Potensiometer dan Photodetector

POTENSIOMETER

     Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.

JENIS POTENSIOMETER

Berdasarkan bentuknya, Potensiometer dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu :

1. Potensiometer Slider, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara menggeserkan Wiper-nya dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas sesuai dengan pemasangannya. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk menggeser wiper-nya.
2. Potensiometer Rotary, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara memutarkan Wiper-nya sepanjang lintasan yang melingkar. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk memutar wiper tersebut. Oleh karena itu, Potensiometer Rotary sering disebut juga dengan Thumbwheel Potentiometer.
3. Potensiometer Trimmer, yaitu Potensiometer yang bentuknya kecil dan harus menggunakan alat khusus seperti Obeng (screwdriver) untuk memutarnya. Potensiometer Trimmer ini biasanya dipasangkan di PCB dan jarang dilakukan pengaturannya.

STRUKTUR POTENSIOMETER

Pada dasarnya bagian-bagian penting dalam Komponen Potensiometer adalah :

1. Penyapu atau disebut juga dengan Wiper
2. Element Resistif
3. Terminal

PRINSIP KERJA

     Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer.

     Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon).

     Berdasarkan Track (jalur) elemen resistif-nya, Potensiometer dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).

Untuk lebih jelasnya, silahkan lihat video di bawah ini :

FUNGSI POTENSIOMETER

Pada rangkaian ataupun perangkat elektronik, biasanya potensiometer berfungsi sebagai :

1. Pengatur volume suara
2. Pengatur nada bass
3. Pengatur nada treble
4. Pengatur contras pada tv lama
5. Pengatur brigthness pada tv lama
6. Pengatur tegangan pada rangkaian DC Power supply

APLIKASI POTENSIOMETER

     Potensiometer digunakan dalam berbagai aplikasi. Baik aplikasi-aplikasi yang ada di industri maupun aplikasi – aplikasi yang ada di rumah. Potensiomete biasanya digunakan untuk pengoperasian pengendali elektronik seperti penguat sinyal, pengaturan suara, pengaturan intensitas, sebagai transduser seperti sensor joystick, pengendali masukan dan keuaran sebuah perangkat elektronik. Potensiometer bisa digunakan sebagai input kontrol, sensor posisi, komponen kalibrasi dan lain sebagainya. Potensiometer sangat jarang digunakan untuk mengendalikan daya yang besar secara langsung.

• Input kontrol

Potensiometer sering digunakan pada mesin atau aplikasi – aplikasi yang memerlukan input kontrol secara variabel.

• Kontrol audio

Potensiometer sering digunakan dalam aplikasi audio sebagai kontrol volume.

• Sensor posisi

Potensiometer juga sering digunakan untuk mengetahui posisi jarak atau sudut.

• Kalibrasi dan tuning

Dalam fabrikasi dan kalibrasi, trimpots sering digunakan. Trimpots adalah potensiometer preset yang sering dipasang pada papan sirkuit dan digunakan untuk tune atau menyesuaikan kinerja sirkuit/rangkaian. Mereka digunakan hanya selama kalibrasi sistem dan kebanyakan selalu berada pada posisi tetap. Trimpots sering digerakkan/ disetel dengan obeng minus kecil. Trimpots juga dikenal sebagai preset, trimmers, atau potensiometer trimming.

Contoh Aplikasi Potensiometer :

PHOTODETECTOR

     Detektor cahaya (Photodetector) adalah alat yang menerima cahaya kemudian merubah variasi-variasi daya optik menjadi variasi arus listrik. Photodetector sebagai salah satu komponen sistem optoelektronika digunakan untuk menagkap sinyal intensitas yang dikirim sumber cahaya lewat media transmisi. Detektor berfungsi mentranformasi besaran intensitas cahaya menjadi besaran yang lain, seperti besaran listrik. 

     Photodioda adalah salah satu jenis sensor peka cahaya (photo detector). Photodioda terbuat dari bahan semikonduktor, dimana yang biasa dipakai adalah Silicon (Si), Gallium Arsenide (GaAs), Timah Sulfide (PBS) dll. Bahan-bahan ini menyerap cahaya melalui karakteristik jangkauan panjang gelombang, misalnya 250 nm ke 1100 untuk nm silicon, dan 800 nm ke 2,0 μm untuk GaAs.

     Photodioda adalah jenis diodayang berfungsi mendeteksi cahaya. Berbeda dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah cahaya menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda photo ini mulai dari cahaya inframerah, cahaya tampak, ultra ungu, sampai dengan sinar X.

     Jenis sensor peka cahaya lain yang sering digunakan adalah phototransistor. Phototransistor ini pada dasarnya adalah jenis transistor bipolar yang menggunakan kontak (junction) base-collector untuk menerima cahaya.

     

PRINSIP KERJA

Prinsip kerja Photodioda ialah ketika sebuah photon (satusatuan energi dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian darikisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah Arus yang melalui sebuah semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa.cara tersebut didalam sebuah photodiode digunakan untuk mengumpulkan photon menyebabkan pembawa muatan (seperti arus atau tegangan) mengalir/terbentuk di bagian-bagian elektroda.

 Prinsip kerja photodioda : 

-          Cahaya yang diserap oleh photodiode 

-          Terjadinya pergeseran foton 

-          Menghasilkan pasangan electron-hole dikedua sisi 

-          Electron menuju [+] sumber & hole menuju [-] sumber 

-          Sehingga arus akan mengalir di dalam rangkaian

Untuk lebih jelasnya, silahkan lihat video di bawah ini :

APLIKASI

Aplikasi Photodioda mulai dari penghitung kendaraan di jalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan di bidang medis.

1. Ambient Light Sensor

2. Penghitung Botol

3. Proximity Sensor

4. Fire Detector Line Follower

Sumber :

http://teknikelektronika.com/pengertian-fungsi-potensiometer/

https://heryanalvian.files.wordpress.com/2011/12/potensiometer.pdf

http://trikueni-desain-sistem.blogspot.co.id/2014/06/pengertian-fungsi-potensiometer.html

http://blogelektronikadi.blogspot.co.id/2012/12/sedikit-pendalaman-tentang.html

Potensiometer

     Pertama kali Potensiometer terbuat dari sebuah bahan slide-kawat yang diciptakan oleh Johann Christian Poggendorff (17961877) pada tahun 1841.Leeds dan Northrup Jenis model K adalah sepotong standar aparat di perguruan tinggi paling dan listrik universitas pengukuran laboratorium untuk paruh pertama abad ke-20.


PENGERTIAN
     Adapun pengertian secara umum potensiometer bisa didefinisikan sebagai sebuah resistor tiga terminal dengan kontak geser yang membentuk pembagi tegangan yang diatur. Jika hanya dua terminal yang digunakan (satu sisi dan wiper), bertindak sebagai variabel resistor atau rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengontrol perangkat listrik seperti kontrol volume pada peralatan audio. Potensiometer dioperasikan oleh mekanisme yang dapat digunakan sebagai transduser posisi, misalnya, dalam joystick
     Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.


SIMBOL

JENIS POTENSIOMETER

Berdasarkan bentuknya, Potensiometer dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu :

1. Potensiometer Slider, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara menggeserkan Wiper-nya dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas sesuai dengan pemasangannya. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk menggeser wiper-nya.
2. Potensiometer Rotary, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara memutarkan Wiper-nya sepanjang lintasan yang melingkar. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk memutar wiper tersebut. Oleh karena itu, Potensiometer Rotary sering disebut juga dengan Thumbwheel Potentiometer.
3. Potensiometer Trimmer, yaitu Potensiometer yang bentuknya kecil dan harus menggunakan alat khusus seperti Obeng (screwdriver) untuk memutarnya. Potensiometer Trimmer ini biasanya dipasangkan di PCB dan jarang dilakukan pengaturannya.

Berdasarkan Track (jalur) elemen resistif-nya, Potensiometer dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).

• Potensiometer Linier

     Potensiometer linier adalah jenis potensiometer dimana wiper bergerak pada sepanjang jalur linier. Potensio linier juga dikenal sebagai slider, pot slide, atau fader.

• Potensiometer Logaritmik

     Potensiometer logaritmik adalah potensiometer dengan perbandingan putaran terhadap resistansi yang bergerak mengikuti arah logaritma. Potensiometer jenis ini banyak dipakai untuk keperluan audio seperti volume dan pengatur nada bass, middle, dan treble.

                              

STRUKTUR POTENSIOMETER

Pada dasarnya bagian-bagian penting dalam Komponen Potensiometer adalah :

1. Penyapu atau disebut juga dengan Wiper
2. Element Resistif
3. Terminal

PRINSIP KERJA POTENSIOMETER

     Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer.

     Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon).

     Berdasarkan Track (jalur) elemen resistif-nya, Potensiometer dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).

FUNGSI DAN PENGGUNAAN POTENSIOMETER

     Penggunaan alat bantu potensiometer banyak digunakan sebagai kontrol pengguna, dan dapat mengontrol berbagai fungsi yang sangat luas peralatannya. tetapi meluasnya dalam penggunaan potensiometer pada barang elektronik konsumen telah menurun pada 1990-an, dengan adanya kontrol digital yang sekarang lebih umum digunakan. Namun mereka tetap dalam banyak aplikasi, seperti kontrol volume dan sebagai sensor posisi salah satu aplikasi yang penggunaanya paling umum untuk potensiometer rendah daya modern adalah sebagai alat kontrol audio. Kedua potensiometer linier (juga dikenal sebagai "fader") dan potensiometer putar (biasanya disebut tombol-tombol) secara teratur digunakan untuk mengatur kenyaringan, redaman frekuensi dan karakteristik lain dari sinyal audio dalam audio control.

     The 'pot log' potensiometer juga digunakan sebagai kontrol volume di amplifier audio, di mana ia juga disebut "lancip pot audio", karena respon amplitudo dari telinga manusia juga logaritma. Memastikan bahwa, pada kontrol volume ditandai 0 hingga 10, misalnya, pengaturan dari 5 suara setengah keras sebagai pengaturan 10. Ada juga sebuah pot anti-log atau lancip audio sebaliknya yang hanya kebalikan dari potensiometer logaritmik. Hal ini hampir selalu digunakan dalam konfigurasi mengeroyok dengan potensiometer logaritmik, misalnya, dalam kontrol keseimbangan audio.

     Adapun fungsi potensiometer sebagai kontrol nada atau equalizer dalam penggunaan kombinasi dan jaringan filter, sebelumnya untuk televisi dipergunakan untuk mengontrol kecerahan gambar, kontras, dan respon warna.  Sebuah potensiometer sering digunakan untuk mengatur "menahan vertikal", yang mempengaruhi sinkronisasi antara menyapu sirkuit internal penerima (kadang-kadang multivibrator a) dan sinyal gambar yang diterima.

     Potensiometer juga sangat banyak digunakan sebagai bagian dari transduser perpindahan karena kesederhanaan konstruksi dan karena mereka dapat memberikan sinyal keluaran yang besar. untuk komputasi Dalam komputer analog, potensiometer presisi tinggi digunakan untuk skala hasil antara oleh faktor konstan yang diinginkan, atau untuk mengatur kondisi awal untuk perhitungan.

     Sebuah potensiometer bermotor dapat digunakan sebagai generator fungsi, menggunakan kartu perlawanan non-linear untuk memasok aproksimasi untuk fungsi trigonometri. Sebagai contoh, putaran poros mungkin mewakili sudut, dan rasio pembagian tegangan dapat dibuat sebanding dengan cosinus sudut.

     Dalam televisi elemen potensiometer banyak sekali digunakan seperti untuk mengatur kecerahan gambar kontras dan respon warna, dan sering digunakan untuk Mengatur menahan vertikal yang mempengaruhi sinkronisasi antara menyapu sirkuit internal penerima (kadang-kadang multivibrator ) dan sinyal gambar yang diterima.

     Sedangkan dalam komputer (komputasi) analog menggunakan jenis-jenis potensiometer presisi tinggi yang berfungsi untuk skala hasil antara oleh faktor konstan yang diinginkan, atau untuk mengatur kondisi awal untuk perhitungan. Sebuah potensiometer bermotor dapat digunakan sebagai generator fungsi, menggunakan kartu perlawanan non-linear untuk memasok aproksimasi untuk fungsi trigonometri. Sebagai contoh, putaran poros mungkin mewakili sudut, dan rasio pembagian tegangan dapat dibuat sebanding dengan cosinus sudut

Penggunaan Potensiometer pada Komponen Elektronika lainnya :

1. Sebagai pengatur Volume pada berbagai peralatan Audio/Video seperti Amplifier, Tape Mobil, DVD Player.
2. Sebagai Pengatur Tegangan pada Rangkaian Power Supply
3. Sebagai Pembagi Tegangan
4. Aplikasi Switch TRIAC
5. Digunakan sebagai Joystick pada Tranduser
6. Sebagai Pengendali Level Sinyal

KELEBIHAN DAN KELEMAHAN POTENSIOMETER

     Salah satu keuntungan penggunaan dari pembagi potensial potensiometer, dengan membandingkan dengan resistor variabel secara seri dengan sumber adalah bahwa, sementara resistor variabel memiliki ketahanan maksimum di mana beberapa saat ini selalu akan mengalir, pembagi dapat bervariasi tegangan output dari maksimum (VS) ke ground (nol volt) sebagai wiper bergerak dari satu ujung potensiometer yang lain. Selain itu, tahanan beban sering tidak dikenal dan karena itu hanya menempatkan resistor variabel secara seri dengan beban bisa memiliki efek yang dapat diabaikan atau efek yang berlebihan, tergantung pada beban.

     Potensiometer jarang digunakan untuk mengendalikan secara langsung kekuatan yang signifikan (lebih dari watt a), karena kekuasaan merisau di potensiometer akan sebanding dengan kekuatan dalam beban dikendalikan. Sebaliknya mereka digunakan untuk mengatur tingkat sinyal analog (misalnya kontrol volume pada peralatan audio), dan sebagai masukan kontrol untuk sirkuit elektronik. Sebagai contoh sebuah lampu dimmer yang menggunakan potensiometer untuk mengontrol switching dari TRIAC dan sehingga secara tidak langsung mengontrol kecerahan lampu.

Sumber :

http://teknikelektronika.com/pengertian-fungsi-potensiometer/

https://heryanalvian.files.wordpress.com/2011/12/potensiometer.pdf

http://trikueni-desain-sistem.blogspot.co.id/2014/06/pengertian-fungsi-potensiometer.html

http://blogelektronikadi.blogspot.co.id/2012/12/sedikit-pendalaman-tentang.html