainya.

Alat seperti ini tersedia secara terpisah atau bagian dari komponen elektronika umum. Jika Anda ingin membuat rangkaian elektronika sederhana dengan sensor tersebut, pastikan mengerti cara kerja agar tidak salah menyambungkan komponen.

Related posts:
Gravatar Image
Mahasiswa telat lulus yang lagi hobi mempelajari Ilmu Elektronika!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *