Teori, Jenis, Simbol dan Karakteristik Resistor

Teori Resistor

Besar arus dan tegangan pada sebuah rangkaian elektronika disesuaikan dengan kebutuhan setiap komponen pada setiap blok rangkaian, jangan sampai melebihi batas maksimalnya karena akan mempengaruhi kerja dari sebuah blok rangkaian seperti cacat sinyal atau bisa mengakibatkan kerusakan komponen, dan juga jangan terlalu rendah karena kemungkinan rangkaian tidak bekerja optimal atau menghasilkan cacat sinyal. Untuk mengatasi masalah tersebut diperlukan komponen yang mampu mengatur kebutuhan arus dan tegangan pada rangkaian, dan komponen tersebut adalah Resistor (R).

Resistor atau tahanan memiliki satuan nilai Ohm (Ω), sehingga ditemukanlah sebuah rumus yang dikenal dengan hukun Ohm (Ohm Law) untuk menghitung besar arus dan tegangan yang dihasilkan dari sebuah rangkaian resistor. Nilai resistor tersedia mulai dari ukuran terkecil 0,1Ω sampai ukuran terbesar dengan satuan MegaOhm (Jutaan Ohm).

Resistor

Arus yang mengalir dapat dibatasi dengan resistor, contohnya pada resistor pembatas arus pada LED, Transistor atau komponen semikonduktor lainya yang rentan rusak akibat arus yang terlalu besar. Dan untuk mengatur besar tegangan contohnya pada rangkaian resistor pembagi tegangan atau  dikenal dengan Voltage Divider Resistor, atau pada pull down - pull up resistor input atau output IC digital (TTL)

Penjelasan diatas merupakan fungsi resistor sendiri terhadap arus dan tegangan, tetapi jika resistor dirangkai dengan komponen kapasitor dan induktor maka akan memiliki fungsi lain yaitu sebagai filter frekuensi.

Model dan Simbol Resistor

Model resistor ada dua, selain resistor yang memiliki nilai tetap, ada juga resistor yang nilainya bisa berubah secara manual seperti potensiometer dan nilainya berubah karena efek sensor seperti pada LDR yang nilainya resistansinya akan berubah karena intensistas cahaya yang mengenainya. Tetapi mereka tetap memiliki batas maksimum nilai resistansinya.

Kode yang dipakai sebagai standar internasional untuk komponen resistor adalah "R", dan ada dua simbol resistor yang digunakan pada skema rangkaian elektronika yaitu model kotak dan zig-zag. Berikut ini tabel simbol reistor dan beberapa contoh gambar model resistor.

Jenis dan Simbol Resistor

• LDR

Cahaya terang, redup atau gelap dapat merubah nilai resistansi sebuah LDR (Light Dependent Resistor). Bagian utama dari komponen ini adalah sensor photo resistif yang berfungsi menangkap intensitas cahaya sebuah LDR. Nilai resitansi akan semakin besar mencapai 10MΩ ketika cahaya yang mengenai LDR semakin gelap dan sebaliknya semakinterangnya cahaya yang mengenai LDR akan mengecil sampai sekitar 100Ω. Dengan kata lain sensor cahaya adalah sebutan yang paling dikenal untuk LDR.

• Thermistor (PTC / NTC)

Sensor suhu adalah sebutan yang populer untuk komponen Thermistor (Thermal Resistor), karena fungsinya komponen ini terbagi dua jenis yaitu PTC (Positive Temperature Coefficient) dan NTC (Negative Temperature Coefficient). semakin memanas suhu maka akan nilai resistansi akan membesar ini sifat yang dimiliki oleh PTC, dan menurunya nilai resistansi seiring mamanasnya suhu adalah sifat dari NTC.

Jenis dan Karakteristik Resistor

Untuk mengurangi masalah pada suatu rangkaian yang memerlukan akurasi tinggi, maka perlu diperhatikan resistor yang akan digunakan. Karakteristik setiap jenis resistor berbeda-beda, seperti rating tegangan dan arusnya, stabilitasnya, rating temperaturnya, dll. tetapi pada dasarnya yang membedakan jenis dari resistor adalah bahan dasar pembuatannya. Dibawah ini saya coba jelaskan karakteristik dari beberapa jenis bahan resistor sebagai berikut:

1.Resistor Karbon.

Resistor Karbon

Bahan dasar resistor karbon adalah serbuk karbon bertimbal yang dikomposisikan dengan keramik dan dikemas secara padat. Bersifat non induktif, batas daya mulai dari 1/4w sampai 2w, dan toleransi yang dimiliki mulai dari 5 s/d 20%, pada awal diproduksi resistor karbon memiliki nilai terkecil 1Ω dan nilai terbesar yang tersedia dipasaran adalah sampai 22MΩ, tetapi sayang sekarang hanya tersedia beberapa nilai saja. kelebihan reisistor ini ialah bekerja baik pada frekuensi tinggi tetapi kelemahannya jika panas menjadi tidak stabil.

2. Resistor Film

Resistor Film

Resistor Film terdiri dari resistor metal film, resistor karbon film, dan Resistor oksida film, bahan dasarnya adalah metal murni seperti logam nikel atau oksida timah dan karbon yang dibentuk spiral (lilitan) diatas batang keramik bubuk yang dipadatkan atau substrat. Ketebalan dan kerapatan spiral menentukan nilai resistansi dari resistor film.

Jika dibandingkan dengan karbon film, resistor metal film memiliki stabilatas temperatur yang sangat baik dan noise yang dihasilkan rendah sekali (low noise) sehingga sangat baik digunakan untuk aplikasi frekuensi tinggi atau rangkaian radio frekuensi. Sedangkan resistor oksida film memiliki spesifikasi sangat baik dengan daya yang sangat tinggi dibanding resistor metal film.

Resistor film bekerja baik untuk daya rendah, dipasaran tersedia mulai 0,25w sampai dengan 2w dengan nilai terkecil mulai dari 0,1Ω sampai nilai terbesar 10MΩ. Kode resistor film diawali dengan "MFR" (contoh MFR 10KΩ), dan toleransi tersedia mulai dari 0,1% sampai tertinggi 5%. Sedangkan resistor karbon film diawali dengan kode "CF" (contoh CF 10kΩ) dan memiliki toleransi mulai dari 5% sampai 10%

3. Resistor Wirewound.

Resistor Wirewound

Bahan dasar resistor wirewound adalah kawat tipis nichrome atau sejenisnya yang dililitan secara spiral diatas kore keramik, biasanya digunakan untuk rangkaian daya besar dan resistor ini tersedia sampai 300w, namun nilai resistansi yang ada  terbatas mulai dari 0.01Ω s/d 100kΩ. resistor ini banyak dipakai pada rangkaian jembatan Whetstone. Memiliki resistansi antara 1 s/d 10%.
"Chassis Mounted Resistor" adalah sebutan lain dari resistor wirewound karena spek daya yang besar sehingga harus ditempelkan ke pendingin atau sasis untuk membuang panas yang dihasilkan.

Ada resistor yang lebih baik lagi secara spesifikasinya, seperti stabilitas temperaturnya, sangat low noise dan juga rating tegangan yang tinggi, resistor ini adalah resistor thick film yang dikenal sebagai resistor SMD (Surface Mount Resistors), kelemahan yang dimiliki reisstor ini cuma daya dan arus yang dimilikinya kecil.