masalah elektronika

TERMISTOR
Termistor adalah alat atau komponen atau sensor elektronika yang dipakai untuk mengukur suhu. Prinsip dasar dari termistor adalah perubahan nilai tahanan (atau hambatan atau werstan atau resistance) jika suhu atau temperatur yang mengenai termistor ini berubah. Termistor ini merupakan gabungan antara kata termo (suhu) dan resistor (alat pengukur tahanan).
Termistor ditemukan oleh Samuel Ruben pada tahun 1930, dan mendapat hak paten di Amerika Serikat dengan nomor #2.021.491. Ada dua macam termistor secara umum: Posistor atau PTC (Positive Temperature Coefficient), dan NTC (Negative Temperature Coefficien). Nilai tahanan pada PTC akan naik jika suhunya naik, sementara NTC justru kebalikannya.
Sebuah termistor adalah perangkat elektronik yang memanfaatkan perubahan perlawanan ketika perubahan suhu, dan secara luas digunakan sebagai sensor suhu dan Kompensator untuk sirkuit elektronik. Thermistors are ceramic semiconductors which exhibit large changes in electrical resistance with corresponding changes in temperature. Keramik termistor adalah semikonduktor yang menunjukkan perubahan besar dalam hambatan listrik dengan perubahan suhu yang sesuai. Thermistors have an extremely high temperature coefficient of resistance and precise resistance versus temperature characteristics. Termistor memiliki koefisien temperatur yang sangat tinggi resistensi dan perlawanan terhadap temperatur yang tepat karakteristik. Because of their sensitivity, accuracy, and stability, thermistors are generally accepted to be the most advantageous sensor for many applications including temperature measurement, compensation, and control. Karena sensitivitas, akurasi, dan stabilitas, termistor secara umum diterima menjadi sensor yang paling menguntungkan bagi banyak aplikasi termasuk pengukuran temperatur, kompensasi, dan kontrol. Thermistors having positive temperature coefficients (PTC thermistors) as well as thermistors having negative temperature coefficients (NTC thermistors) are used. Termistor memiliki koefisien temperatur positif (PTC termistor) serta memiliki termistor koefisien temperatur negatif (NTC termistor) digunakan. The NTC thermistor has a negative temperature coefficient and whose resistivity decreases with increasing temperature, and is applied in the form of a temperature sensor to temperature compensation elements, etc. NTC thermistors are widely being used for the purposes of temperature detection and temperature compensation. Termistor NTC memiliki koefisien temperatur negatif dan yang Resistivitas berkurang dengan meningkatnya suhu, dan diterapkan dalam bentuk suhu sensor suhu untuk elemen kompensasi, dll termistor NTC secara luas digunakan untuk keperluan deteksi suhu dan suhu kompensasi. NTC thermistors used for temperature measurement and compensation are usually made from various compositions including the oxides of manganese, nickel, cobalt, copper, iron, and other metals to form a ceramic semiconductor material. Termistor NTC digunakan untuk pengukuran temperatur dan kompensasi biasanya terbuat dari berbagai komposisi termasuk oksida mangan, nikel, kobalt, tembaga, besi, dan logam lain untuk membentuk bahan semikonduktor keramik. The PTC thermistor has a positive temperature coefficient and whose resistivity increases sharply at a certain specific temperature. PTC termistor yang memiliki koefisien temperatur positif dan yang Resistivitas meningkat tajam pada suhu spesifik tertentu. A PTC chip thermistor may be incorporated into the circuit of an electronic device so as to generate heat when an overcurrent with intensity greater than a specified level flows therethrough, thereby increasing its resistance due to its positive resistance-temperature characteristic and keeping the intensity of the current flowing into the electronic device below a certain level. Sebuah chip termistor PTC dapat dimasukkan ke dalam rangkaian perangkat elektronik sehingga menghasilkan panas ketika sebuah kelebihan arus dengan intensitas lebih besar dari tingkat tertentu mengalir therethrough, dengan demikian meningkatkan ketahanan karena sifatnya positif karakteristik resistansi-temperatur dan menjaga intensitas arus yang mengalir ke dalam perangkat elektronik di bawah tingkat tertentu. The PTC thermistor is widely applied to temperature control elements, overcurrent control elements, motor-starting elements, constant-temperature heat generators, etc. The PTC termistor secara luas diterapkan untuk mengontrol suhu elemen, elemen kontrol kelebihan arus, motor-mulai elemen, suhu panas yang konstan generator, dll
Strain gage
Strain gauge adalah komponen elektronika yang dipakai untuk mengukur tekanan (deformasi atau strain) pada alat ini. Alat ini ditemukan pertama kali oleh Edward E. Simmons pada tahun 1938, dalam bentuk foil logam yang bersifat insulatif (isolasi) yang menempel pada benda yang akan diukur tekanannya. Jika tekanan pada benda berubah, maka foilnya akan ter deformasi, dan tahanan listrik alat ini akan berubah. Perubahan tahanan listrik ini akan dimasukkan ke dalam rangkaian Jembatan Wheatstone.
Besarnya tekanan akan dinyatakan dalam bentuk faktor gauge, GF yang didefinisikan sebagai di mana RG adalah tahanan sebelum ada deformasi, ΔR adalah perubahan tahanan listrik yang terjadi, dan ε adalah tekanannya.
Strain adalah jumlah deformasi dari tubuh karena gaya yang diterapkan. Lebih khusus, regangan (didefinisikan sebagai fraksi perubahan panjang, seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.



Gambar 1. Definisi Strain


Strain dapat positif (tarik) atau negatif (kompresi). Meskipun berdimensi, galur kadang-kadang dinyatakan dalam satuan seperti masuk / dalam. atau mm / mm. Dalam prakteknya, besarnya regangan diukur sangat kecil. Oleh karena itu, ketegangan sering dinyatakan sebagai microstrain (saya), yang merupakan mantan 10-6.

Ketika sebuah bar uniaksial tegang dengan kekuatan, seperti dalam Gambar 1, suatu fenomena yang dikenal sebagai Strain Poisson menyebabkan ketebalan dari bar, D, untuk kontrak dalam melintang, atau tegak lurus, arah. Besarnya kontraksi melintang ini adalah properti material yang ditunjukkan oleh Poisson's Ratio. Poisson's Ratio n dari suatu material didefinisikan sebagai rasio negatif tekanan dalam arah melintang (tegak lurus terhadap gaya) ke ketegangan dalam arah aksial (sejajar dengan gaya), atau n = eT / e. Poisson's Ratio untuk baja, misalnya, berkisar antara 0,25-0,3.
Meskipun ada beberapa metode untuk mengukur regangan, yang paling umum adalah dengan strain gage, sebuah perangkat yang bervariasi hambatan listrik sebanding dengan jumlah ketegangan dalam perangkat. Yang paling banyak digunakan gage adalah regangan logam terikat gage.

Strain gage logam terdiri dari kawat yang sangat halus atau, lebih umum, metalik foil disusun dalam pola grid. Pola grid memaksimalkan jumlah kawat atau lembaran metalik tunduk pada tekanan dalam arah paralel (Gambar 2). Para luas penampang dari grid diminimalkan untuk mengurangi efek regangan geser dan Poisson Strain. Grid berikatan dengan dukungan tipis, disebut carrier, yang melekat langsung ke tes spesimen. Oleh karena itu, ketegangan yang dialami oleh spesimen tes ditransfer langsung ke strain gage, yang menanggapi dengan perubahan linear hambatan listrik. Strain gages tersedia secara komersial dengan nominal nilai resistansi 30-3.000 Ω, dengan 120, 350, dan 1000 Ω menjadi nilai-nilai yang paling umum.


Gambar 2. Metallic Berikat Strain Gage
Hal ini sangat penting bahwa strain gage dipasang dengan baik ke tes spesimen sehingga galur tersebut secara akurat ditransfer dari pengujian spesimen, melalui strain gage perekat dan dukungan, dengan foil itu sendiri.

Parameter mendasar ukur regangan adalah kepekaan terhadap ketegangan, yang dinyatakan secara kuantitatif sebagai faktor pengukur (GF). Faktor Gage didefinisikan sebagai rasio perubahan fraksional listrik fraksional perlawanan terhadap perubahan panjang (galur):
Faktor pengukur strain gages metalik biasanya sekitar 2.
Strain Gage Pengukuran
Dalam prakteknya, jarang melibatkan pengukuran regangan jumlah lebih besar dari beberapa millistrain (ex 10-3). Oleh karena itu, untuk mengukur regangan memerlukan pengukuran akurat perubahan sangat kecil dalam perlawanan. Misalnya, tes spesimen mengalami ketegangan 500 saya. A strain gage dengan faktor gage 2 akan menunjukkan perubahan hambatan listrik hanya 2 (500 x 10-6) = 0,1%. Untuk 120 Ω gage, ini adalah perubahan hanya 0,12 Ω.

Untuk mengukur perubahan kecil seperti perlawanan, strain gages hampir selalu digunakan dalam konfigurasi jembatan dengan sumber tegangan eksitasi. Jembatan Wheatstone umum, diilustrasikan pada Gambar 3, terdiri dari empat lengan resistif dengan tegangan eksitasi, menyakitkan hati, yang diterapkan di seberang jembatan.


Gambar 3. Wheatstone Bridge

Tegangan keluaran dari jembatan, VO, adalah sama dengan:



Dari persamaan ini, jelaslah bahwa ketika R1/R2 = R4/R3, tegangan keluaran VO adalah nol. Dengan kondisi tersebut, jembatan dikatakan seimbang. Setiap perubahan dalam perlawanan dalam lengan jembatan menghasilkan tegangan keluaran yang tidak nol.

Oleh karena itu, jika Anda mengganti R4 pada Gambar 3 dengan strain gage aktif, setiap perubahan dalam pengukur regangan resistansi akan ketidakseimbangan jembatan dan menghasilkan tegangan keluaran yang tidak nol. Jika resistansi nominal ukur regangan disebut sebagai RG, maka ketegangan yang disebabkan perubahan tahanan, DR, dapat dinyatakan sebagai DR = RG • GF • e, dari sebelumnya ditetapkan persamaan Faktor Gage. Dengan asumsi bahwa R1 = R2 dan R3 = RG, jembatan persamaan di atas dapat ditulis ulang untuk mengekspresikan VO / dialami sebagai fungsi dari regangan (lihat Gambar 4). Catatan kehadiran 1 / (1 + GF • e / 2) istilah yang menunjukkan non-linear dari output jembatan perempat sehubungan dengan ketegangan.


Gambar 4. Quarter-Bridge Circuit

Idealnya, kami akan seperti hambatan dari regangan ukur untuk mengubah hanya sebagai respons terhadap ketegangan diterapkan. Namun, strain gage bahan, serta bahan spesimen yang pengukur diterapkan, juga menanggapi perubahan suhu. Strain gage produsen berusaha meminimalkan kepekaan terhadap suhu dengan mengolah bahan pengukur untuk mengimbangi ekspansi termal dari bahan spesimen yang dimaksudkan pengukur. Sementara kompensasi gages mengurangi sensitivitas termal, mereka tidak benar-benar menghapusnya.

Dengan menggunakan dua strain gages di jembatan, Anda dapat lebih meminimalkan efek temperatur. Sebagai contoh, Gambar 5 mengilustrasikan konfigurasi strain gage gage di mana salah satu aktif (RG + DR) dan pengukuran kedua ditempatkan melintang ke regangan yang diberikan. Oleh karena itu, ketegangan hanya berpengaruh sedikit terhadap gage yang kedua, yang disebut bodoh gage. Namun, setiap perubahan suhu mempengaruhi baik gages dengan cara yang sama. Karena perubahan suhu adalah identik dalam dua gages, rasio perlawanan mereka tidak berubah, tegangan VO tidak berubah, dan efek dari perubahan suhu diminimalkan. CATATAN: Pada konfigurasi Jembatan Wheatstone, pengukur aktif dan dummy pengukur harus pada vertikal sama kaki jembatan.


Gambar 5. Penggunaan Dummy Gage untuk Hilangkan Efek Temperatur

Sensitivitas strain jembatan untuk dapat dua kali lipat dengan membuat kedua gages aktif dalam konfigurasi jembatan setengah. Sebagai contoh, Gambar 6 menggambarkan sebuah balok membungkuk aplikasi dengan satu jembatan yang dipasang dalam ketegangan (RG + DR) dan dipasang pada kompresi lain (RG - DR). Setengah-jembatan ini konfigurasi, diagram rangkaian yang juga diilustrasikan pada Gambar 6, menghasilkan sebuah tegangan keluaran yang linier dan kira-kira dua kali lipat output dari rangkaian jembatan seperempat.



Gambar 6. Half-Bridge Circuit

Akhirnya, Anda dapat lebih meningkatkan kepekaan rangkaian dengan membuat keempat lengan jembatan strain gages aktif dalam konfigurasi jembatan penuh. Jembatan penuh rangkaian ditunjukkan pada Gambar 7.



Gambar 7. Full-Bridge Circuit

Persamaan yang diberikan di sini untuk rangkaian jembatan Wheatstone yang pada awalnya seimbang berasumsi jembatan yang menghasilkan keluaran nol saat tidak ada galur diterapkan. Dalam prakteknya, bagaimanapun, perlawanan toleransi dan ketegangan yang disebabkan oleh aplikasi gage menghasilkan beberapa tegangan offset awal. Tegangan offset awal ini biasanya ditangani dalam dua cara. Pertama, Anda dapat menggunakan offset-nulling khusus, atau keseimbangan, sirkuit untuk menyesuaikan perlawanan di jembatan untuk menyeimbangkan jembatan ke nol output. Atau, Anda dapat mengukur longgar awal output dari rangkaian dan kompensasi dalam perangkat lunak. Topik ini akan dibahas secara lebih rinci nanti.

Persamaan yang diberikan di atas untuk seperempat, setengah, dan penuh jembatan galur konfigurasi gage berasumsi bahwa kabel memimpin perlawanan dapat diabaikan. Sementara mengabaikan memimpin perlawanan mungkin bermanfaat untuk memahami dasar-dasar pengukuran strain gage, berbuat demikian dalam praktik dapat menjadi sumber utama kesalahan. Sebagai contoh, perhatikan koneksi 2-kawat dari ukur regangan ditunjukkan pada Gambar 8a. Misalkan masing-masing membawa kabel terhubung ke pengukur regangan adalah 15 m panjang dengan memimpin perlawanan RL sama dengan 1 Ω. Oleh karena itu, yang memimpin perlawanan menambahkan 2 Ω perlawanan terhadap yang lengan jembatan. Selain menambahkan sebuah offset kesalahan, pemimpin juga perlawanan desensitizes output dari jembatan.

Anda dapat mengimbangi kesalahan ini dengan mengukur resistensi memimpin RL dan akuntansi untuk itu dalam perhitungan regangan. Namun, masalah yang lebih sulit timbul dari perubahan dalam memimpin perlawanan karena fluktuasi suhu. Mengingat koefisien temperatur khas untuk kawat tembaga, sedikit perubahan suhu dapat menghasilkan kesalahan pengukuran dari beberapa microstrain.

Menggunakan 3-sambungan kabel dapat menghilangkan efek variabel kawat memimpin perlawanan karena memimpin perlawanan yang berdekatan mempengaruhi kaki jembatan. Seperti yang terlihat pada Gambar 8b, perubahan dalam kawat memimpin perlawanan, RL2, jangan mengubah rasio kaki jembatan R3 dan RG. Oleh karena itu, setiap perubahan dalam perlawanan karena temperatur
membatalkan satu sama lain.

Gambar 8. 2-Wire dan 3-Wire Sambungan dari Quarter-Bridge Circuit
Penyejuk sinyal untuk gages Strain

Strain gage melibatkan pengukuran sangat merasakan perubahan kecil dalam perlawanan. Oleh karena itu, pilihan yang tepat dan penggunaan jembatan, pengkondisian sinyal, kabel, dan pengambilan data komponen yang diperlukan untuk pengukuran yang dapat dipercaya. Untuk menjamin ketepatan pengukuran regangan, penting untuk mempertimbangkan berikut ini:

* Jembatan penyelesaian
* Eksitasi
Remote sensing
* Amplifikasi
* Menyaring
* Offset
* Shunt kalibrasi


Jembatan Penyelesaian - Kecuali anda menggunakan galur jembatan penuh gage dengan empat sensor gages aktif, Anda perlu untuk melengkapi referensi jembatan dengan resistor. Oleh karena itu, strain gage sinyal conditioner biasanya menyediakan jembatan setengah jaringan penyelesaian terdiri dari referensi presisi tinggi resistor. Gambar 9a menunjukkan pengkabelan dari setengah-jembatan galur gage sirkuit conditioner dengan penyelesaian resistor R1 dan R2.

Gambar 9a. Sambungan dari Jembatan Setengah-Gage Strain Sirkuit

Eksitasi - Strain gage conditioner sinyal biasanya menyediakan sumber tegangan konstan kekuasaan jembatan. Meskipun tidak ada tingkat tegangan standar yang diakui industri yang luas, tingkat tegangan eksitasi sekitar 3 dan 10 V yang umum. Sementara tegangan eksitasi yang lebih tinggi menghasilkan tegangan output secara proporsional lebih tinggi, tegangan yang lebih tinggi juga bisa menyebabkan kesalahan yang lebih besar karena diri pemanas.

Remote Sensing - Jika rangkaian pengukur tekanan terletak jauh dari sinyal kondisioner dan sumber eksitasi, kemungkinan sumber kesalahan adalah drop tegangan disebabkan oleh hambatan dalam menghubungkan kabel tegangan eksitasi ke jembatan. Oleh karena itu, beberapa sinyal conditioner meliputi fitur yang disebut penginderaan jarak jauh untuk mengkompensasi kesalahan ini. Pengertian remote kabel yang terhubung ke titik di mana kabel tegangan eksitasi terhubung ke rangkaian jembatan, seperti terlihat pada Gambar 9b. Pengertian ekstra kabel berfungsi untuk mengatur suplai eksitasi melalui penguat umpan balik negatif untuk mengkompensasi kerugian memimpin dan memberikan tegangan yang diperlukan di jembatan..

Gambar 9b. Sensor remote Error Kompensasi
Amplifikasi - Output dari strain gages dan jembatan yang relatif kecil. Dalam prakteknya, kebanyakan strain gage jembatan dan regangan berbasis keluaran transduser kurang dari 10 mV / V (10 mV output per volt tegangan eksitasi). Dengan 10 V eksitasi, output sinyal adalah 100 mV. Oleh karena itu, strain gage biasanya sinyal conditioner meliputi penguat untuk meningkatkan tingkat sinyal untuk meningkatkan resolusi dan memperbaiki pengukuran sinyal-to-noise rasio.

Filtering - Strain gages sering berada di lingkungan yang bising listrik. Oleh karena itu penting untuk dapat menghilangkan kebisingan yang dapat pasangan untuk strain gages. Lowpass filter, bila digunakan dengan strain gages, dapat menghapus suara frekuensi tinggi yang lazim di sebagian besar pengaturan lingkungan.

Offset nulling - Ketika sebuah jembatan diinstal, sangat tidak mungkin bahwa jembatan akan menampilkan nol volt tepat ketika tidak ada ketegangan diterapkan. Sedikit variasi dalam perlawanan antara jembatan lengan dan memimpin perlawanan akan menghasilkan beberapa tegangan offset nol awal. Offset nulling dapat dilakukan dengan baik perangkat keras atau perangkat lunak:

1. Software Kompensasi - Dengan metode ini, Anda mengambil pengukuran awal sebelum galur input diterapkan, dan menggunakan offset ini untuk mengkompensasi pengukuran berikutnya. Metode ini sederhana, cepat, dan tidak memerlukan penyesuaian manual. Kerugian dari metode kompensasi perangkat lunak adalah bahwa offset jembatan tidak dihilangkan. Jika offset yang cukup besar, hal itu membatasi gain penguat dapat Anda terapkan untuk tegangan keluaran, sehingga membatasi jangkauan dinamis pengukuran.

2. Offset-nulling Sirkuit - menyeimbangkan kedua metode menggunakan perlawanan yang dapat diatur, potensiometer, untuk menyesuaikan secara fisik output dari jembatan ke nol. Dengan memvariasikan resistansi potensiometer, Anda dapat mengontrol tingkat output dan jembatan mengatur keluaran awal nol volt.

Shunt Kalibrasi - Prosedur normal untuk memverifikasi output dari suatu sistem pengukuran ukur regangan relatif terhadap suatu yang telah ditentukan input mekanis atau regangan disebut shunt kalibrasi. Shunt kalibrasi simulasi melibatkan masukan dari ketegangan dengan mengubah resistansi lengan di jembatan oleh beberapa jumlah yang dikenal. Hal ini dicapai dengan shunting, atau menghubungkan, sebagian besar diketahui nilai resistor (Rs) di salah satu lengan jembatan, menciptakan DR dikenal seperti yang terlihat pada Gambar 9c. Output dari jembatan kemudian dapat diukur dan dibandingkan dengan nilai tegangan yang diharapkan. Hasilnya digunakan untuk memperbaiki kesalahan span pengukuran di seluruh jalan, atau untuk sekadar memverifikasi operasi umum untuk memperoleh
keyakinan di setup

.
Gambar 9c: Shunt Resistor R3 dihubungkan melintasi
DAQ Peluang untuk Strain Gauge Pengukuran

Menggunakan cDAQ dengan Strain gages

NI CompactDAQ hardware menyediakan plug-and-play kesederhanaan USB untuk sensor dan pengukuran listrik. CompactDAQ NI sistem yang terdiri dari sebuah cDAQ NI-9172 8-Slot USB 2.0-compliant chassis yang dapat menyimpan hingga delapan C Series I / O modul dan menghubungkan ke PC menggunakan kabel USB 1,8 m. NI CompactDAQ cepat dan akurat memberikan pengukuran dengan lebih dari 45 mandiri modul pengukuran yang tersedia. Karena semua sirkuit yang dibutuhkan untuk pengukuran spesifik yang terdapat dalam C Series I / O modul itu sendiri, anda dapat menghubungkan berbagai jenis sensor, termasuk strain gages, secara langsung pada modul-modul.

Gambar 10: NI CompactDAQ cDAQ-9172 Chassis dengan C Series I / O Modul

The NI 9.219 adalah 4-channel universal C Series modul dirancang untuk menguji serbaguna dalam NI CompactDAQ atau CompactRIO chassis. Dengan NI 9.219, Anda dapat mengukur beberapa sinyal dari sensor seperti strain gages, RTDs, termokopel, beban sel, dan sensor powered lainnya. Saluran yang dipilih secara pribadi, sehingga Anda dapat melakukan pengukuran yang berbeda pada setiap jenis dari empat saluran. NI 9.219 yang menggunakan 6-posisi konektor terminal musim semi di setiap saluran untuk sinyal langsung dan mengandung konektivitas built-in seperempat, setengah, dan jembatan penuh dukungan.

Untuk C Series I / O modul khusus dirancang untuk pengukuran strain gages, National Instruments menawarkan 9.235 NI, NI 9.236, dan 9.237 NI. Modul jembatan ini berisi semua yang diperlukan untuk pengkondisian sinyal kekuasaan dan mengukur jembatan berbasis sensor secara bersamaan. Para NI NI 9.235 dan 9.236 adalah untuk menghitung tinggi untuk aplikasi dengan selesainya jembatan kuartal sensor. NI 9.237 yang mendukung hingga empat setengah penuh dan jembatan sensor dan dapat mengukur dari seperempat jembatan galur gages menggunakan aksesori penyelesaian.

NI 9.237 yang dapat melakukan offset / null dan juga melangsir pengertian kalibrasi dan terpencil, membuat modul pilihan terbaik untuk ketegangan dan jembatan pengukuran.

Fotodioda
Fotodioda adalah suatu jenis dioda yang resistansinya berubah-ubah kalau cahaya yang jatuh pada dioda berubah-ubah intensitasnya. Dalam gelap nilai tahananya sangat besar hingga praktis tidak ada arus yang mengalir. Semakin kuat cahaya yang jatuh pada dioda maka makin kecil nilai tahanannya, sehingga arus yang mengalir semakin besar. Fotodioda ini digunakan terutama sebagai saklar elektronik yang bereaksi akibat perubahan intensitas cahaya.


Photodiodes dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer adalah silicon ( Si) atau galium arsenida ( GaAs), dan yang lain meliputi InSb, InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang mencakup: 2500 Å - 11000 Å untuk silicon, 8000 Å – 20,000 Å untuk GaAs. Ketika sebuah photon (satu satuan 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 dari kisi-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.

Photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang dipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared.
gambar 3.4
Photodioda yang dipergunakan
menangkap radiasi yang dipancarkan
oleh Infrared
gambar 3.5
panjang gelombang yang dihasilkan
oleh bahan photodioda yang berbeda
terhadap pengliatan mata
Resistance Temperature Detectors / RTD / RTDs
Apa itu Resistance Temperature Detector? Resistance Temperatur Detectors (RTD), seperti namanya, adalah sensor digunakan untuk mengukur suhu dengan menghubungkan hambatan dari unsur RTD dengan suhu. Sebagian besar terdiri dari unsur RTD panjang gulungan kawat halus membungkus di sekeliling inti keramik atau kaca. Unsur biasanya sangat rapuh, sehingga sering diletakkan di dalam sebuah menyarungkan probe untuk melindunginya. Elemen yang RTD terbuat dari bahan murni yang resistensi pada berbagai temperatur telah didokumentasikan. Materi yang memiliki perubahan tahanan diduga sebagai perubahan suhu, melainkan perubahan yang diprediksi ini digunakan untuk menentukan suhu.

General Purpose RTD RTD Probe milik Perusahaan General Purpose RTD RTD Probe courtesy Perusahaan

Bahan untuk common Perlawanan RTDs:

# Platinum (paling populer dan akurat)
# Nikel
# Tembaga
# Balco (jarang)
# Tungsten (jarang)
Sebuah contoh Resistance Temperature Detector (RTD)


Manfaat Menggunakan RTD
The RTD adalah salah satu sensor temperatur paling akurat. Tidak hanya tidak memberikan akurasi yang baik, juga menyediakan stabilitas yang sangat baik dan pengulangan. Kebanyakan OMEGA RTDs standar sesuai dengan DIN-IEC Kelas B. akurasi dari standar OMEGA RTDs ditunjukkan dalam tabel di sebelah kanan.

RTDs juga relatif kebal terhadap gangguan listrik sehingga cocok untuk pengukuran suhu di lingkungan industri, terutama di sekitar motor, generator dan peralatan tegangan tinggi lainnya.

Akurasi untuk Standar OMEGA RTDs
Suhu
° C Ohms ° C
-200 ± 056 ± 1,3
-100 ± 0,32 ± 0,8
0 ± 0,12 ± 0.3
100 ± 0,30 ± 0,8
200 ± 0,48 ± 1,3
300 ± 0,64 ± 1,8
400 ± 0,79 ± 2,3
500 ± 0,93 ± 2,8
600 ± 1,06 ± 3,3
650 ± 1,13 ± 3,6
700 ± 1,17 ± 3,8
800 ± 1,28 ± 4,3
850 ± 1,34 ± 4,6


Gaya RTDs
RTD Elemen
Elemen yang RTD bentuk yang paling sederhana RTD. Terdiri dari sepotong kawat melilit keramik atau gelas inti. Karena ukurannya yang kompak, RTD elemen yang umumnya digunakan ketika ruang sangat terbatas.
Elemen 1PT100G RTD
Permukaan RTD Elements
Sebuah elemen permukaan adalah tipe khusus dari RTD elemen. Hal ini dirancang untuk menjadi setipis mungkin sehingga memberikan kontak yang baik untuk pengukuran suhu permukaan yang datar.
"F" Seri RTD Elements
RTD Probe
The RTD probe adalah bentuk paling kasar RTD. Sebuah penyelidikan terdiri dari sebuah elemen RTD dipasang di dalam sebuah tabung logam, juga dikenal sebagai selubung. Selubung melindungi elemen dari lingkungan. OMEGA menawarkan berbagai probe dalam berbagai konfigurasi.
PR-10 RTD Probe
RTD Persyaratan

»RTD (Resistance Temperature Detector)
Akronim untuk ketahanan suhu detektor atau perangkat. Suatu tahanan detektor suhu beroperasi pada prinsip perubahan hambatan listrik di kawat sebagai fungsi temperatur.
»RTD Element
Merasakan bagian dari RTD yang dapat dibuat paling sering dari platinum, nikel, atau tembaga. OMEGA fitur dua gaya elemen: kawat luka dan film tipis.
»RTD Probe
Sebuah pertemuan terdiri dari sebuah elemen, sebuah sarung, sebuah kawat timah, dan penghentian atau sambungan. OMEGA standar ® RTD probe dibuat dengan 100 ohm platinum kurva Eropa unsur (alfa = 0,00385).
»Platinum RTD
Juga dikenal sebagai RTD Pt, Platinum RTD itu biasanya yang paling linear, stabil, berulang, dan akurat dari semua RTD's. Kawat platinum dipilih oleh Omega karena paling memenuhi kebutuhan Thermometry presisi.
»Thin Film RTD
Thinfilm RTD yang terdiri dari lapisan tipis dari logam dimasukkan ke dalam substrat keramik dan dipangkas untuk menghasilkan nilai resistansi yang diinginkan. OMEGA RTD's yang dibuat dengan mendepositokan platina sebagai film pada substrat dan kemudian encapsulating keduanya. Metode ini memungkinkan untuk produksi kecil, respon cepat, akurat sensor. Unsur film tipis sesuai dengan kurva Eropa / DIN standar dan 43.760 "0,1% DIN" toleransi standar.
»Kelas A RTD
Elemen RTD tertinggi toleransi dan akurasi, Kelas A (IEC-751), Alpha = 0,00385
»Kelas B RTD
Elemen RTD Paling Umum toleransi dan akurasi, Kelas B (IEC-751), Alpha = 0,00385
»Aplha ,00385 Curve
Curve Eropa memenuhi "0,1% DIN" standar toleransi dan sesuai dengan standar DIN 43.760
»Wire Wound
Standar yang digunakan dalam elemen RTD Omega's probe majelis terbuat dari platina murni 99,99% kawat luka tentang keramik atau gelas inti dan tertutup rapat dalam kapsul keramik atau kaca.