Teknik Telekomunikasi: 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 :

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.
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.
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 :

Penyapu atau disebut juga dengan Wiper
Element Resistif
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 :

Pengatur volume suara
Pengatur nada bass
Pengatur nada treble
Pengatur contras pada tv lama
Pengatur brigthness pada tv lama
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