HALAMAN PENGESAHAN
Judul Praktikum
: Mengatur Kecepatan Motor dc dengan Potensiometer
No.Praktium
: 02
Praktikan
: Dede Chandra
No.BP
: 1201043016
Jurusan/Prodi
: Teknik Elektro/D3 Elektronika
Tingkat/Kelas
: 3/3C EC
Partner
: 1. Hade Rubi 2. M.Fajrin 3. Irvan Julian andexa 4. Desnia Nurngaisyaf 5. Abdul ghani
Dosen Pembimbing
: 1. Hendrick, ST,MT 2. Suryadi, ST,MT
Tanggal Praktikum
: 08 Oktober 2014
Tanggal Penyerahan
: 15 Oktober 2014
Keterangan
:
Nilai
:
BAB I PENDAHULUAN
1.1TujuanPercobaan Dari percobaan motor dc dengan kendali potensio, diharapkan mahasiswa mampu; 1. Memahami prinsip kerja motor dc 2. Mampu mengontrol motor dc dengan pwm 3. Merancang dan membuat program untuk arduino
1.2 LandasanTeori 1. Potensiometer sebagai pembagi tegangan Resitor merupakan komponen pasif yang bersifat menghambat.Selain fungsi menghambat resistor juga memiliki fungsi pembagi tegangan.Rangkaian pembagi tegangan yang disusun dengan resistor terlihat seperti Gambar 1.
Gambar 1. Rangkaian pembagi tegangan Besarnya Vout memenuhi persamaan:
Rangkaian pembagi tegangan di atas menghasilkan Vout yang konstan.Untuk mendapatkan nilai Vout yang dapat diatur tegangannya maka rangkaian di atas dapat diubah dengan sebuah potensiometer.Gambar potensiometer sebagai pembag itegangan terlihat sepertiGambar 2.
Gambar 2. Potensiometersebagaipembagitegangan
2. Motor DC Motor DC merupakan jenis motor yang menggunakan tegangan searah sebagai sumber tenaganya. Dengan memberikan beda tegangan pada kedua terminal tersebut, motor akan berputar pada satu arah, dan bila polaritas dari tegangan tersebut dibalik maka arah putaran motor akan terbalik pula. Polaritas dari tegangan yang diberikan pada dua terminal menentukan arah putaran motor sedangkan besar dari beda tegangan pada kedua terminal menentukan kecepatan motor. Motor DC memiliki 2 bagian dasar : 1. Bagian yang tetap/stasioner yang disebut stator. Stator ini menghasilkan medan magnet, baik yang dibangkitkan dari sebuah koil (elektro magnet) ataupun magnet permanen. 2. Bagian yang berputar disebut rotor. Rotor ini berupa sebuah koil dimana arus listrik mengalir. Gaya elektromagnet pada motor DC timbul saat ada arus yang mengalir pada penghantar yang berada dalam medan magnet. Medan magnet itu sendiri ditimbulkan oleh magnet permanen. Garis-garis gaya magnet mengalir diantara dua kutub magnet dari kutub utara ke kutub selatan. Menurut hukum gaya Lourentz, arus yang mengalir pada penghantar yang terletak dalam medan magnet akan menimbulkan gaya. Gaya F, timbul tergantung pada arah arus I, dan arah medan magnet B.
GambarKonstruksi Motor DC Belitan stator merupakan elektromagnet, dengan penguat magnet terpisah F1-F2. Belitan jangkar ditopang oleh poros dengan ujung-ujungnya terhubung ke komutator dan sikat arang A1A2. Arus listrik DC pada penguat magnet mengalir dari F1 menuju F2 menghasilkan medan
magnet yang memotong belitan jangkar. Belitan jangkar diberikan listrik DC dari A2 menuju ke A1. Sesuai kaidah tangan kiri jangkar akan berputar berlawanan jarum jam. Gaya elektromagnet pada motor DC timbul saat ada arus yang mengalir pada penghantar yang berada dalam medan magnet. Medan magnet itu sendiri ditimbulkan oleh megnet permanen. Garis-garis gaya magnet mengalir diantara dua kutub magnet dari kutub utara ke kutub selatan. Menurut hukum gaya Lourentz, arus yang mengalir pada penghantar yang terletak dalam medan magnet akan menimbulkan gaya. Gaya F, timbul tergantung pada arah arus I, dan arah medan magnet B. Arah gaya F dapat ditentukan dengan aturan tangan kiri seperti pada gambar berikut.
Gambar Penentuan Arah Gaya Pada Kawat Berarus Listrik Dalam Medan Magnet
3. PWM Prinsip Dasar PWM Modulasi lebar pulas (PWM) dicapai/diperoleh dengan bantuan sebuah gelombang kotak yang mana siklus kerja (duty cycle) gelombang dapat diubah-ubah untuk mendapatkan sebuah tegangan keluaran yang bervariasi yang merupakan nilai rata-rata dari gelombang tersebut.
Ton adalah waktu dimana tegangan keluaran berada pada posisi tinggi (baca: high atau 1) dan, Toff adalah waktu dimana tegangan keluaran berada pada posisi rendah (baca: low atau 0). Anggap Ttotal adalah waktu satu siklus atau penjumlahan antara Ton dengan Toff ,biasa dikenal dengan istilah “periodesatugelombang”.
Siklus kerjaatau duty cycle sebuah gelombang di definisikan sebagai,
Tegangan keluaran dapat bervariasi dengan duty-cycle dan dapat dirumusan sebagai berikut, sehingga:
Dari rumus diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa tegangan keluaran dapat diubah-ubah secara langsung dengan mengubah nilai Ton. Apabila Ton adalah 0, Vout juga akan 0. Apabila Ton adalah Ttotal maka Vout adalah Vin atau kata kanlah nilai maksimumnya.
BAB II PERCOBAAN
2.1 Alat Dan Bahan 1. ModulArduino 2. Motor DC 3. Potensiometer 4. Driver motor 5. KabelPenghubung
2.2 GambarPercobaan INPUT
PWM
Blok diagram
Rangkaianpengaturkecepatan motor denganpotensio
OUTPUT
2.3
LangkahKerja 1. Siapkanlahalatdankomponen yang dibutuhkan. 2. Rangkialahrangkaiansesuaigambarrangkaian yang telahada. Membuat program a. Bukalah software arduinopada program :
b. Ketiklah program yang inginkitabuatsesuaikegunaanpada sensor yang kitagunakan.
c. Setelah program selesai, pilih board dariarduino yang kitagunakan. Padapratikum kali inikitamenggunakanarduino mega ADK. Kliklah tools pada menu bar, danpilih board
d. Setelahpenyetinganselesaipilih upload
pada menu bar software, untukmemasukan
program kearduino.
Untukmendapatkan supply motor DC, gunakan power supply DC. Hubungkanpositifpada motor denganpositif power supply, dannegatif motor kenegatif power supply.
BAB III HASIL PERCOBAAN 3.1 Data Percobaan I)
TabelPercobaanDenganPotensiometer ADC PWM 1
0.500us=0
109
1.500us=0,5 ms
200
1,5.500us=0,75 ms
310
0,4.500us=0,2 ms
403
1,2.500us= 0,6 ms
506
0,7.500us= 0,3 ms
605
1,4.500us= 0,7 ms
704
1,6.500us= 0,8 ms
806
0,4.500us= 0,2 ms
907
1,1.500us= 0,5 ms
1005
2.500us= 1 ms
1017
2,1.500us= 1,5 ms
II) a. Saat ADC 1
b. Saat ADC 109
c. Saat ADC 200
Bentuk Gelombang saat menggunakan Potensiometer
d. Saat ADC 310
e. Saat ADC 403
f. Saat ADC 506
g. Saat ADC 605
h. Saat ADC 704
i. Saat ADC 806
j. Saat ADC 907
k. Saat ADC 1005
l. Saat ADC 1017
III) Bentuk Program a. MenggunakanPotensiometer Cons tint motor = 13; Const int pot = 0; void setup() { pinMode (motor,OUTPUT); Serial.begin(9600); } void loop() { Int adc = analogRead(pot); analogWrite(motor,adc); delay(500); Serial.println(adc); }
3.2 Analisa Data Dari percobaan di atas dapat dilihat bahwa semakin besar nilai ADC yang diberikan maka semakin cepat pula putaran motor dan PWM motor dc akan semakin rapat. percobaan dengan potensiometer sebagai sensor untuk mengatur kecepatan motor.contohnya pada robot yang menggunakan motor pada sendi pergelangan tangan untuk bergerak atau mengambil sesuatu.terlihat pada tampilan oscilloscop fungsi potensiometer sebagai sensor,semakin besar nilai ADC yang diberikan melalui potensiometer maka putaran motor akan semakin cepat dan sebaliknya sedangkan PWM motor apabila ADC yang diebrikan semakin besar maka PWM akan semakin rapat.
BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan dari percobaan kali ini adalah:
Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanis.
Semakin besar nilai ADC yang diberikan maka putaran motor akan cepat sesuai dengan nilai ADC. Fungsi potensiometer untuk membagi tegangan yang masuk pada motor,sehingga kita bias mengatur kecepatan motor.
4.2 Saran
Mahasiswa di harapkan mematuhi semua tata tertib yang berlaku di praktek Mekatronika dan Robotik.
Pahuti semua instruksi yang diberikan dosen pembimbing. Lakukan analisa data praktikum semaksimal mungkin. Pastikan program yang ingin diuplod ke hardware arduino tidak ada yang error