02 September 2018

Pengertian, Jenis - Jenis, Karakteristik dan Linieritas Transduser

DUNIA PEMBANGKIT LISTRIK - Pada kesempatan kali ini duniapembangkitlistrik.com akan mengajak Anda untuk membahas mengenai tranduser. Baiklah, berikut ini penjelasannya. Selamat membaca.

Tranducer adalah pengoperasian kerja suatu rangkaian yang lebih mudah diukur atau dikendalikan oleh besaran listrik, yaitu tegangan dan arus dimana terjadi perubahan dari suatu besaran ke besaran lainnya.
Adapun komponen elektronika yang termasuk ke dalam tranducer ialah :


LDR (Light Dependent Resistance) yaitu resistor yang dapat berubah-ubah nilai resistansinya jika permukaannya terkena cahaya. Kondisinya ialah jika terkena cahaya nilai resistansinya kecil,sedangkan jika tidak terkena cahaya (kondisi gelap) maka nilai resistansinya besar.


NTC (Negative Temperature Coeffisient) yaitu resistor yang nilai resistansinya dapat berubah-ubah sesuai dengan perubahan temperatur terhadapnya. Jika temperaturnya makin tinggi maka nilai resistansinya kecil dan sebaliknya bila temperaturnya makin rendah maka nilai resistansinya semakin besar.


PTC (Positive Temperature Coeffisient) yaitu resistor yang nilai resistansinya dapat berubah-ubah sesuai dengan temperatur terhadapnya. Jika temperaturnya makin tinggi maka nilai resistansinya semakin besar sedangkan bila temperaturnya makin rendah maka nilai resistansinya pun semakin kecil.


Gambaran Umum Input – Output Transduser



Input – Output Transduser

Dilihat dari pola aktivasi atau proses yang diperlukan dalam mengubah energi suatu transduser dapat dibedakan menjadi 2 kategori yaitu :
  1. Transduser aktif, yaitu transduser yang dapat bekerja bila mendapat energi tambahan dari luar.
  2. Transduser pasif, yaitu transduser yang bekerja tanpa tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu sendiri.



Transduser Aktif


Untuk jenis transduser aktif, contohnya adalah thermistor. Untuk mengubah energi panas menjadi energi listrik yaitu tegangan listrik, maka thermistor harus dialiri arus listrik. Ketika hambatan thermistor berubah karena pengaruh panas, maka tegangan listrik dari thermistor juga berubah.



Transduser Pasif


Adapun contoh untuk transduser pasif adalah termokopel. Ketika menerima panas, termokopel langsung menghasilkan tegangan listrik tanpa membutuhkan energi dari luar.


Contoh Transduser

  • Microphone, mengubah suara menjadi energi listrik.
  • Loud Speaker, mengubah energi listrik menjadi energi suara.
  • Layar LCD, mengubah energi listrik menjadi data tampilan visual.
  • Solar Cel, mengubah cahaya menjadi energi listrik.
  • Optical Head VCD Player, menguah data optical menjadi data digital.
  • Tape Head, mengubah data magnetik menjadi sinyal listrik.



Karakteristik Transduser Yang Perlu Diperhatikan


Pemilihan suatu transduser sangat tergantung kepada kebutuhan pemakai dan lingkungan di sekitar pemakaian. Untuk itu dalam memilih transduser perlu diperhatikan beberapa hal di bawah ini :
  1. Kekuatan transduser, maksudnya ketahanan atau proteksi pada beban lebih.
  2. Linieritas transduser, yaitu kemampuan untuk menghasilkan karakteristik masukan-keluaran yang linier.
  3. Stabilitas transduser yang tinggi, yaitu kesalahan pengukuran yang kecil dan tidak begitu banyak terpengaruh oleh faktor-faktor lingkungan.
  4. Transduser dengan tanggapan dinamik yang baik, yaitu keluaran segera mengikuti masukan dengan bentuk dan besar yang sama.
  5. Repeatability transduser : yaitu kemampuan untuk menghasilkan kembali keluaran yang sama ketika digunakan untuk mengukur besaran yang sama, dalam kondisi lingkungan yang sama.
  6. Harga transduser. Meskipun faktor ini tidak terkait dengan karakteristik transduser sebelumnya, tetapi dalam penerapan secara nyata seringkali menjadi kendala serius, sehingga perlu juga dipertimbangkan.



Linieritas Transduser


Linieritas transduser adalah suatu sifat yang penting dalam suatu transduser. Bila suatu transduser adalah linier, maka bila masukan menjadi dua kali lipat, maka keluaran – misalnya – menjadi dua kali lipat juga. Hal ini tentu akan mempermudah dalam memahami dan memanfaatkan transduser tersebut.
Ketidaklinieran transduser setidaknya dapat dibagi menjadi dua, yaitu ketidak-linieran yang diketahui dan yang tidak diketahui. Ketidaklinieran yang tidak diketahui tentu sangat menyulitkan, karena hubungan masukan – keluaran tidak diketahui. Seandainya transduser semacam ini dipakai sebagai alat ukur, ketika masukan menjadi dua kali lipat, maka keluarannya menjadi dua kali lipat atau tiga kali lipat, atau yang lain, tidak diketahui. Sehingga untuk transduser semacam ini, perlu dilakukan penelitian tersendiri untuk mendapatkan hubungan masukan–keluaran, sebelum memanfaatkannya.
Adapun untuk ketidaklinieran yang diketahui, maka transduser yang memiliki watak semacam ini masih dapat dimanfaatkan dengan menghindari ketidaklinierannya atau dengan melakukan beberapa transformasi pada rumus-rumus yang menghubungkan masukan dengan keluaran. Contoh ketidaklinieran yang diketahui misalnya: daerah mati (dead zone), saturasi (saturation), logaritmis, kuadratis dan sebagainya. Perinciannya adalah sebagai berikut :
  • Daerah mati (dead zone) transduser artinya adalah ketika telah diberikan masukan, keluaran belum ada. Baru setelah melewati nilai ambang tertentu, ada keluaran yang proporsional terhadap masukan.
Daerah Mati (dead zone) Transduser
  • Saturasi transduser maksudnya adalah, ketika masukan dibesarkan sampai nilai tertentu, keluaran tidak bertambah besar, tetapi hanya menunjukkan nilai yang tetap.Saturasi maksudnya adalah, ketika masukan dibesarkan sampai nilai tertentu, keluaran tidak bertambah besar, tetapi hanya menunjukkan nilai yang tetap.

Daerah Saturasi Transduser


  • Transduser logaritmis, maksudnya adalah – sesuai dengan namanya – bila masukan bertambah besar secara linier, keluarannya bertambah besar secara logaritmis.

Nilai Logaritmis Transduser
  • Transduser kuadratis, maksudnya adalah – sesuai dengan namanya – bila masukan bertambah besar secara linier, keluarannya bertambah besar secara kuadratis.

Nilai Kuadratis Transduser
Demikian penjelasan mengenai transduser. Semoga bermanfaat bagi Anda serta menambah wawasan mengenai transduser.

Artikel Terkait