Jenis-jenis Resistor

Resistor, ( R ) adalah komponen elektronika paling dasar dan umum digunakan, Ada banyak Jenis-jenis resistor yang tersedia, dari yang paling kecil resistor SMD sampai yang paling besar resistor daya gulungan kawat.

Prinsip kerja dari resistor dalam kelistrikan atau rangkaian elektronika adalah untuk “menahan”, mengatur atau untuk menentukan aliran dari elektron (arus) yang melaluinya menggunakan jenis bahan konduktif dari resistor tersebut. Resistor juga dapat dihubungkan bersama-sama secara seri dan paralel untuk membentuk hubungan-hubungan resistor yang dapat berfungsi sebagai penjatuh tegangan, pembagi tegangan atau pembatas arus dalam rangkaian.

Resistor dinamakan “Komponen Pasif”, yang artinya tidak mengandung sumber listrik atau penguatan tetapi hanya melemahkan tegangan atau sinyal arus yang melewati mereka. hasil pelemahan ini membuat energi listrik menjadi hilang dalam bentuk panas karena resistor menahan arus elektron yang melaluinya.Kemudian perbedaan potensial dibutuhkan antara kedua terminal resistor untuk arus dapat mengalir. Perbedaan potensial ini menyeimbangi energi yang hilang. Ketika digunakan dalam rangkaian DC, perbedaan potensial juga dikenal sebagai tegangan jatuh resistor, diukur dari ujung-ujung terminal yang dilewati arus yang melewati resistor pada rangkaian.

Kebanyakan jenis-jenis resistor adalah komponen linear yang menghasilkan jatuh tegangan pada resistor tersebut ketika arus listrik mengalir melaluinya, dan perbedaan nilai resistansi menghasilkan perbedaan nilai arus atau tegangan. Hal ini dapat sangat berguna dalam rangkaian elektronika, dengan mengontrol atau mengurangi aliran arus atau tegangan yang dihasilkan resistor kita dapat menghasilkan konverter tegangan ke arus atau arus ke tegangan.

Ada banyak jenis-jenis resistor yang berbeda dan diproduksi dalam berbagai bentuk karena karakteristik khusus mereka dan kecocokan pada penggunaan area tertentu, seperti untuk Kestabilan tinggi, Tegangan Tinggi, Arus Tinggi, dll, atau digunakan untuk penggunaan umum resistor dimana karakteristiknya tidak terlalu dipermasalahkan.

Beberapa karakteristik umum resistor adalah; Koefisien temperatur, Koefisien tegangan, Noise, Respon frekuensi, daya serta Rentang temperatur, ukuran fisik dan ketahanan.

Pada semua diagram dan skema rangkaian listrik dan elektronika, umumnya digunakan simbol untuk nilai resistor tetap adalah garis  “zig-zag” dan nilai resistansi dengan satuan Ohm, Ω. Resistor memiliki nilai resistansi tetap mulai dari dibawah satu ohm, ( <1Ω ) sampai lebih dari sepuluh mega ohm, ( >10MΩ ).

Resistor tetap hanya memiliki satu nilai resistansi, sebagi contoh 100Ω tapi resistor variabel (potensiometer) dapat menghasilkan resistansi dengan nilai yang tak terbatas antara nol dan nilai maksimumnya.

Simbol yang digunakan pada skematik dan gambaran listrik untuk sebuah resistor dapat berupa garis “zig-zag” atau berbentuk kotak.

Semua nilai resistor tetap modern dapat diklasifikasikan kedalam 4 kelompok;

• Resistor karbon – terbuat dari bubuk karbon atau pasta grafit, nilai dayanya rendah
• Resistor keramik atau film – Terbuat dari pasta oksida logam konduktif, nilai dayanya rendah
• Resistor lilitan kawat – Bagian luarnya logam yang berfungsi sebagai pendingin, rentang daya sangat tinggi
• Resistor semikonduktor – Teknologi film dengan permukaan tipis yang sangat presisi, Frekuensinya tinggi

Ada banyak ragam resistor tetap dan variabel dengan bentuk berbeda-beda untuk tiap jenisnya, satu sama lain memiliki karakteristik yang khusus, dengan kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Termasuk semua jenis yang sangat tidak umum. Jadi saya akan membatasi artikel ini dengan menerangkan resistor yang sangat umum digunakan saja.

Resistor Karbon

Resistor karbon adalah jenis yang paling umum dijumpai. Resistor karbon adalah resistor yang digunakan dalam rangkaian listrik dan elektronika untuk penggunaan umum dengan harga yang murah. Bahan resitifnya dibuat dari campuran bubuk karbon yang sangat halus atau grafit (mirip isi pensil) dan bubuk keramik bukan penghantar (tanah liat) untuk menyatukannya bersama.

Perbandingan dari bubuk karbon dan keramik (penghantar ke isolator) menentukan nilai resitif campuran, semakin tinggi perbandingan dari karbon,maka semakin rendah kemampuan resitifnya. campuran dibentuk menjadi bentuk silinder dengan kawat logam yang melekat untuk sambungan listrik seperti yang digambarkan, sebelum akhirnya dilapisi dengan bahan isolasi dan kode warna untuk menunjukan nilai resitifnya.

Resistor karbon adalah resistor daya rendah sampai medium yang memiliki nilai induktansi rendah yang membuatnya cocok pada penggunaan frekuensi tinggi tapi resistor tersebut juga dapat mengakibatkan noise dan ketidakstabilan saat panas. Resistor komposit karbon umumnya disingkat dengan notasi “CR” (contoh, CR10kΩ ) adan tersedia dalam kemasan E6 (  toleransi ± 20% (akurasi) ), E12 ( toleransi  ± 10% ) dan E24 ( toleransi ± 5% ) dengan rentang daya mulai dari 0,125 atau 1/4 watt sampai 5 Watts.

Jenis resistor komposit karbon sangat murah untuk diproduksi dan oleh sebab itu sangat umum digunakan dalam rangkaian listrik. Namun, karena resistor jenis tipe karbon memiliki toleransi ketelitian yang sangat besar dan memiliki nilai resistansi yang tinggi, Jenis resistor film digunakan sebagai gantinya.

Resistor Film

Istilah umum “Resistor Film” meliputi jenis resistor Film Logam, Film Karbon and Film Oksida Logam, yang umunya dibuat dengan mengendapkan logam murni, seperti nikel, atau film oksida, seperti oksida-timah, ke dalam batang atau substrat keramik isolasi.

Nilai resitif resistor dikendalikan dengan menambah ketebalan dari film.

Setelah diendapkan, laser digunakan untuk memotong dengan tingkat presisi yang tinggi pada film ini. pemotongan film memberi efek meningkatkan konduksifitas dan resitifitasnya, mirip seperti kawat lurus panjang dan dibentuk menjadi kumparan.

Metode produksi ini memunginkan resistor memiliki toleransi yang sangat dekat (1% atau kurang) dibandingkan dengan jenis karbon. Toleransi resistor merupakan hal yang diutamakan (misal 100 ohm) dan nilai produksi sebenarnya misal 103,6 ohm, dan dinyatakan dalam presentase, sebagai contoh 5%, 10% dll, dan dalam contoh kita toleransi sebenarnya adalah 3.6%. Resistor jenis film juga memiliki nilai ohm maksimum yang lebih tinggi dibandingkan jenis lainnya dan nilainya lebih dari 10MΩ (10 juta Ω).

Resistor Film logam memiliki kestabilan suhu yang lebih baik dibandingkan dengan jenis karbon yang memiliki nilai sama, noise yang lebih rendah dan umumnya lebih baik untuk penggunaan frekuensi tinggi atau frekuensi radio. Resistor Oksida Logam memiliki kemampuan arus gelombang tinggi yang lebih baik dengan rentang daya yang lebih tinggi dibandingkan resistor film logam dengan nilai yang sama.

Jenis resistor film lainnya umumnya dikenal sebagai Resistor Film Tebal yang diproduksi dengan mengendapkan pasta konduksi  Keramik dan Logam tebal, disebut Cermet, kedalam substrat keramik alumunium. Resistor cermet memiliki sifat mirip resistor fil logam dan umumnya digunakan untuk membuat small surface mount chip resistor (Resistor SMD), jaringan multi-resistor dalam satu kemasan pcb dan resistor frekuensi tinggi. Mereka memiliki kestabilan suhu yang baik, noise rendah, dan rentang tegangan yang baik tapi memiliki lonjakan arus yang rendah.

Resistor Film Logam diberi notasi “MFR” (misalnya MFR100kΩ) dan CF untuk jenis film karbon. resistor film logam tersedia dalam kemasan E24 (toleransi ±5% & ±2%), E96 (toleransi ±1%) dan E192(toleransi ±0.5%, ±0.25% & ±0.1%) dengan rentang daya 0.05 (1/20) Watt sampai 1/2 Watt.

Resistor Lilitan Kawat

Resistor lilitan kawat dibuat dengan melilit kawat campuran logam tipis (Nichrome) atau sejenis kawat di atas keramik isolasi dalam bentuk lekukan spiral sama seperti resistor film diatas.

Resistor jenis ini umumnya hanya tersedia dalam nilai ohm presisi yang sangat rendah (mulai dari 0,01 sampai 100kΩ) karena ukuran dan jumlah putaran kawatnya, resistor ini cocok digunakan untuk aplikasi jenis rangkaian pengukur dan wheatstone bridge

Resistor jenis ini juga mampu menangani lebih banyak arus listrik dibandingkan resistor lainnya pada nilai ohm yang sama dengan rentang daya lebih dari 300 Watt. Resistor daya tinggi ini dibentuk atau ditekan ke dalam badan heat sink alumunium dengan sirip terpasang untuk meningkatkan luas permukaannya secara keseluruhan untuk mempercepat pelepasan panas dan pendinginan.

Resistor jenis spesial ini disebut “Chassis Mounted Resistors (Resistor rangka terpasang)” karena resistor ini di desain secara fisik dipasang pada heat sink atau plat logam untuk lebih menghilangkan panas yang dihasilkan. Pemasangan resistor pada heat sink meningkatkan kemampuan membawa arus.

Resistor lilitan kawat jenis lainnya adalah Power Wirewound Resistor (resistor lilitan kawat daya).Resistor jenis suhu tinggi, daya tinggi non konduktif yang umumnya dilapisi dengan sesuatu seperti kaca atau email epoksi kaca yang digunakan dalam motor DC/kontrol servo dan penggunaan rem dinamis. Resistor ini juga bisa digunakan sebagai pemanas kabinet.

Kawat resistansi non konduktif adalah lilitan di sekitar tabung keramik atau porselen yang ditutupi dengan mika untuk mencegah campuran kawat bergerak ketika panas. Resistor lilitan kawat tersedia dalam berbagai variasi resistansi dan rentang daya dengan fungsi utamanya mengubah arus listrik yang mengalir melaluinya menjadi panas dengan setiap elemen yang menghilang hingga 1000 Watts, (1kW) energi.

Karena kawat resistor jenis ini melilit pada koil di dalam resistor, hal itu brfungsi sebagai induktor karenanya resistor ini memiliki induktansi serta resistansi. Ini mempengaruhi cara kerja resistor di rangkaian AC dengan menghasilkan pergeseran fasa pada frekuensi tinggi khususnya dalam resistor ukuran yang lebih besar..

Resistor lilitan kawat diberi notasi “WH” atau “W” (contoh WH10Ω) dan tersedia dalam  kemasan berbalut alumunium (toleransi ±1%, ±2%, ±5% & ±10%) atau dengan kemasan seperti kaca (toleransi ±1%, ±2% & ±5%) dengan rentang daya mulai dari 1W to 300W atau lebih.

Berbagi :