1. Memahami karakteristik sensor cahaya (Photodiode)
2. Membuat rangkaian dari sensor cahaya (Photodiode)
3. Menjalankan dan menganalisa dari sensor cahaya (Photodiode)
1. Transistor
2. Photodioda
3. Phototransistor
4. Alternator
5. Lampu
6. Resistor
7. Relay
8. Generator
9. LED green
A. Pengertian Photodiode
Sensor photodiode adalah salah satu jenis sensor peka cahaya (photodetector). Photodiode akan mengalirkan arus yang membentuk fungsi linear terhadap intensitas cahaya yang diterima. Arus ini umumnya teratur terhadap power density (Dp). Perbandingan antara arus keluaran dengan power density disebut sebagai current responsitivity. Arus yang dimaksud adalah arus bocor ketika photodiode tersebut disinari dan dalam keadaan dipanjar mundur.
Hubungan antara keluaran sensor photodiode dengan intensitas cahaya yang diterimanya ketika dipanjar mundur adalah membentuk suatu fungsi yang linier. Hubungan antara keluaran sensor photodiode dengan intensitas cahaya ditunjukkan pada Gambar berikut.
Gambar Hubungan keluaran photodiode dengan intensitas cahaya
B. Fungsi Photodiode
Dioda foto atau photodiode punya banyak fungsi. Beberapa diantaranya adalah untuk membuat robot seperti line follower, alat-alat medis, scanner barcode, sensor cahaya kamera, peralatan keamanan, dan masih banyak lagi lainnya. Itulah sebab mengapa komponen yang satu ini banyak dicari untuk diimplementasikan ke dalam rangkaian-rangkaian tersebut.
A. Prinsip Kerja Photodiode
Dioda foto atau photo dioda terdiri dari sebuah lapisan tipis semikonduktor bertipe-N yang memiliki kebanyakan elektron. Selain itu itu juga terdapat sebuah lapisan tebal semikonduktor bertipe-P yang memiliki kebanyakan hole. Lapisan tipis semikonduktor tipe-N sebagai Katoda, lapisan semikonduktor tebal tipe-P sebagai Anoda.
Pada saat foto dioda terkena sinar cahaya, foton yang merupakan partikel terkecil pada cahaya akan menembus lapisan tipis semikonduktor bertipe-N, lalu memasuki lapisan semikonduktor tebal bertipe-P. Foton tersebut kemudian akan bertabrakan dengan elektron yang terikat sehingga terpisah dari intinya, dan menyebabkan terjadinya hole.
Elektron yang terpisah akibat tabrakan tadi berada di dekat persimpangan PN junction, dan akan menyeberangi persimpangan menuju ke wilayah semikonduktor yang bertipe-N. Hal tersebut membuat lektron bertambah di sisi semikonduktor N, dan hole akan bertambah di sisi semikonduktor P.
Pemisahan muatan positif dan negatif yang terjadi mengakibatkan terjadinya beda potensial pada persimpangan PN. Saat beban atau kabel dihubungkan ke Katoda (semikonduktor N) dan Anoda (semikonduktor P), maka akan timbul aliran arus listrik akibat elektron yang mengalir melalui beban atau kabel tersebut dari Katoda menuju ke Anoda.
B. Prinsip Kerja Rangkaian
Saat generator mengalirkan arus dan phototransistor menerima cahaya maka nilai resistansi dari phototransistor akan menurun sehingga arus akan mengalir ke LED dan LED on, ketika LED on akan mempengaruhi nilai resistansi photodioda sehingga photodioda dialiri arus dan kemudian masuk ke ground. akibatnya R2 mendapat tegangan sehingga base pada transistor mendapat bias maju dari R2, maka arus dari relay akan aktif dan switch pindah ke kiri sehingga lampu off.
saat phototransistor tidak menerima cahaya maka nilai resistansi dari phototransistor akan meningkaat sehingga arus tidak mengalir ke LED dan LED off. karena LED off, menyebabkan nilai resistansi pada photodioda tidak menurun, sehingga arus dari generator ke ground akan terhambat. akibatnya transistor akan mengalami bias mundur sehingga arus tidak mengalir dan arus dari relay ke ground terputus. sehingga switch pindah ke kanan dan lampu akan terhubung ke alternator maka lampu akan hidup.
5. Video[back]
6. Link[back]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar