Jenis Resistor

Macam-macam Resistor

Resistor (R), merupakan komponen yang paling mendasar dan umum digunakan dari semua komponen elektronik. Ada banyak berbagai Jenis Resistor yang tersedia untuk pembuat rangkaian elektronik, dari chip SMD yang sangat kecil sampai resistor wirewound berdaya besar. Fungsi utama dari sebuah resistor dalam suatu rangkaian listrik atau elektronik adalah untuk "melawan" (maka dinamakan resistor) atau untuk menghalangi aliran elektron yang melalui mereka dengan menggunakan jenis bahan tertentu. Resistor juga dapat bertindak sebagai penurun tegangan atau pembagi tegangan dalam rangkaian.

Resistor pada umumnya
Resistor adalah "Passive Devices", yaitu peralatan yang tidak memiliki sumber catu daya atau penguatan tetapi hanya melemahkan atau mengurangi sinyal tegangan melewatnya. Proses penghambatani ini menghasilkan panas sebagai akibat perubahan bentuk energi elektron yang hilang ketika melewatinya.

Kemudian dibutuhkan beda potensial (tegangan) yang dibutuhkan antara dua terminal resistor untuk  arus agar bisa mengalir. Perbedaan potensial menyeimbangkan energi yang hilang. Ketika digunakan di rangkaian DC, perbedaan potensial, juga dikenal sebagai drop tegangan resistor, diukur di kedua ujung terminal saat arus rangkaian melalui resistor.

Kebanyakan resistor adalah perangkat linier yang menghasilkan jatuh tegangan sendiri bila arus listrik melalui mereka sesuai dengan Hukum Ohm, dan nilai yang berbeda dari resistensi menghasilkan nilai yang berbeda pada arus atau tegangan. Fenomena ini sangat berguna dalam sirkuit elektronik dengan mengendalikan atau mengurangi baik aliran arus atau tegangan yang dihasilkan di antara mereka.

Ada banyak ribuan yang berbeda Jenis Resistor dan diproduksi dalam berbagai bentuk karena karakteristik tertentu dan daerah tertentu sesuai dengan ketepatan aplikasi, seperti Stabilitas Tinggi, Tegangan Tinggi, Arus Tinggi, dan lain-lain, atau digunakan sebagai general purpose resistor di mana perbedaan kharateristik bukan sebuah masalah. Beberapa karakteristik umum yang terkait dengan resistor adalah; Koefisien Suhu, Koefisien Tegangan, Noise, Frequency Response, Daya serta Rating Suhu, Ukuran Fisik dan Reliabilitas.

Standard Simbol Resistor

Dalam semua diagram sirkuit Elektrik dan Elektronik serta skematik, yang paling lazim digunakan simbol untuk sebuah resistor nilai tetap adalah berupa garis "zig-zag" dengan nilai resistansi yang diberikan dalam ohm, Ω. Resistor memiliki nilai hambatan tetap mulai dari kurang dari satu ohm, (<1Ω) hingga untuk nilai lebih dari puluhan juta ohm, (> 10MΩ).Rresistor tetap hanya memiliki satu nilai tunggal perlawanan, misalnya 100Ω tapi variabel resistor (potensiometer) dapat memberikan jumlah tak terbatas nilai resistansi antara nol dan nilai maksimum mereka.

Simbol yang digunakan dalam gambar skematis dan listrik untuk Resistor bisa berupa"zig-zag" garis jenis atau kotak persegi panjang.

Semua resistor nilai modern tetap dapat diklasifikasikan ke dalam empat kelompok besar;
  • Resistor Komposit Karbon - Terbuat dari debu karbon atau pasta grafit, nilai wattage rendah
  • Film atau Cermet Resistor - Terbuat dari pasta oksida logam konduktif, nilai wattage sangat rendah
  • Wirewound Resistor - badan metalik untuk mounting heatsink, nilai wattage sangat tinggi
  • Semikonduktor Resistor – Berteknologi frekuensi tinggi / presisi, film tipis surface mount
Ada berbagai macam jenis resistor tetap dan variabel dengan gaya konstruksi yang berbeda tersedia untuk masing-masing kelompok, dengan masing-masing memiliki karakteristik khususnya sendiri, keuntungan dan kerugian dibandingkan dengan yang lain. Untuk memasukkan semua jenis akan membuat bagian ini menjadi sangat besar sehingga saya harus membatasi untuk jenis yang paling umum digunakan, dan juga jenis general purpose resistor tersedia.

Jenis Komposit Resistor
Resistor karbon adalah jenis yang paling umum dari Komposit Resistor. Resistor karbon adalah sebuah general purpose resistor yang murah yang digunakan dalam sirkuit listrik dan elektronik. Elemen resistif mereka dibuat dari campuran tanah halus debu karbon atau grafit (mirip dengan karbon pada pensil) dan keramik non-konduktif (tanah liat) bubuk untuk mengikat semuanya bersama-sama.

Resistor Karbon
Rasio debu karbon untuk keramik (konduktor isolator) menentukan nilai resistif keseluruhan campuran dan semakin tinggi rasio karbon, semakin rendah ketahanan secara keseluruhan. Campuran dibentuk menjadi bentuk silinder dengan kabel logam atau arahan yang melekat pada masing-masing ujung untuk memberikan sambungan listrik seperti yang ditunjukkan, sebelum dilapisi dengan bahan isolasi luar dan tanda kode warna untuk menunjukkan nilai resistif nya.
   

Resistor Karbon

Carbon Komposit Resistor adalah jenis resistor berdaya rendah sampai menengah yang memiliki induktansi rendah membuat mereka ideal untuk aplikasi frekuensi tinggi tetapi mereka juga dapat menderita dari kebisingan dan stabilitas ketika panas. Resistor karbon komposit umumnya diawali dengan "notasi" CR (CR10kΩ misalnya) dan tersedia dalam E6 (toleransi (akurasi) ± 20%), E12 (toleransi ±% 10) dan E24 (± 5% toleransi) paket dengan peringkat daya dari 0,125 atau 1 / 4 Watt sampai 2 Watt.
Resistor karbon komposit sangat murah dibuat dan karena itu sering digunakan dalam sirkuit listrik. Namun, karena proses manufaktur jenis mereka resistor karbon memiliki toleransi sangat besar sehingga untuk lebih presisi dan resistensi bernilai tinggi, jenis resistor film digunakan sebagai gantinya.

Jenis Film Resistor
Istilah generik "Film Resistor" terdiri dari resistor jenis Metal Film, Karbon Film dan Oksida Metal Film, yang umumnya dibuat dengan men-deposit-kan logam murni (contoh: nikel), atau film oksida, (contoh: timah-oksida), ke sebuah batang insulasi keramik atau substrat.

Film Resistor
Nilai resistif dari resistor dikendalikan dengan meningkatkan ketebalan yang diinginkan dari film yang digunakan, memberi mereka nama baik "thick-film resistor" ataupun "thin-film resistor". Setelah disimpan, laser tipe presisi tinggi digunakan untuk memotong pola spiral helix ke alur film ini. Pemotongan film memiliki efek meningkatkan jalur konduktif atau resistif, mirip seperti mengambil kawat panjang yang lurus dan membentuknya menjadi sebuah kumparan.

Metode pembuatan seperti ini memungkinkan untuk resistor memiliki toleransi lebih dekat (1% atau kurang) dibandingkan dengan jenis komposisi karbon sederhana lainnya. Toleransi resistor adalah selisih antara nilai pilihan (yaitu, 100 ohm) dan yaitu nilai aktual diproduksi nya, 103,6 ohm, dan dinyatakan sebagai persentase, misalnya 5%, 10% dll, dan dalam contoh kita yang sebenarnya toleransi adalah 3,6%. tipe resistor Film juga mencapai nilai maksimum ohmik yang lebih tinggi banyak dibandingkan dengan jenis lainnya. Dan memungkinkan mendapatkan nilai-nilai yang melebihi 10MΩ (10 Ω Juta's).

Resistor Film

Metal Film Resistor memiliki stabilitas suhu jauh lebih baik daripada resistor karbon setara, kebisingan rendah dan umumnya lebih baik untuk frekuensi tinggi atau aplikasi frekuensi radio. Metal Oxide Resistor memiliki kemampuan yang lebih baik terhadap surge current dengan rating suhu jauh lebih tinggi dibandingkan resistor film logam setara.

Tipe lain dari resistor film umumnya dikenal sebagai Thick Film Resistor dibuat dengan mendepositokan pasta konduktif tebal mengandung CERamic dan METal, yang disebut cermet, ke sebuah substrat keramik alumina. Resistor Cermet memiliki sifat yang mirip dengan resistor film logam dan biasanya digunakan untuk membuat jenis chip small-surface mount resistor, jaringan multi-resistor dalam satu paket untuk PCB dan resistor frekuensi tinggi. Mereka memiliki kestabilan suhu yang baik, low noise, dan rating tegangan yang baik, tetapi hanya cocok untuk aplikasi low surge-current.

Metal Film Resistor diawali dengan "notasi" MFR (MFR100kΩ misalnya) dan CF untuk jenis Film Karbon. Resistor Film Logam tersedia di E24 (± 5% & ± 2 toleransi%), E96 (toleransi ± 1%) dan E192 (± 0,5%, 0,25% ± & ± 0,1% toleransi) paket dengan peringkat daya 0,05 (1 / 20) dari Watt sampai dengan 1 / 2 Watt. Resistor film umumnya merupakan komponen presisi berdaya rendah.

Jenis Wirewound Resistor 

Tipe lain dari resistor, disebut Resistor Wirewound, dibuat dengan menggulung kawat tipis logam paduan (nichrome) atau kawat serupa ke sebuah isolasi keramik dalam bentuk spiral heliks mirip dengan resistor film di atas. Jenis resistor umumnya hanya tersedia dengan nilai ohmik sangat rendah dengan nilai presisi yang tinggi (dari 0,01 sampai 100kΩ), yang dengan  mengukur dari kawat dan jumlah putaran membuat mereka ideal untuk digunakan dalam mengukur rangkaian dan aplikasi jembatan jenis Whetstone.

Mereka juga mampu menangani arus listrik jauh lebih tinggi dibandingkan resistor lain dari nilai ohmik sama dengan peringkat daya lebih dari 300 Watts. Resistor daya tinggi ini dibentuk atau ditekan dalam aluminium heat-sink dengan sirip terpasang untuk meningkatkan luas daerah permukaan untuk meningkatkan buang-panas dan pendinginan. Jenis resistor ini disebut "Resistor Chassis Mounted". Mereka dirancang untuk secara fisik dipasang pada heatsink atau pelat logam untuk lebih mengusir panas yang dihasilkan, meningkatkan kemampuan hantar arus lebih besar.

Wirewound Resistor
Tipe lain dari resistor wirewound adalah Wirewound Power Resistor. Tipe resistor ini memiliki suhu tinggi, daya tinggi non-induktif, umumnya dilapisi dengan kaca vitreous atau enamel epoxy untuk digunakan di bank resistentor atau motor DC / servo kontrol dan aplikasi pengereman dinamis. Mereka bahkan dapat digunakan sebagai pemanas ruang atau kabinet.

Kabel resistensi non-induktif dibelitkan di sekitar tabung keramik atau porselen ditutupi dengan mika untuk mencegah paduan kabel bergerak ketika panas. Wirewound resistor tersedia dalam berbagai peringkat ketahanan dan daya, dengan satu penggunaan utama sebagai elemen pemanas listrik dari elemen pemanas yang mengubah arus listrik yang mengalir melaluinya menjadi panas dengan kemampuan buang energi panas mencapai 1000 Watts, ( 1kW).

Karena kawat dibelitkan ke koil, belitan tersebut mirip sebuah induktor yang menyebabkan resistor ini memiliki induktansi serta resistensi dan ini mempengaruhi cara berperilaku resistor dalam sirkuit AC dengan menghasilkan pergeseran fasa pada frekuensi tinggi terutama di resistor ukuran yang lebih besar. Panjang jalur tempuh resistansi dan jalur pada resistor memberikan kontribusi induktansi seri dengan "Apparent” resistansi DC menghasilkan impedansi Z pada keseluruhan jalur. Impedansi (Z) adalah efek gabungan dari resistensi (R) dan induktansi (X), diukur dalam ohm dan rangkaian AC seri diberikan sebagai, Z^2 = R^2 + X^2.

Ketika digunakan di sirkuit AC ini perubahan nilai induktansi dengan frekuensi (reaktansi induktif, XL = 2πƒL) dan karenanya, nilai keseluruhan perubahan resistor. meningkat reaktansi induktif dengan frekuensi namun nol pada DC (frekuensi nol). Lalu, resistor wirewound tidak boleh dirancang untuk sirkuit tipe AC atau amplifier dimana terdapat nilai frekuensi yang melintasinya. Namun, resistor wirewound non-induktif khusus juga tersedia.

Wirewound Resistor

Jenis resistor Wirewound diawali dengan "WH" atau "notasi" W (WH10Ω misalnya) dan tersedia dalam paket cladded aluminium WH (± 1%, ± 2%, ± 5% & ±% toleransi 10) atau vitreous W paket dienamel (± 1%, ± 2% & ± toleransi 5%) dengan peringkat daya dari 1W ke 300W atau lebih.

Dalam tutorial berikutnya tentang Resistor, kita akan melihat cara yang berbeda dalam mengidentifikasi nilai resistif dari berbagai jenis resistor tetap dengan metode identifikasi yang paling umum menggunakan Kode Warna dan band warna sekitar tubuh resistor.