Ada banyak jenis sensor di dunia elektronika yang telah diciptakan untuk berbagai jenis kebutuhan, salah satunya adalah untuk mengukur jarak. Sensor yang sering digunakan adalah sensor proximity, sensor ini dibagi menjadi dua jenis yaitu sensor proximity kapasitif dan sensor proximity induktif.
Sensor proximity kapasitif atau yang lebih dikenal dengan sensor kapasitif adalah komponen yang memiliki fungsi dalam mendeteksi keberadaan suatu objek tanpa harus kontak fisik. Untuk lebih sederhananya alat ini bisa digambarkan sebagai saklar otomatis dengan objek yang terdeteksi sebagai pemicu ON atau OFF nya. Dalam penggunaannya sensor ini dapat digunakan pada objek metal maupun non-metal.
Empat komponen penting yang menyusun sensor kapasitif, yakni probe kapasitif, potensiometer, osilator dan dan detektor level sinyal
Pada dasarnya sensor akan mengukur adanya perubahan medan listrik yang terjadi karena objek yang mendekati area deteksi oleh sensor. Apabila sensor ini mendeteksi sebuah objek, maka kedua belah pelat konduktor yang terdapat didalam sensor tersebut menjadi berubah nilainya besar atau kecilnya dalam range tertentu. Sensor proximity memancarkan medan listrik elektrostatik yang dihasilkan oleh osilator Ketika objek yang bersifat konduktif maupun non konduktif mendekati area yang terdeteksi oleh sensor akan menghasilkan perubahan pada penguatan amplitudo pada osilator, perubahan penguatan amplitudo ini akan mentrigger output sensor
Tidak ada tegangan ke beban ketika objek berada di luar jangkauan sensor, namun ketika objek berada di luar jangkauan permukaan pendeteksian sensor kapasitif (>8mm), lampu LED indikator akan mati dan tidak akan ada tegangan di Vout.
Jenis sensor proximity kapasitif dapat dibagi menjadi 2, yaitu tipe PNP dan NPN, lalu keduanya pun memiliki dua tipe lagi yaitu Normally Open (N.O) dan Normally Close (N.C).
Jenis ini menggunakan tipe pengoperasian atau pemasangan beban dengan kondisi aktif berada di high dan mati di low. Di mana beban akan mati ketika diberikan logika low (0) dan hidup jika diberikan logika high (1). Cara Kerja Sensor Kapasitif PNP: Ketika sensor kapasitif diberi sumber tegangan V(+) maka arus akan mengalir ke kaki emitter (E) transistor PNP lalu menuju sirkuit pusat. Jika tidak ada output tegangan dari pendeteksi objek sensor kapasitif, maka tidak ada arus yang mengalir pada kaki Basis (B) transistor PNP. Artinya, transistor berada dalam kondisi tidak aktif (OFF), di mana arus tidak mengalir menuju ke kaki Colector (C), sehingga tidak akan ada juga arus yang mengalir menuju tegangan keluaran (Vout). Ketika pendeteksi objek sensor mengalirkan arus langsung ke kaki Basis (B) transistor PNP maka transistor akan berada pada mode aktif (ON), arus pun akan mengalir menuju Collector (C) lalu lanjut mengalir ke tegangan keluaran (Vout) menuju beban, sehingga beban mendapatkan tegangan. a. Sensor Kapasitif PNP Normally Open (N.O) Pada sensor kapasitif PNP N.O, output tegangan saat tidak ada objek yang terdeteksi berlogika Low 0 (0V) atau saklar terputus dalam kondisi mati (OFF) dan berlogika high 1 atau saklar terhubung dalam kondisi hidup (ON) ketika sensor mendeteksi adanya objek yang mendekat. b. Sensor Kapasitif PNP Normally Close (N.C) Berbanding kebalik, jika N.O akan (ON) jika benda terdeteksi dan (OFF) jika benda tidak terdeteksi maka pada sensor kapasitif PNP N.C output akan berlogika high 1 atau saklar terhubung akan berada dalam keadaan hidup (ON) ketika tidak ada objek mendekat dan berlogika low 0 ketika ada objek yang terdeteksi dalam keadaan mati (OFF).
Jenis ini menggunakan tipe pengoperasian atau pemasangan beban dengan pada kondisi aktif Low. Di mana beban akan mati (OFF) ketika diberi logika High (1) dan hidup (ON) jika diberi logika Low (0). Cara kerja sensor kapasitif NPN: Ketika sensor kapasitif diberi sumber tegangan V (+), arus akan langsung mengalir ke beban lalu lanjut menuju sirkuit pusat. Jika output pendeteksi objek sensor tidak memberikan arus pada kaki Basis (B) maka transistor tidak akan aktif dan tidak akan ada arus yang mengalir menuju kaki Colector (C) dan Emitor (E), sehingga tidak ada juga arus yang mengalir menuju tegangan keluaran (Vout). Ketika Basis (B) transistor NPN mendapatkan arus dari output sensor, transistor akan aktif (ON) dan arus akan mengalir menuju Collector (C) yang kemudian mengalir menuju tegangan keluaran (Vout). Arus aliran tersebut terus mengalir hingga menuju beban. Sama halnya dengan sensor kapasitif PNP, jenis NPN juga dapat dibagi lagi menjadi dua kategori, yaitu normally open (NO) dan Normally close (NC): a. Sensor Kapasitif NPN Normally Open (N.O) Jika tidak ada objek yang terdeteksi oleh sensor maka tegangan keluaran (Vout) akan berlogika 0 (0V), saklar akan terbuka (Normally Open) dan Indikator(LED) akan menyala(ON). Sebaliknya ketika sensor mendeteksi adanya objek, tegangan keluaran (Vout) akan berlogika 1 dan kondisi saklar akan tertutup (Normally Close) dan Indikator(LED) tidak menyala. b. Sensor Kapasitif NPN Normally Closed (N.C) Sebaliknya dari normally open, pada sensor kapasitif NPN Normally close (N.C) tegangan keluaran (Vout) akan berlogika 1 jika tidak ada objek yang terdeteksi oleh sensor dan saklar dalam kondisi tertutup dan Indikator(LED) tidak menyala. Sedangkan ketika ada objek yang terdeteksi oleh sensor, tegangan keluaran (Vout) berubah menjadi logika 0 (0 V), Secara otomatis saklar pun akan terbuka dan Indikator(LED) menyala.
Kesempatan lowongan magang terbaru di tahun 2024
Baca Selengkapnya..