Pengenalan
Tahanan / hambatan dalam bidang elektronika disebut juga Resistor atau Resistance. Resitor merupakan suatu komponen fasif yang berfungsi sebagai penghambat arus listrik pada suatu penghantar. Notasi resitor ditulis dengan huruf "R" (huruf R besar). Besar kecilnya nilai resistor dinyatakan dengan satuan Ohm atau ditulis dengan huruf latin Ω (omega). Resistor ditemukan oleh George Simon Ohm (1787-1854), seorang ahli fisika bangsa Jerman.
Fungsi dari pemasangan resistor dalam suatu rangkaian adalah
1. Sebagai pembatas atau Pengatur arus
2. Sebagai Pengatur tegangan
3. Sebagai pembagi arus
Dengan cara memasang resistor sedemikian rupa, kita dapat mengatur besarnya arus dan tegangan sesuai kebutuhan.
Konstruksi
Tiga resistor komposisi karbon para radio tabung vakum
>>Komposisi karbon
Resistor komposisi karbon terdiri dari sebuah unsur resistif berbentuk tabung dengan kawat atau tutup logam pada kedua ujungnya. Badan resistor dilindungi dengan cat atau plastik. Resistor komposisi karbon lawas mempunyai badan yang tidak terisolasi, kawat penghubung dililitkan disekitar ujung unsur resistif dan kemudian disolder. Resistor yang sudah jadi dicat dengan kode warna dari harganya.
Unsur resistif dibuat dari campuran serbuk karbon dan bahan isolator (biasanya keramik). Resin digunakan untuk melekatkan campuran. Resistansinya ditentukan oleh perbandingan dari serbuk karbon dengan bahan isolator. Resistor komposisi karbon sering digunakan sebelum tahun 1970-an, tetapi sekarang tidak terlalu populer karena resistor jenis lain mempunyai karakteristik yang lebih baik, seperti toleransi, kemandirian terhadap tegangan (resistor komposisi karbon berubah resistansinya jika dikenai tegangan lebih), dan kemandirian terhadap tekanan/regangan. Selain itu, jika resistor menjadi lembab, bahang dari solder dapat mengakibatkan perubahan resistansi yang tak dapat dikembalikan.
Walaupun begitu, resistor ini sangat reliabel jika tidak pernah diberikan tegangan lebih ataupun panas lebih. Resistor ini masih diproduksi, tetapi relatif cukup mahal. Resistansinya berkisar antara beberapa miliohm hingga 22 MOhm.
>>Film karbon
Selapis film karbon diendapkan pada selapis substrat isolator, dan potongan memilin dibuat untuk membentuk jalur resistif panjang dan sempit. Dengan mengubah lebar potongan jalur, ditambah dengan resistivitas karbon (antara 9 hingga 40 µΩ-cm) dapat memberikan resistansi yang lebar. Resistor film karbon memberikan rating daya antara 1/6 W hingga 5 W pada 70 °C. Resistansi tersedia antara 1 ohm hingga 10 MOhm. Resistor film karbon dapat bekerja pada suhu diantara -55 °C hingga 155 °C. Ini mempunyai tegangan kerja maksimum 200 hingga 600 volt.
>>Film logam
Unsur resistif utama dari resistor foil adalah sebuah foil logam paduan khusus setebal beberapa mikrometer. Resistor foil merupakan resistor dengan presisi dan stabilitas terbaik. Salah satu parameter penting yang mempengaruhi stabilitas adalah koefisien temperatur dari resistansi (TCR). TCR dari resistor foil sangat rendah. Resistor foil ultra presisi mempunyai TCR sebesar 0.14ppm/°C, toleransi ±0.005%, stabilitas jangka panjang 25ppm/tahun, 50ppm/3 tahun, stabilitas beban 0.03%/2000 jam, EMF kalor 0.1μvolt/°C, desah -42dB, koefisien tegangan 0.1ppm/V, induktansi 0.08μH, kapasitansi 0.5pF.
Jenis-jenis Resistor
1. Resistor Tetap
2. Resitor Variabel
3. Resistor Pasang Permukaan
4. LDR (Light Depending Resistor) / Resistor Peka Cahaya
5. Thermistor / Resistor Peka Suhu
1. Resistor Tetap
Resistor tetap merupakan jenis resistor (tahanan) yang besar nilai tahanannya tetap, tidak dapat di ubah-ubah sesuai ketetapan keluaran pabrik. Berikut Symbol dan bentuk resistor :
Resistor tetap bentuk fisiknya kecil panjang dan memiliki gelang warna pada sisinya. Warna pada gelang menunjukkan besar nilai hambatan atau tahanan yang terdapat pada resistor tersebut. Untuk menentukan besar nilai hambatan yang terdapat pada sebuah resisistor, dapat dicari dengan mengukur menggunakan Multimeter (Ohm Meter) atau secara manual dengan menghitung kode warna pada resistor.
>>Mengukur menggunakan Multimeter
Perlu diketahui bahwa batas ukur multimeter untuk pengukuran menggunakan OHM, mempunyai beberapa posisi yaitu :
Putar saklar pada posisi R x 1
Putar saklar pada posisi R x 10
Putar saklar pada posisi R x 1K
Cara pengukuran hambatan adalah sebagai berikut :
1. Putarlah saklar pada posisi R x 1, R x 10, atau R x 1K. Ini semua tergantung perkiraan berapa besar tahanan yang hendak kita ukur.
2. Tancapkanlah kabel merah (+) pada lubang (+) dan kabel hitam (-) pada (-).
3. Lalu pertemukan pencolok merah dan hitam pada masing-masing ujungnya.
4. Kemudian stel jarum sampai mencapai angka nol Ohm. Sedangkan yang dibuat menyetel adalah pengatur nol Ohm.
5. Kemudian setelah mencapai titik nol Ohm barulah pencolok itu kita lepaskan. Maka dengan demikian jarum skala akan kembali ke kiri.
6. Dan sekarang tempelkan masing-masing pencolok pada kaki resistor.
7. Apabila jarum bergerak maka hal ini akan menandakan resistor dalam keadaan baik dan bisa digunakan.
8. Sedangkan untuk mengukur besarnya nilai resitor perhatikanlah gerakan jarum dan berjenti pada angka berapa. Maka angka ini akan menunjukkan skala sesuai dengan ukuran resistor itu sendiri.
Contoh Perhitungan Resistor :
a. Bila jarum menunjukkan angka 100 pada papan skala dan saklar penyetelan ditunjukkan pada 1 x berarti 1 x 100, maka ukurannya adalah 100 Ohm
b. Bila jarum menunjukkan angka 100 pada papan skala dan saklar penyetelan ditunjukkan pada 10 x berarti 10 x 100, maka ukurannya adalah 1000 Ohm
c. Bila jarum menunjukkan angka 100 pada papan skala dan saklar penyetelan ditunjukkan pada 1K berarti 1000 x 100, maka ukurannya adalah 100000 Ohm atau 100 KOhm
>>Menghitung kode warna
Tahanan atau resistor menggunakan kode warna umumnya dibuat dengan nilai tahanan yang besarnya mulai dari 1 Ohm sampai 20 Mega Ohm dengan kemampuan kerja mulai dari 0,25 Watt sampai 3 Watt.
Sebuah hambatan mempunyai jumlah cincin sebanyak 5 diantaranya yaitu cincin pertama, cincin kedua, cincin ketiga (multiflier), cincin keempat (toleransi), dan cincin kelima (kualitas). Untuk menentukan warna mana sebagai warna pertama (ke-1) pada resistor, kita ambil warna gelang dari yang paling rapat jaraknya dan warna terahir paling jauh jarak antar gelangnya. Nah sekarang mari kita mencoba membaca nilai suatu hambatan. Sebagai contoh, pada gambar 5 kita dapatkan bahwa hambatan tersebut berwarna biru, merah, merah, emas dan merah.
Untuk membaca kode warna hambatan tersebut, kita mulai menerjemahkan satu persatu kode tersebut. Untuk dapat menentukan nilai warna yang terdapat Hambatan dapat dilihat pada tabel 1. berikut :
Tabel 1. Nilai kode warna pada hambatan
Sehingga diperoleh :
Biru – Merah – Merah – Emas – Merah
6 2 102 5% 50ppm
= 62 x 100 Ω
=6200 Ω / 6,2KΩ dengan toleransi 5%
* Keterangan
Kombinasi kode tersebut terdiri dari 4 atau 5 gelang warna. Warna gelang pertama dan ke-2 menunjukkan angka jumlah, warna ke-3 menunjukkan banyaknya angka nol di belakang angka 2 dan warna ke-4 menunjukkan nilai toleransi sebuah resistor, serta warna ke-5 sebagai koefisien temperature (jika ada).
2. Resistor Variable (VR) atau Tahanan Tidak Tetap
Resistor variable adalah suatu tahanan yang nilai tahanannya dapat diatur dengan tangan sesuai kebutuhan. Bila pengaturan dapat dilakukan setiap saat oleh operator (ada tombol pengatur) dinamakan potensiometer dan apabila pengaturan dilakukan dengan obeng dinamakan trimmer potensiometer (trimpot). Tahanan dalam potensiometer dapat dibuat dari bahan carbon dan ada juga dibuat dari gulungan kawat yang disebut potensiometer wirewound. Untuk digunakan pada voltage yang tinggi biasanya lebih disukai jenis wirewound.
Bentuk fisik dan symbol dari tahanan variable dapat dilihat pada gambar berikut ini :
Gambar 3. Jenis jenis resistor variabel
Dalam suatu rangakaian, tahanan tidak tetap / resistor variable umumnya dipergunakan untuk :
1. Sebagai pengatur Volume (mengatur besar kecilnya arus)
2. Sebagai tone control pada sound system
3. Sebagai pengtur tinggi rendahnya nada
4. Sebagai pembagi tegangan dan arus.
3. Resistor Pasang Muka
Gambar di atas menunjukan empat resistor pasang permukaan (komponen pada kiri atas adalah kondensator) termasuk dua resistor nol ohm. Resistor nol ohm sering digunakan daripada lompatan kawat sehingga dapat dipasang dengan mesin pemasang resistor.
1. Resistor pasang-permukaan dicetak dengan harga numerik dengan kode yang mirip dengan kondensator kecil. Resistor toleransi standar ditandai dengan kode tiga digit, dua pertama menunjukkan dua angka pertama resistansi dan angka ketiga menunjukkan pengali (jumlah nol). Contoh:
"334" = 33 × 10.000 ohm = 330 KOhm
"222" = 22 × 100 ohm = 2,2 KOhm
"473" = 47 × 1,000 ohm = 47 KOhm
"105" = 10 × 100,000 ohm = 1 MOhm
2. Resistansi kurang dari 100 ohm ditulis: 100, 220, 470. Contoh:
"100" = 10 × 1 ohm = 10 ohm
"220" = 22 × 1 ohm = 22 ohm
3. Kadang-kadang harga-harga tersebut ditulis "10" atau "22" untuk mencegah kebingungan.
4. Resistansi kurang dari 10 ohm menggunakan 'R' untuk menunjukkan letak titik desimal. Contoh:
"4R7" = 4.7 ohm
"0R22" = 0.22 ohm
"0R01" = 0.01 ohm
5. Resistor presisi ditandai dengan kode empat digit. Dimana tiga digit pertama menunjukkan harga resistansi dan digit keempat adalah pengali. Contoh:
"1001" = 100 × 10 ohm = 1 kohm
"4992" = 499 × 100 ohm = 49,9 kohm
"1000" = 100 × 1 ohm = 100 ohm
6. "000" dan "0000" kadang-kadang muncul bebagai harga untuk resistor nol ohm
7. Resistor pasang-permukaan saat ini biasanya terlalu kecil untuk ditandai.
4. LDR (Light Depending Resistor) / Resistor Peka Cahaya
Light Dependent Resistor (selanjutnya disebut LDR), terdiri dari sebuah cakram semikonduktor yang mempunyai dua buah elektroda pada permukaannya. Pada saat gelap atau cahaya redup, bahan dari cakram tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya pada saat cahaya redup LDR menjadi konduktor yang buruk, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi yang besar pada saat gelap atau cahaya redup.
Pada saat cahaya terang, ada lebih banyak elektron yang lepas dari atom bahan semikonduktor tersebut. Sehingga akan ada lebih banyak elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya pada saat cahaya terang LDR menjadi konduktor yang baik, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi yang kecil pada saat cahaya terang.
5. Thermistor / Resistor Peka Suhu
Nilai resistansi thermistor tergantung dari suhu. Ada dua jenis yaitu NTC (negative temperature coefficient) dan PTC (positive temperature coefficient). NTC resistansinya kecil bila panas dan makin dingin makin besar. Sebaliknya PTC resistensi kecil bila dingin dan membesar bila panas.
Related Post
0 comments:
Post a Comment