Resistor
Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain
untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik.
Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik
di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut
berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm:
Resistor
digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen
yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam
komponen 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, derau listrik (noise), 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
Satuan yang
digunakan prefix :
Ohm = Ω
Kilo Ohm = KΩ
Mega Ohm = MΩ
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.[1]
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.[2]
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 -42 dB, koefisien tegangan 0.1ppm/V, induktansi 0.08μH,
kapasitansi 0.5pF[3].
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.
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
|
± 20% (M)
|
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 104Ω = 560 kΩ ± 2%.
Deskripsi yang lebih mudah adalah pita pertama berwarna hijau yang mempunyai
harga 5, dan pita kedua berwarna biru yang mempunyai harga 6, sehingga keduanya
dihitung sebagai 56. Pita ketiga brwarna kuning yang mempunyai harga 104
yang menambahkan empat nol di belakang 56, sedangkan pita keempat berwarna
merah yang merupakan kode untuk toleransi ± 2% memberikan nilai 560.000Ω pada
keakuratan ± 2%.
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.
Resistor pasang-permukaan
Gambar ini
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.
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
|
Resistansi
kurang dari 100 ohm ditulis: 100, 220, 470. Contoh:
"100"
|
= 10 × 1
ohm = 10 ohm
|
"220"
|
= 22 × 1
ohm = 22 ohm
|
Kadang-kadang
harga-harga tersebut ditulis "10" atau "22" untuk mencegah
kebingungan.
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
|
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
|
"000"
dan "0000" kadang-kadang muncul bebagai harga untuk resistor nol ohm
Resistor
pasang-permukaan saat ini biasanya terlalu kecil untuk ditandai.
Penandaan tipe industri
X: kode tipe
Y: nilai resistansi
Z: toleransi
Rating Daya pada 70 °C
|
|||
Kode Tipe
|
Rating Daya (Watt)
|
||
BB
|
⅛
|
RC05
|
RCR05
|
CB
|
¼
|
RC07
|
RCR07
|
EB
|
½
|
RC20
|
RCR20
|
GB
|
1
|
RC32
|
RCR32
|
HB
|
2
|
RC42
|
RCR42
|
GM
|
3
|
-
|
-
|
HM
|
4
|
-
|
-
|
Kode
Toleransi
|
||
Toleransi
|
Teknik Industri
|
Teknik MIL
|
±5%
|
5
|
J
|
±20%
|
2
|
M
|
±10%
|
1
|
K
|
±2%
|
-
|
G
|
±1%
|
-
|
F
|
±0.5%
|
-
|
D
|
±0.25%
|
-
|
C
|
±0.1%
|
-
|
B
|
Rentang suhu
operasional membedakan komponen kelas komersil, kelas industri dan kelas
militer.
Kelas
komersil: 0 °C hingga 70 °C
Kelas
industri: −40 °C hingga 85 °C (seringkali −25 °C hingga
85 °C)
Kelas
militer: −55 °C hingga 125 °C (seringkali -65 °C hingga
275 °C)
Kelas
standar: -5 °C hingga 60 °C