Biasanya di dalam mendesain suatu rangkaian elektronika kita sering menganggap remeh tentang jenis resistor yang akan digunakan, sehingga sistem yang dirancang kadang – kadang berjalan baik tetapi umurnya pendek atau kemampuan sistem tersebut menjadi berkurang seiring dengan perubahan suhu disekitarnya. Dari sini dapat disimpulkan bahwa memilih jenis resistor sangatlah penting, oleh karena itu dalam artikel ini salah satu bahasannya adalah pemilihan jenis resistor yang tepat untuk sistem elektronika. Selain itu juga akan dijelaskan mengenai teknologi, dan cara mencari nilai dari resistor.
1. Macam – macam resistor dan penggunaannya
 |
| Symbol Resistor |
Resistor komponen pasif elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus listrik yang mengalir. berdasarkan kelasnya resistor dibagi menjadi 2 yaitu : fixed resistor dan variable resistor Dan umumnya terbuat dari carbon film atau metal film, tetapi tidak menutup kemungkinan untuk dibuat dari material yang lain. Fixed Resistor
1.1. Fixed Resistor
 |
| Gambar 1 |
Merupakan resistor yang mempunyai nilai tetap. Ciri fisik dari resistor ini adalah bahan pembuat resistor terdapat ditengah – tengah dan pada pinggirnya terdapat 2 Conducting Metal, bisanya kemasan seperti ini disebut dengan Axial. Ukuran fisik fixed resistor bermacam – macam, tergantung pada daya resistor yang dimilikinya. Misalnya fixed resistor dengan daya 5 watt pasti mempunyai bentuk fisik yang jauh lebih besar dibandingkan dengan fixed resistor yang mempunyai daya ¼ watt. Pada gambar 1 disamping ditunjukkan beberapa contoh bentuk fisik dari fixed resistor. Dari yang paling bawah dapat dilihat bentuk fisik dari resistor dengan daya 1/8, 1/4 1/2, 1, dan 2 watt. Seiring dengan perkembangan teknologi saat ini, diciptakanlah sebuah teknologi baru yang disebut dengan SMT (Surface Mount Technology). Dengan menggunakan teknologi ini bentuk dari fixed resistor menjadi lebih kecil lagi, sehingga kita dapat membuat suatu sistem yang mempunyai ukuran sekecil mungkin.
 |
| Gambar 2. SMT Resistor |
Contoh bentuk fixed resistor dengan teknologi SMT dapat dilihat pada gambar 2
- 1206 ukuran = 3.0 mm x 1.5 mm, 2 terminal
- 0805 ukuran = 2.0 mm x 1.3 mm, 2 terminal
- 0805 ukuran = 2.0 mm x 1.3 mm, 2 terminal
- 0603 ukuran = 1.5 mm x 0.8 mm, 2 terminal
 |
| Gambar 3. Resistor Pack |
 |
| Gambar 4. Resistor Pack |
Selain kemasan axial terdapat pula kemasan lain yang disebut SIP (Single In Line Package), didalam kemasan ini tersusun lebih daridari 1 resistor yang biasanya disusun pararel dan mempunyai 1 pusat yang dinamakan common. Untuk contoh dapat dilihat pada gambar 3 dan gambar 4. Tipe atau jenis resistor saat ini sangat beragam, tergantung dari pemakain untuk suatu sistem elektronika yang akan kita rancang. Berikut ini akan dijelaskan sedikit tentang penggunaan resistor berdasarkan tipe atau jenisnya.
- Precision Wirewound resistor
 |
| Gambar 5. Precision Wirewound resistor |
Merupakan tipe resistor yang mempunyai tingkat keakuratan sangat tinggi sampai 0.005% dan TCR (Temperature coeffisient of resistance) sangat rendah. Sehingga sangat cocok digunakan untuk aplikasi DC yang membutuhkan keakuratan yang sangat tinggi. Tetapi jangan menggunakan jenis ini untuk aplikasi rf (radio frequency) sebab mempunyai Q resonant frequency yang rendah. Contoh aplikasi penggunaan resistor ini adalah DC Measuring equipment, dan reference resistor untuk voltage regulator dan decoding network.
- NIST Standard resistor
 |
| Gambar 6. NIST Standard resistor |
- Power Wirewound resistor
 |
| Gambar 7. Wirewound resistor |
Biasanya resistor ini digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan daya yang yang sangat besar. Komponen ini dapat mengatasi daya yang besar dibandingkan dengan resistor yang lain. Karena panas yang ditimbulkan cukup besar biasanya resistor ini dilapisi oleh bahan seperti ceramic Tube, Ceramic rods, anodized aluminum, fiberglass mandels, dll . Gambar disamping merupakan contoh dari Power Wirewound resistor.
- Fuse Resistor
 |
| Gambar 8. Fuse Resistor |
Komponen ini selain berfungsi sebagai resistor, juga berfungsi sebagai sekering. Resistor ini didesain sedemikian rupa sehingga bila ada arus yang sangat besar melaluinya maka hambatannya menjadi takterhingga. Pada kondisi normal suhu dari resistor ini akan panas ketika ada arus yang melaluinya.
- Carbon Composition
 |
| Gambar 9. Carbon Composition |
Ini merupakan salah satu tipe resistor yang banyak sekali dijual dipasaran. Biasanya untuk nilai hambatan yang besar, misalnya 1K2, 2K2, 4K7, dll mudah mencarinya. Tetapi untuk nilai hambatan yang kecil, misalnya 2Ω, 3Ω, dll susah dicari. Resistor ini memiliki koefisien temperature dengan batas 1000 ppm/°C terhadap nilai hambatannya, dimana nilai hambatannya akan turun ketika suhunya naik. Selain itu resistor juga memiliki koefisien tegangan, dimana nilai hambatan akan berubah ketika diberi tegangan. Semakin besar tegangan maka semakin besar perubahannya. Voltage Rating dari resistor Carbon Composition ditentukan berdasarkan ukuran fisik, nilai, dan dayanya. Pada saat menggunakan resistor jenis ini diharapkan agar berhati – hati didalam perancaangan karena dapat menghasilkan noise dimana noise ini tergantung pada nilai dan ukuran resistor tersebut.
- Carbon Film Resistor
 |
| Gambar 10. Carbon Film Resistor |
Resistor jenis Carbon Film mempunyai karakteristik yang sama dengan resistor carbon composition tetapi noise, voltage coeficient, temperature coeficient nilainya lebih rendah. Carbon Film Resistor dibuat dengan memotong batangan keramik yang panjang dan kemudian dicampur dengan material karbon. Frekuensi respon dari resistor ini jauh lebih bagus dibandingkan dengan wirewound dan lebih bagus lagi dibandingkan dengan carbon composition. Dimana wirewound akan menjadi suatu induktansi ketika frekuensinya rendah dan akan menjadi kapasitansi apabila frekuensinya tinggi, dan untuk carbon composition hanya menjadi kapasitansi apabila dilalui oleh frekuensi tinggi dan frekuensi rendah.
- Metal Film Resistor
 |
| Gambar 11. Metal Film Resistor |
Metal Film resistor merupakan pilihan terbaik dari jenis resistor Carbon composition dan carbon film . Karena resistor ini lebih akurat, tidak mempunyai voltage coefisient, noise dan temperature coefisient yang lebih rendah. Tetapi resistor ini tidak sebagus jenis resistor Precision Wirewound. Bahan dasar pembuat dari resistor ini adalah metal dan keramik, bahan ini mirip seperti yang digunakan untuk membentuk carbon film resistor.
- Foil Resistor
 |
| Gambar 12. Foil Resistor |
- Power Film Resistor
 |
| Gambar 13. Power Film Resistor |
Material yang digunakan untuk membuat resistor ini sama dengan jenis metal film dan carbon film. Tetapi karakteristik dayanya lebih tinggi. Power film resistor mempunyai nilai yang lebih tinggi dan respon frekuensi yang lebih baik dibandingkan Power wirewound resistor. Resistor ini banyak digunakan untuk aplikasi power karena membutuhkan frekuensi respon yang baik, daya yang tinggi dan nilai yang lebih besar daripada power wirewound resistor. Biasanya komponen ini memiliki toleransi yang cukup lebar.
1.2. Variable Resistor
 |
| Gambar 14. Variable Resistor |
Untuk kelas resistor yang kedua ini terdapat 2 tipe. Untuk tipe pertama dinamakan variable resistor dan nilainya dapat diubah sesuai keinginan dengan mudah dan sering digunakan untuk pengaturan volume, bass, balance, dll. Sedangkan yang kedua adalah semi-fixed resistor. Nilai dari resistor ini biasanya hanya diubah pada kondisi tertentu saja. Contoh penggunaan dari semi-fixed resistor adalah tegangan referensi yang digunakan untuk ADC, fine tune circuit, dll. Ada beberapa model pengaturan nilai Variable resistor, yang sering digunakan adalah dengan cara memutar. Pengubahan nilai dengan cara memutar biasanya terbatas sampai 300 derajat putaran. Ada beberapa model variable resistor yang harus diputar berkali – kali untuk mendapatkan semua nilai resistor. Model ini dinamakan “Potentiometers” atau “Trimmer Potentiometers”. Pada gambar 11 diatas untuk bentuk 3 biasanya digunakan untuk volume kontrol. Bentuk yang ke 2 merupakan semi fixed resistor dan biasanya di pasang pada PCB (Printed Circuit Board). Sedangkan bentuk 1 disebut juga dengan trimer potensiometer.
 |
| Gambar 15. Grafik Variable Resistor |
Ada 3 tipe didalam perubahan nilai dari resistor variabel, perubahan tersebut dapat dilihat pada gambar 12. Pada saat tipe A diputar searah jarum jam, awalnya perubahan nilai resistansi lambat tetapi ketika putarannya mencapai setengah atau lebih nilai perubahannya menjadi sangat cepat. Tipe ini sangat cocok dengan karakteristik telinga manusia. Karena telinga sangat peka ketika membedakan suara dengan volume yang lemah, tetapi tidak terlalu sensitif untuk membedakan perubahan suara yang keras. Biasanya tipe A ini juga disebut sebagai “Audio Taper” potensiometer. Untuk tipe B perubahan resistansinya adalah linier dan cocok digunakan untuk Aplikasi Balance Control, resistance value adjustment in circuit, dll. Sedangkan untuk tipe C perubahan resistansinya kebalikan dati tipe A. Biasanya tipe ini digunakan untuk fungsi – fungsi yang khusus. Kebanyakan untuk resistor variabel digunakan tipe A dan tipe B.
1.3. CDS (Cadmium Sulfide Photocell)
 |
| Gambar 16. CDS (Cadmium Sulfide Photocell) |
Jenis resistor ini perubahan nilainya tergantung pada banyaknya cahaya yang mengenai dirinya. Biasanya resistor ini juga disebut LDR (Light Depend Resistor). Banyak sekali tipe dari komponen ini tergantung pada sensitivitas cahaya, ukuran, nilai hambatan, dll. Pada gambar 13 terdapat contoh bentuk CDS
1.4. Termistor (Thermally Sensitive Resistor)
 |
| Gambar 17. Termistor |
Resistor ini nilai hambatannya akan berdasarkan dengan temperatur dan biasanya digunakan untuk sensor suhu, ada 3 tipe dari thermistor antara lain :
A. NTC (Negative Temperature Coefficient)
A. NTC (Negative Temperature Coefficient)
Pada saat suhu sekitar naik maka nilai hambatan akan turun.
B. PTC (Positive Temperature Coefficient)
Pada saat suhu sekitar naik maka nilai hambatan akan naik.
C. CTR ( Critical Temperature Resistor )
Nilai hambatannya akan menurun dengan cepat ketika suhu sekitarnya naik diatas suhu spesific point
2. Mengidentifikasi Nilai Resistor
Untuk mengetahui nilai resistansi dari suatu resistor caranya adalah dengan membaca warna gelang dari resistor atau membaca suatu nilai yang tertera pada badan resistor. Ada 3 jenis resistor yang menggunakan kode gelang atau cincin warna:
A. Resistor dengan 4 cincin warna
Menghitung nilai resistor dengan melihat kode warna
Menghitung nilai resistor dengan melihat kode warna
Keterangan: Untuk cincin pertama menunjukkan nilai angka yang pertama, cincin warna kedua menunjukan nilai angka kedua, cincin warna ketiga menunjukan jumlah nol, sedangkan cincin keempat menunjukan nilai toleransi.Contoh:
Resistor warna kuning, ungu, merah, emas
4 + 7 x 100 5% = 4700 5% = 4k7 Ω 5%
4 + 7 x 100 5% = 4700 5% = 4k7 Ω 5%
Resistor warna coklat, hitam, merah, emas
1 + 0 x 100 5% = 1000 5% = 1k Ω 5%
Nilai 5% diatas merupakan jumlah batas nilai kewajaran atau toleransi dari resistor tersebut. Misalnya resistor dengan nilai 4700k Ω 5%. Ini berarti nilai yang masih dianggap wajar adalah jika kita ukur menggunakan alat Ohm meter nilainya berkisar antara 4700-5% atau 4700+5%, selama masih berada diantara nilai tersebut maka resistor masih dianggap baik.
B. Resistor dengan 5 cincin warna.
 |
| Gambar 18. Identifikasi Resistor |
Pada gambar 15 resistor kedua, resistor dengan 5 cincin warna cara menghitungnya sebenarnya sama hanya saja faktor pengali berada pada cincin ke empat.
Misal: resistor dengan warna kuning, biru, hitam, orange, coklat
Jadi nilainya adalah 4 + 6 + 0 x 1000 = 460000 Ω = 460k Ω dengan toleransi 1%
C. Resistor dengan 6 cincin warna.
Perhatikan gambar 15, untuk resistor dengan 6 cincin warna cara menghitungnya sama dengan resistor 5 warna. Warna ke enam adalah merupakan kode untuk temperature.
Nb: Untuk mengetahui mana cincin pertama, perhatikan jarak antar cincin. Sebagai panduan bahwa cincin yang jaraknya berdekatan merupakan cincin pertama, sedangkan yang agak berjauhan merupakan cincin terakhir.
D. Alpha-Numeric Code Identification
 |
| Gambar 16 |
Dengan ukuran resistor dan komponen lainnya menyusut atau berubah bentuk, maka semakin sulit untuk cocok semua band warna pada sebuah resistor. Oleh karena itu, alfanumerik sederhana sistem pengkodean yang digunakan. Metode ini menggunakan tiga angka, kadang-kadang diikuti oleh satu huruf. Angka-angka mewakili sama dengan tiga band pertama pada sebuah resistor band 4. Pada jaringan SIL atas, 4 dan 7 adalah angka signifikan dan 3 adalah dekade, memberikan 47 x 1000 atau 47.000 Ohm. Huruf kapital setelah angka adalah toleransi. adalah: M = ± 20%, K = ± 10%, J = ± 5%, G = ± 2%, F = ± 1
3. Nilai Standart Resistor
- Kisaran E12
terdapat 12 nilai resistor "disukai" atau "dasar", dan semua yang lainnya hanya dekade nilai-nilai ini
1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8 dan 8.2
- Kisaran E24
Kisaran E24 nilai pilihan mencakup semua nilai E12, ditambah 12 lebih lanjut untuk memungkinkan pemilihan resistensi yang lebih presisi. Dalam rentang E24 nilai disukai adalah:
1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4, 2.7, 3.0,
3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1, 5.6, 6.2, 6.8, 7.5, 8.2 dan 9.1
Tabel di bawah ini daftar setiap nilai resistor dari berbagai E24 nilai disukai. Anda akan melihat bahwa ada 24 baris yang mengandung nilai-nilai resistor dasar dan kolom kanan ke daftar dekade nilai-nilai tersebut. Rentang ini paling sering meliputi resistor film logam yang tidak tersedia di nilai di atas 1 mega ohm - 1M0.
No comments:
Post a Comment