Bengkeltv.id – Mengenal Sensor Suhu LM35: Pengertian dan Cara Kerjanya. Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang berfungsi mengubah suhu menjadi sinyal listrik dalam bentuk tegangan. Sensor suhu LM35 yang digunakan dalam penelitian ini diproduksi oleh National Semiconductor.
LM35 memiliki akurasi tinggi dan mudah dirancang dibandingkan dengan sensor suhu lainnya. Selain itu, LM35 memiliki impedansi keluaran yang rendah dan linieritas yang tinggi, sehingga dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam rangkaian kendali khusus tanpa memerlukan penyetelan lanjutan.
Sensor LM35 memiliki bentuk fisik seperti transistor dengan kemasan TO92 dan memiliki harga sekitar 15 ribu rupiah. Sensor ini banyak digunakan dalam proyek-proyek Arduino yang berhubungan dengan pengukuran suhu dalam ruangan, terutama dalam aplikasi seperti Home Automation.
Pengertian Sensor Suhu LM35
Sensor suhu LM35 adalah komponen yang berfungsi mengubah suhu menjadi tegangan secara linier, sehingga perubahan suhu akan menghasilkan peningkatan tegangan yang proporsional di Pin out-nya.
Diproduksi oleh National Semiconductor, sensor ini memiliki akurasi yang baik dalam mendeteksi suhu dan memiliki impedansi yang tinggi, sehingga sangat cocok untuk diintegrasikan dalam rangkaian analog maupun dengan ADC (Analog to Digital Converter), terutama dalam proyek-proyek yang menggunakan rangkaian Arduino.
Datasheet Sensor Suhu LM35
Untuk mengakses lembar data (datasheet) sensor suhu LM35 secara lengkap, kalian dapat mengunjungi tautan unduh di LM35 datasheet. Berikut beberapa fitur dan spesifikasi sensor suhu LM35:
- Tegangan kerja: 4 Volt DC hingga 30 Volt DC
- Output linier dengan peningkatan tegangan sekitar 10mV (0,01V) untuk setiap kenaikan suhu sebesar 1°C
- Konsumsi arus yang rendah, kurang dari 60 µA
- Rentang pengukuran suhu yang luas: -55°C hingga 150°C
- Akurasi ±0,5°C pada suhu ruangan sekitar 25°C
Sensor suhu LM35 tersedia dalam berbagai jenis kemasan, seperti TO-92 (bentuk mirip transistor), TO-46 (bentuk logam transistor), dan varian lainnya:
Dibawah ini terdapat spesifikasi pin-out sensor LM35 untuk varian kemasan TO-92 (mirip transistor).
| Pin | Fungsi Pin | Deksripsi |
|---|---|---|
| 1 | Vcc | Tegangan masukan +5V DC |
| 2 | Output | Output dalam bentuk sinyal analog berupa kenaikan tegangan sebesar 10mV untuk kenaikan suhu tiap 1°C dengan range deteksi suhu -55°C hingga 150°C |
| 3 | Ground | Grounding atau negatif untuk dihubungan dengan rangkaian |
Cara Kerja Sensor Suhu LM35
Dalam praktiknya, proses antarmuka dengan sensor LM35 bisa dianggap sangat sederhana. IC sensor LM35 ini memiliki tiga kaki, yaitu Vs, Vout, dan kaki ground.
Dalam pengoperasiannya, kaki Vs dihubungkan ke tegangan sumber dengan rentang antara 4 hingga 20 volt, sementara kaki ground dihubungkan dengan ground, dan kaki Vout adalah output yang akan menghasilkan tegangan sesuai dengan suhu yang diukurnya dari sekitarnya.
Prinsip kerja perangkat pengukur suhu ini adalah bahwa sensor suhu digunakan untuk mengubah suhu menjadi tegangan, dengan kata lain, panas yang diidentifikasi oleh LM35 sebagai sensor suhu akan dikonversi menjadi tegangan.
Diagram sirkuit di atas menunjukkan bahwa ada dua transistor di tengah gambar. Salah satu transistor memiliki luas emitor sepuluh kali lebih besar daripada yang lain. Ini berarti bahwa transistor tersebut memiliki kerapatan arus sekitar sepuluh kali lebih kecil, karena arus yang sama mengalir melalui keduanya. Hal ini mengakibatkan tegangan melintasi resistor R1 yang berkorelasi dengan suhu absolut, dan hampir linier sepanjang rentang yang relevan. Bagian yang “hampir” ini diperbaiki oleh sirkuit khusus yang meratakan grafik tegangan versus suhu yang agak melengkung.
Penguat di bagian atas memastikan bahwa tegangan di dasar transistor kiri (Q1) berkorelasi dengan suhu absolut (PTAT) dengan cara membandingkan keluaran kedua transistor. Penguat di sebelah kanan mengonversi suhu absolut (diukur dalam Kelvin) menjadi Fahrenheit atau Celsius, tergantung pada jenisnya (LM34 atau LM35). Lingkaran kecil dengan “i” di dalamnya adalah rangkaian sumber arus konstan. Kedua resistor ini dikalibrasi di pabrik untuk menghasilkan sensor suhu yang sangat akurat.
Karakteristik Sensor LM 35
Karakteristik Sensor LM35 yang perlu diperluas adalah sebagai berikut:
- Resolusi Tinggi: Sensor LM35 memiliki resolusi sebesar 10 mVolt per derajat Celsius (ºC). Hal ini memungkinkan penggunaannya untuk kalibrasi langsung dalam satuan Celsius.
- Akurasi yang Tinggi: Sensor ini memiliki tingkat akurasi kalibrasi sekitar 0,5 ºC pada suhu 25 ºC. Dengan akurasi ini, pengukuran suhu menjadi lebih tepat.
- Rentang Suhu Luas: Sensor LM35 mampu beroperasi dalam rentang suhu yang sangat luas, mulai dari -55 ºC hingga +150 ºC. Hal ini membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi yang memerlukan pengukuran suhu ekstrem.
- Tegangan Kerja Fleksibel: Sensor ini dapat beroperasi dengan tegangan kerja yang bervariasi, mulai dari 4 hingga 30 volt. Fleksibilitas ini memudahkan integrasi dengan berbagai jenis sumber daya.
- Konsumsi Arus Rendah: Konsumsi arus rendah yang kurang dari 60 µA menjadikan sensor ini efisien dalam penggunaan daya, cocok untuk aplikasi berbasis baterai.
- Pemanasan Diri yang Rendah: Faktor pemanasan diri yang rendah, kurang dari 0,1 ºC saat berada dalam udara diam, memastikan bahwa sensor tidak memengaruhi suhu sekitarnya secara signifikan.
- Impedansi Keluaran Rendah: Sensor ini memiliki impedansi keluaran yang rendah, yaitu sekitar 0,1 ohm untuk beban arus 1 mA. Ini mempermudah integrasinya dalam berbagai rangkaian elektronik.
- Toleransi Ketidaklinieran yang Rendah: Toleransi ketidaklinieran sensor hanya sekitar ± ¼ ºC, yang berarti perubahan suhu yang terdeteksi oleh sensor akan sangat mendekati respons yang linier.
Semua karakteristik ini menjadikan Sensor LM35 sebagai pilihan yang sangat baik untuk berbagai aplikasi pengukuran suhu yang memerlukan akurasi, fleksibilitas, dan efisiensi dalam penggunaan daya.
Sensor Suhu LM35 Arduino
Sensor suhu LM35 banyak digunakan dalam proyek-proyek Arduino karena akurasi yang tinggi, seringkali digunakan dalam aplikasi seperti pendeteksi api, pemantauan suhu ruangan, atau bahkan termometer digital dengan sensor suhu LM35 yang terhubung ke Arduino dan layar LCD.
Dalam proyek Arduino yang menggunakan sensor suhu LM35, Arduino berperan sebagai komponen utama yang mengendalikan seluruh fungsi rangkaian. Cara kerja sensor LM35 pada Arduino adalah sebagai berikut: sensor LM35 mendeteksi perubahan suhu di sekitarnya dan mengubahnya menjadi bentuk sinyal analog (arus listrik), yang selanjutnya akan dibaca oleh konverter analog-to-digital (ADC) pada Arduino.
Selanjutnya, sinyal analog ini dikonversi menjadi bentuk digital oleh ADC agar dapat ditampilkan pada layar. Untuk mengaktifkan fungsi ini, tentu saja diperlukan program khusus untuk sensor suhu LM35 pada Arduino.
Rangkaian Sensor Suhu LM35 Sederhana
Komponen ini juga dapat digunakan dalam pembuatan rangkaian saklar otomatis sederhana dengan sensor suhu LM35, yang dapat mendeteksi perubahan suhu dalam ruangan. Rangkaian sederhana ini dapat diterapkan untuk berbagai tujuan, tergantung pada kreativitas pengguna, misalnya digunakan sebagai sistem peringatan kebakaran.
Berikut adalah skema rangkaian saklar otomatis yang menggunakan sensor suhu:
Cara kerja rangkaian sensor suhu ini melibatkan penggunaan IC OP-AMP LM741 yang mudah ditemukan sebagai komparator. Ketika ada perubahan suhu yang terdeteksi oleh komparator pada OP-AMP, komparator akan memperkuat sinyal tersebut untuk memicu transistor yang akan mengaktifkan relay.
Perubahan suhu juga dapat dilihat melalui perubahan warna lampu LED dari merah menjadi hijau, atau sebaliknya. Sementara resistor variabel atau potensiometer digunakan sebagai ambang batas yang dapat diatur untuk menentukan suhu pada saat relay akan aktif. Kontak relay dapat dihubungkan ke rangkaian lain, sesuai dengan kreativitas pengguna, seperti rangkaian sensor anti kebakaran atau rangkaian saklar otomatis berbasis suhu lainnya.
Semua komponen yang dibutuhkan dapat dengan mudah ditemukan di pasaran, dan yang lebih baik lagi, harga sensor suhu LM35 juga sangat terjangkau.
Baca Juga :
- Panduan Mendalam : Pengertian Sensor Suhu dan Cara Kerjanya
- Jenis dan Fungsi Sensor Cahaya Serta Penjelasanya Lengkap
- Apa Perbedaan Sensor dan Aktuator Paling Lengkap
- Memahami Perbedaan Sensor dan Transduser Secara Lengkap
Penutup
Dalam dunia teknologi, pemahaman tentang sensor suhu sangatlah penting. Salah satu sensor suhu yang sering digunakan adalah Sensor Suhu LM35.
Dalam artikel bengkeltv.id ini, kita telah menjelajahi segala hal tentang sensor ini, dari prinsip kerjanya hingga cara menggunakannya dalam berbagai aplikasi.
Semoga informasi ini bermanfaat bagi kalian yang ingin mengenal lebih dalam tentang Sensor Suhu LM35. Dengan pemahaman yang baik tentang sensor ini, kalian dapat memanfaatkannya untuk berbagai keperluan, mulai dari mengontrol suhu dalam sebuah ruangan hingga mengawasi suhu pada perangkat elektronik.
Dengan demikian, Sensor Suhu LM35 adalah alat yang penting dalam dunia teknologi yang dapat membantu kita menjaga dan mengoptimalkan kinerja perangkat dan sistem yang kita miliki.
Teruslah eksplorasi dan pengembangan dalam penggunaan Sensor Suhu LM35 untuk berbagai inovasi yang lebih baik di masa depan.
