Resistor NTC dan PTC, NTC Neg Perencanaan Temperatur Analisa Beban Pada Alat Pendingin

di m a ujung benda penghambat ui penghambat A  R = Besar hambatan Ω  P = Daya perencanaan Watt ana:  V = Beda potensial antara kedu  I = Besar arus yang melal   Cos = Ketetapan rugi daya

4.1.1 Berdasarkan penggunaannya, resistor dapat dibagi :

. Resistor berubah Variable, ialah sebuah resistor yang nilainya dapat berubah – ative Tmperature Coeffisient, ialah Resistor yang nilainya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas, sedangkan PTC Positive Temperature Coeffisient, ialah Resistor yang nilainya bertambah besar a. Resistor biasa tetap nilainya, ialah sebuah resistor penghambat gerak arus, yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap konstan b ubah dengan jalan menggores atau memutar toggle pada alat tersebut, sehingga nilainya dapat di tetapkan sesuai kebutuhan.

c. Resistor NTC dan PTC, NTC Neg

bila temperaturnya menjadi dingin. Universitas Sumatera Utara

d. LDR light Dependent Resistor, ialah jenis resistor yang berubah hambatan

karena pengaruh cahaya, bila cahaya gelap tahanannya semakin besar, sedangkan cahayanya terang nilainya semakin kecil.  Jenis-jenis Resistor tahanan a Resistor b Variable Resistor nghitung daya daya yang di rencanakan pada alat pemanas Gambar.4.1. Simbol Resistor AS dan Jepang

4.1.2 Analisa Daya Perencanaan Pada Alat Pemanas

Berdasarkan keterangan diatas telah diketahui cara untuk me yang akan di rencanakan, dalam hal ini Universitas Sumatera Utara adalah 300 watt daya perencanaan telah diketahui, jadi untuk me yang di pakai dapat di hitung dengan menggunakan perumusan diatas: n:  ngetahui besar beban  Menganalisa daya perencanaa ..............a watt V A P 297 9 , . 220 . 5 , 1   s:  Untuk mengetahui kuat aru A V W I 5 , 1 9 , . 220 300   .................................b   Untuk mencari rugi daya: 9 , 220 . 5 , 1 297   Cos ...................................c   Untuk mencari besar tahanan:     7 , 146 5 , 1 220 R ......................................d l analisa di atas telah n dan tahanan alat l  Besar arus I = 1,5 Ampere  Rugi daya Cos φ = 0,9 Dari hasi diketahui berapa beba pemanas sesungguhnya ialah:  Daya hasil dari ana isa P = 297 Watt  Besar hambatan R = 146,7 Ω Universitas Sumatera Utara 53 kawat pada alat pemanas 15 cm, kawat yang digunakan an – karat . Kawat tersebut di bentuk seperti pada gambar berikut: R - sum er arus + an dapat ur suhu adalah sebagai berikut:  Menganalisa besar daya yang di bangkit pas  ..........................0.1  Menganalisa tahanan kawat dihitung dari:

4.2 Perencanaan Temperatur

Suhu Alat Pemanas Pada perancangan alat pemanas temperatur maksimum yang direncanakan adalah C 90 80  , panjang pada tabung pemanas adalah kawat baja tah b Gambar 4.2 kawat Menurut hukum termodinamika untuk menganalisa suhu perencana ketahui setelah melalui beberapa tahap dalam menganalisa temperatur suhu. Adapun tahap-tahap menganalisa temperat kan dalam kawat harus dile melalui konveksi kedalam cairan: min max 2 T T hA q R I P     Universitas Sumatera Utara  A L R   Dari rumus di atas dapat dihitung tahanan kawat:        001 , 070 , 15 00007 , 15 , 15 10 70 2 6   A L R Dimana: R = Tahanan kawat Ω Ρ = Ketetapan resivitas baja tahan karat 70 Ω = = Panjang kawat = 15 cm A = Diameter kawat 10 70 6   L mm r 3 2   maksimum Temperatur T imum Temperatur T   max min min Universitas Sumatera Utara dL  di mana ρ adalah resivitas kawat. Luas permukaan kawat ialah , sehingga dari persamaan 0.1: Ω Ω Ω 002 , 90 15 , 10 3 25 , 2 001 , 5 , 1 max 3 2      T  002 , 90 15 , 003 , 068 , 7 max    T 002 , 90 003 , max    T T max 002 , 27 , 003 ,     C T jadi T T max max 90 003 , 272 , 03 27 , 002 ,     , max u dihitung dari eterangan:  P = Ketetapan Resivitas kawat 70 Ω =  = Volume Permukaan kawat  q = Kalor yang di bangkitkan per satuan volum  Menganalisa kalor yang di bangkitkan per satuan vol me q .  L r q V q p 2 . .    K 10 70 6   L r 2  3 cm e F C  Universitas Sumatera Utara Sehingga: m W M q q q q q q 2 , 010 , 002 , 15 , 022 , 14 , 3 002 , 15 , 10 225 14 , 3 002 , 15 , 10 225 14 , 3 002 , 15 , 10 5 , 1 002 , 4 6 2 3               Akhirnya, suhu pusat kawat dapat dihitung dengan rumus:  max . 2 min 4 T k qr T   Di mana: C 129  T k qr T 3 8 max . 2 min 90 76 3000 90 76 0015 , 2000000 90 19 4 10 5 , 1 10 2 , 4            adi suhu pusat kawat dapat diketahui dari hasil analisa = 129 C J Universitas Sumatera Utara

4.3 Wa

uji coba bahwa waktu pemanasan pada air dapat dilihat pada tabel Tabel. 4.1 Waktu vs Temperatur pemanasan air Wa t temperatur T ktu Pemanasan Dari hasil sebagai berikut: ktu 1 25 2 30 3 37 4 44 5 51 6 58 7 64 8 70 9 75 10 80 11 86 12 90 peratur pemanasan air dapat dilihat pada grafik berikut: Dari keterangan tabel diatas maka perubahan waktu terhadap tem G W u vs e pe u e s 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Waktu t T em p er at u r ºC Kurva Gambar. 4.3 Grafik Waktu vs Temperatur Pemanasan Air Universitas Sumatera Utara 4.4 unaka penyearah arus, arus yang di pakai adalah arus searah DC positif – negatif. Perencanaan Beban Pada Alat Pendingin Untuk menganalisa beban pada alat pendingin menggunakan perumusan yang sama dengan perhitungan analisa alat pemanas air. Perencanaan alat pendingin ini tidak menggunakan kompresor, refrigerant, sebagai sumber dari pendinginan seperti pada alat-alat pendingin yang lain, alat pendingin ini menggunakan ELEMEN PENDINGIN ELEKTRONIK yang sangat sederhana untuk mendinginkan air tersebut. Pada alat pendingin elektronik mengg Gambar. 4.4 Rangkaian arus pada alat pendingin umber: Lit. 11 lektronik yang sangat ederhana yang sudah di rangkai, seperti pada gambar berikut: S

4.4.1 Cara kerja Alat Pendingin Elektronik

pada perencanaan tempertur pendingin adalah C 15 , pada perencanaan ini alat pendingin yang akan di rancang memakai elemen pendingin e s Universitas Sumatera Utara Gambar 4.5 Prinsip kerja pendingin Pelteir elemen pendingin Sumber: Lit. 11 Pada bagian alat tersebut dapat menyerap panas dan dingin seperti pada gambar di atas. Alat pelteir ini di satukan dirangkai dengan elemen – elemen yang lain antara lain : plat pendingin, sirip pendingin, kipas.

4.5 Analisa Beban Pada Alat Pendingin

Agar bisa menganalisa daya harus diketahui terlebih dahulu Sepesifikasi dari alat tersebut, berikut ini adalah sepesifikasi dari perencanaan alat pendingin:  Daya perencanaan P = 50 watt – 220 Volt  Temperatur maksimum T max = 15 C  Rugi daya  Cos = 1,1  Kapasitas air yang akan didinginkan = 0,7 L  Tahanan R = 1100 Ω Universitas Sumatera Utara Dengan menggunakan data-data dari spesifikasi dapat dihitung dengan rumus:  Analisa daya  Cos V I P . .   Analisa arus  Cos V P I .   Analisa kerugian daya: V I P Cos .   Analisa tahanan I V R  Keterangan:  V = Beda potensial antara kedua ujung benda penghambat  I = Besar arus yang melalui penghambat  R = Besar hambatan  P = Daya perencanaan Watt   Cos = Rugi daya Universitas Sumatera Utara Sahingga beban pendingin pada alat tersebut dapat dihitung:  Daya pada pendingin : watt P 48 1 , 1 . 220 . 2 ,   Dari hasil analisa daya sesungguhnya pada pendingin, 48 watt.  Arus : A I 2 , 220 50   Arus yang di alirkan, 0,2 Ampere  Ketetapan rugi daya : 1 , 1 2 , . 220 50   Cos  Besar hambatan :    1100 2 , 220 R

4.6 Waktu Pendinginan