Resistor adalah
komponen elektronik dua kutub yang didesain untuk menahan
arus listrik dengan memproduksi
tegangan listrik di antara kedua kutubnya, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding dengan arus yang mengalir, berdasarkan
hukum Ohm:
- V = I R
I = V
-
R
Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan
sirkuit elektronik,
dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan.
Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film, bahkan kawat
resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti
nikel-kromium).
Karakteristik utama dari resistor adalah
resistansinya dan
daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk
koefisien suhu,
desah listrik, dan
induktansi.
Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan
papan sirkuit cetak, bahkan
sirkuit terpadu.
Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya
resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian
agar tidak terbakar.
SATUAN
Ohm (simbol:
Ω adalah satuan
SI untuk resistansi listrik, diambil dari nama
Georg Ohm
Satuan yang digunakan prefix :
- Ohm = Ω
- Kilo Ohm = KΩ
- Mega Ohm = MΩ
- KΩ = 1 000Ω
- MΩ = 1 000 000Ω
Konstruksi
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
sesuai dengan nilai resistansinya.
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, panas solder dapat mengakibatkan perubahan
resistansi dan resistor jadi rusak.
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 di antara -55 °C hingga 155 °C. Ini
mempunyai tegangan kerja maksimum 200 hingga 600 v.
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 memengaruhi 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.
Penandaan Resistor
Resistor aksial biasanya menggunakan pola pita warna untuk
menunjukkan resistansi. Resistor pasang-permukaan ditandas secara
numerik jika cukup besar untuk dapat ditandai, biasanya resistor ukuran
kecil yang sekarang digunakan terlalu kecil untuk dapat ditandai.
Kemasan biasanya cokelat muda, cokelat, biru, atau hijau, walaupun
begitu warna lain juga mungkin, seperti merah tua atau abu-abu.
Resistor awal abad ke-20 biasanya tidak diisolasi, dan dicelupkan ke
cat untuk menutupi seluruh badan untuk pengkodean warna. Warna kedua
diberikan pada salah satu ujung, dan sebuah titik (atau pita) warna di
tengah memberikan digit ketiga. Aturannya adalah "badan, ujung, titik"
memberikan urutan dua digit resistansi dan pengali desimal. Toleransi
dasarnya adalah ±20%. Resistor dengan toleransi yang lebih rapat
menggunakan warna perak (±10%) atau emas (±5%) pada ujung lainnya.
Identifikasi empat pita
Identifikasi empat pita adalah skema kode warna yang paling sering
digunakan. Ini terdiri dari empat pita warna yang dicetak mengelilingi
badan resistor. Dua pita pertama merupakan informasi dua digit harga
resistansi, pita ketiga merupakan faktor pengali (jumlah nol yang
ditambahkan setelah dua digit resistansi) dan pita keempat merupakan
toleransi harga resistansi. Kadang-kadang terdapat pita kelima yang
menunjukkan koefisien suhu, tetapi ini harus dibedakan dengan sistem
lima warna sejati yang menggunakan tiga digit resistansi.
Sebagai contoh, hijau-biru-kuning-merah adalah 56 x 10
4Ω
= 560 kΩ ± 2%. Deskripsi yang lebih mudah adalah: pita pertama, hijau,
mempunyai harga 5 dan pita kedua, biru, mempunyai harga 6, dan keduanya
dihitung sebagai 56. Pita ketiga,kuning, mempunyai harga 10
4,
yang menambahkan empat nol di belakang 56, sedangkan pita keempat,
merah, merupakan kode untuk toleransi ± 2%, memberikan nilai 560.000Ω
pada keakuratan ± 2%.
Warna |
Pita pertama |
Pita kedua |
Pita ketiga
(pengali) |
Pita keempat
(toleransi) |
Pita kelima
(koefisien suhu) |
Hitam |
0 |
0 |
× 100 |
|
|
Cokelat |
1 |
1 |
×101 |
± 1% (F) |
100 ppm |
Merah |
2 |
2 |
× 102 |
± 2% (G) |
50 ppm |
Jingga (oranye) |
3 |
3 |
× 103 |
|
15 ppm |
Kuning |
4 |
4 |
× 104 |
|
25 ppm |
Hijau |
5 |
5 |
× 105 |
± 0.5% (D) |
|
Biru |
6 |
6 |
× 106 |
± 0.25% (C) |
|
Ungu |
7 |
7 |
× 107 |
± 0.1% (B) |
|
Abu-abu |
8 |
8 |
× 108 |
± 0.05% (A) |
|
Putih |
9 |
9 |
× 109 |
|
|
Emas |
|
|
× 10-1 |
± 5% (J) |
|
Perak |
|
|
× 10-2 |
± 10% (K) |
|
Kosong |
Identifikasi lima pita
Identifikasi lima pita digunakan pada resistor presisi (toleransi 1%,
0.5%, 0.25%, 0.1%), untuk memberikan harga resistansi ketiga. Tiga pita
pertama menunjukkan harga resistansi, pita keempat adalah pengali, dan
yang kelima adalah toleransi. Resistor lima pita dengan pita keempat
berwarna emas atau perak kadang-kadang diabaikan, biasanya pada resistor
lawas atau penggunaan khusus. Pita keempat adalah toleransi dan yang
kelima adalah koefisien suhu.