PHOTODIODA DAN PHOTORANSISTOR
a. Merangkai dan menguji output pada photodioda dan phototransistor
b. Merangkai dan menguji input pada photodioda dan phototransistor
c. Merangkai dan menguji I/O pada phodioda dan phototransistor
2. Alat dan Bahan [KEMBALI]
- Photodioda
- Led
- Resistor
- Pot-HG
- Transistor
- motor DC
3. Dasar Teori [KEMBALI]
- Photodioda [DATA SHEET]
Photodioda adalah sensor cahaya yang termasuk kategori sensor cahaya photo conductive yaitu sensor cahaya yang akan mengubah perubahan intensitas cahaya yang diterima menjadi perubahan konduktansi pada terminal sensor tersebut. Dioda photo merupakan sensor cahaya yang akan mengalirkan arus listrik satu arah saja dimana akan mengalirkan arus listrik dari kaki anoda ke kaki katoda pada saat menerima intensitas cahaya. Photo dioda sering digunakan pada aplikasi penerima cahaya infra merah ataupun pada aplikasi sensor pembaca garis pada robot line follower atau line tracert. Photo dioda ini dapat dikonfigurasikan untuk memberikan logika HIGH atau LOW tergantung dari konfigurasi rangkaian yang digunakan. Berikut contoh aplikasi rangkaian sensor cahaya menggunakan dioda photo Dioda Ph:
Dioda Photo Didesain Untuk Memberikan Logika HIGH Pada Saat Menerima Cahaya
Dengan konfigurasi rangkaian dioda photo seperti diatas maka rangkaian akan memberikan logika LOW pada saat dioda photo menerima pancaran cahaya. Proses tersebut terjadi pada saat dioda photo menerima cahaya dan dioda photo menjadi konduk (ON) sehingga basis TR1 mendapat bias tegangan dan transistor ON dimana terminal output diambil pada terminal kolektor transistor TR1 sehingga terminal output dihubungkan ke ground oleh TR1 melalui kolektor dan emitornya. Begitu sebaliknya pada saat dioda photo tidak menerima cahaya maka basis transistor tidak mendapat bias sehingga transistor TR1 OFF dan terminal output mendapat sumber tegangan dari VCC melalui RL sehingga berlogika HIGH.
Dioda Photo Didesain Untuk Memberikan Logika HIGH Pada Saat Menerima Cahaya
Rangkaian diatas akan memberikan logika HIG pada saat dioda photo mendapat atau menerima intensitas cahaya. Kondisi tersebut disebabkan oleh dioda photo dipasang menghubungkan basis transistor TR1 ke VCC dan output diambil pada titik emitor transistor TR1. Pada saat dioda photo menerima intensitas cahaya maka dioda photo akan menghantar dan basis TR1 mendapat bias basis sehingga titik output yang terhubung ke VCC melalui kolektor dan emitor transistor TR1 sehingga berlogika HIGH begitu sebaliknya saat dioda photo tidak menerima cahaya maka basis TR1 tidak mendapat bias sehingga terminal output tidak mendapat sumber tegangan dari VCC dan terhubung keground melalui RL sehingga berlogika LOW.
2. Phototransistor
Photo Transistor adalah Transistor yang dapat mengubah energi cahaya menjadi listrik dan memiliki penguat (gain) Internal. Penguat Internal yang terintegrasi ini menjadikan sensitivitas atau kepekaan Photo Transistor terhadap cahaya jauh lebih baik dari komponen pendeteksi cahaya lainnya seperti Photo Diode ataupun Photo Resistor. Cahaya yang diterima oleh Photo Transistor akan menimbulkan arus pada daerah basis-nya dan menghasilkan penguatan arus hingga ratusan kali bahkan beberapa ribu kali. Photo Transistor juga merupakan komponen elektronika yang digolongkan sebagai Transduser.
Struktur Photo Transistor
Photo Transistor dirancang khusus untuk aplikasi pendeteksian cahaya sehingga memiliki Wilayah Basis dan Kolektor yang lebih besar dibanding dengan Transistor normal umumnya. Bahan Dasar Photo Transistor pada awalnya terbuat dari bahan semikonduktor seperti Silikon dan Germanium yang membentuk struktur Homo-junction.
Namun seiring dengan perkembangannya, Photo Transistor saat ini lebih banyak menggunakan bahan semikonduktor seperti Galium Arsenide yang tergolong dalam kelompok Semikonduktor III-V sehingga membentuk struktur Hetero-junction yang memberikan efisiensi konversi lebih tinggi. Yang dimaksud dengan Hetero-junction atau Heterostructure adalah Struktur yang menggunakan bahan yang berbeda pada kedua sisi persimpangan PN.
4. Rangkaian Simulasi [KEMBALI]
Prinsip Kerja:
Pada saat arus masuk dari sumber, maka arus akan mengalir melalui R1 dan akan diteruskan lagi. Apabila LDR diberi cahaya maka hambatannya akan bernilai kecil maka arus akan terus mengalir dan sampai pada OP-AMP maka akan dikuatkan karena OP-AMP berfungsi sebagai penguat. OP-AMP yang digunakan yaitu inverting. Keluaran yang dikeluarkan tidak sefasa sehingga keluarannya motor berputar berlawanan arah jarum jam.
Grafik respon sensor:
5. Video Simulasi [KEMBALI]
6. Link Download [KEMBALI]
- Link download rangkaian: [DOWNLOAD]
- Link download video: [DOWNLOAD]
Posting Komentar