126
BAB II - PEMBELAJARAN
Gambar 53. Sensor kapasitif Sensor mengukur perubahan kapasitansi di dalam medan listrik sebuah kapasitor
yang disebabkan oleh obyek yang mendekatinya. Sensor kapasitif tidak hanya mereaksi benda-benda berpenghantar tinggi seperti logam tetapi juga benda-benda isolator yang
mempunyai kuat dielektrik tinggi seperti plastik, gelas, keramik cairan dan kayu.
l. Prinsip kerja sensor proksimiti kapasitif
Sensor kapasitif terdiri dari probe kapasitif, osilator, rectifier rangkaian detektor, dan rangkaian keluaran.
Gambar 54. Blok diagram sensor kapasitif Keterangan :
1. Probe kapasitif dan osilator 2. Rectifierrangkaian detector
3. Rangkaian keluaran Sebuah kapasitor terbentuk ketika dua konduktor listrik plat, yang dipisahkan oleh
bahan isolasi dielektrik, yang terhubung ke kutub yang berlawanan dari sumber tegangan, seperti yang ditunjuKKAn pada gambar 2.16.
127
BAB II - PEMBELAJARAN
Gambar 55. Prinsip kapasitor
Satu plat menjadi bermuatan positif, sedangkan plat kedua menjadi bermuatan negatif. Jumlah muatan listrik yang tersimpan dalam kapasitor disebut sebagai
kapasitansi. Sensor kapasitif bekerja seperti kapasitor. Probe kapasitif dari sensor bertindak sebagai kutub positif, dan tanah bertindak sebagai kutub negatif.
Gambar 2.17 menunjuKKAn bahwa ketika sebuah objek mendekati sensor, konstanta dielektrik mengubah kapasitansi kapasitor. Ketika nilai kapasitansinya
mencapai batas tertentu, osilator diaktifkan. Rectifier mengubah osilasi ac ke tegangan dc. Ketika tegangan dc mencapai tingkat operasi, transistor output aktif. Ketika
tegangan dc menurun ke tingkat melepaskan, transistor output nonaktif. Karena sensor diaktifkan oleh perubahan energi listrik daripada energi magnetik, maka sensor dapat
mendeteksi baik bahan logam dan non logam. Perubahan kapasitansi pada dasarnya tergantung pada parameter berikut:
• Jarak obyek media dari permukaan aktif,
• Ukuran media
• Konstanta dielektrik media
Probe dengan ukuran besar memiliki kapasitansi yang lebih besar daripada probe yang kecil, sehingga obyek akan mempengaruhi medan elektrostatik dari probe besar
daripada jarak yang lebih jauh. Konstanta dielektrik dari media obyek mempengaruhi jarak penginderaan. Obyek yang memiliki konstanta dielektrik yang rendah sulit untuk
dideteksi. Sebagai contoh, sebuah saklar proksimiti kapasitif akan mendeteksi kaca hanya 40 dari jarak standar, dan kertas sebesar 10. Suhu, kelembaban, dan dekat objek
juga dapat mempengaruhi pengoperasian sensor kapasitif.
