370 likes | 602 Views
Pengantar Elektronika. RESISTOR ( TAHANAN). STIMIK AKBA 2011. Pengertian :. Resistor adalah komponen elektronik dua saluran yang didesain untuk menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan diantara kedua salurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya Atau
E N D
PengantarElektronika RESISTOR ( TAHANAN) STIMIK AKBA 2011
Pengertian : Resistor adalahkomponenelektronikduasaluran yang didesainuntukmenahanaruslistrikdenganmemproduksipenurunantegangandiantarakeduasalurannyasesuaidenganarus yang mengalirinya Atau Resistor adalahsuatukomponenelektronika yang berfungsiuntukmembagi (menurunkan) tegangandanmengaturkuataruslistrik.
Untukmenentukannilaitahanandapatdilakukan /digunakan “ HUKUM OHM “ yang berbunyi “ Besarnyaaruslistrik yang mengalirdalamsuaturangkaianberbandinglurusdenganbedapotensialdanberbandingterbalikdengantahanan yang dinyatakandenganrumus: Satuanresistansidarisuatu resistor disebut Ohm ataudilambangkandengansimbolΩ (Omega) Dimana : V= E = besarnyategangandalamsatuan volt I = kuatarus yang mengalirdalamrangkaiandalamsatuan ampere
Fungsi resistor dapatdiumpamakandengansekepingpapan yang dipergunakanuntukmenahanaliran air yang deras di selokan/paritkecil. Makin besarnilaitahanan, makinkecilarusdanteganganlistrik yang melaluinya. Adapunfungsi lain resistor dalamrangkaianelektronika, yaitu : a. Menahanaruslistrik agar sesuaidengankebutuhansuaturangkaianelektronika. b. Menurunkantegangansesuaidengan yang dibutuhkanolehrangkaianelektronika. c. Membagitegangan, dll.
Macam - MacamTahanan TahananTetap Tahanan yang Variabel (Variabel Resistor) yang dapatdiatursecara manual Tahanan variable yang di pengaruhi lingkungan
a. TahananTetap (Fixed Resistor) Tahanantetapyaitunilaitahanannyatelahatausudahditetapkanpadaproduksinya. Nilaitahananada yang tertulislangsungdibadannya, adajuga yang memakaikodewarnadengannilai yang tertentubesarnya. Resistor inibiasanyadibuatdarinikelinataukarbon Lambang Resistor tetap
Jenis-jenisTahananTetap (Fixed Resistor) Tipeataujenis resistor saatinisangatberagam, tergantungdaripemakainuntuksuatusistemelektronika yang akankitarancang, yaitu : 1. Precision Wirewound resistor Merupakantipe resistor yang mempunyaitingkatkeakuratansangattinggisampai 0.005% dan TCR (Temperature coeffisient of resistance) sangatrendah. Sehinggasangatcocokdigunakanuntukaplikasi DC yang membutuhkankeakuratan yang sangattinggi. Tetapijanganmenggunakanjenisini yang rendahuntukaplikasirf (radio frequency) sebabmempunyai Q resonant frequency. Contohaplikasipenggunaan resistor iniadalah DC Measuring equipment, reference gulatorsdan decoding Network
2. NIST Standard resistor NIST (National Institute of Standard and Technology) merupakantipe resistor dengantingkatverifikasikeakuratansangatstabil. Keakuratan paling tinggiyaitu 0.001%. Komponeninibiasanyadigunakansebagai standard darisuatualatukur resistive
3. Power Wirewound resistor Biasanya resistor inidigunakanuntukaplikasi yang membutuhkandaya yang yangsangatbesar. Komponeninidapatmengatasidaya yang besardibandingkandengan resistor yang lain. Karenapanas yang ditimbulkancukupbesarbiasanya resistor inidilapisiolehbahansepertiic Tube, Ceramic rods, anodized aluminum, Ceram, fiberglass, mandels, dll. Gambardiatasmerupakancontohdari Power Wirewound resistor
4. Fuse Resistor Komponeniniselainberfungsisebagai resistor, jugaberfungsisebagaisekering. Padakondisi normal suhudari resistor iniakanpanasketikaadaarus yang melaluinya.
5. Carbon Composition Inimerupakansalahsatutipe resistor yang banyaksekalidijualdipasaran. Biasanyauntuknilaihambatan yang besar, misalnya 1K2, 2K2, 4K7, dllmudahmencarinya. Tetapiuntuknilaihambatan yang kecil, misalnya 2., 3., dllsusahdicari. Resistor inimemilikikoefisien temperature denganbatas 1000 ppm/°C terhadapnilaihambatannya, dimananilaihambatannyaakanturunketikasuhunyanaik. Selainitu resistor tipeinijugamemilikikoefisientegangan, dimananilaihambatanakanberubahketikadiberitegangan. Semakinbesarteganganmakasemakinbesarperubahannya. Voltage Rating dari resistor Carbon Composition ditentukanberdasarkanukuranfisik, nilai, dandayanya. Padasaatmenggunakan resistor jenisinidiharapkan agar berhati–hatididalamperancangan, karenadapatmenghasilkan noise dimana noise initergantungpadanilaidari resistor danukurannya.
6. Carbon Film Resistor Resistor jenis Carbon Film mempunyaikarakteristik yang samadengan resistor carbon composition cuma noise, voltage coeficient, temperature coeficientnilainyalebihrendah. Carbon Film Resistor dibuatdenganmemotongbatangankeramik yang panjangdankemudiandicampurdengan material karbon. Frekuensirespondari resistor inijauhlebihbagusdibandingkandenganwirewounddanlebihbaguslagidibandingkandengan carbon composition.
7. Metal Film Resistor Metal Film resistor merupakan pilihan terbaik dari jenis resistor Carbon composition dan carbon film. Bahan dasar pembuat dari resistor ini adalah metal dan keramik, bahan ini mirip wirewound.
8. Foil Resistor. Resistor inimempunyaikarakteristik yang samadenganjenis metal film. Kelebihanutamadibandingkandengan metal film adalahtingkatkestabilannya yang lebihtinggi, TCR paling kecil, danfrekrespontinggi. Selainkelebihanterdapat pula kelemahanyaitunilaimaksimumdari resistor inilebihkecildarinilai resistor metal film. Resistor inibiasanyadipakai di dalam strain gauge, nilai strain dapatdiukurberdasarkanperubahannilairesistansinya.
9. Power Film Resistor Material yang digunakanuntukmembuat resistor inisamadenganjenis metal film dan carbon film. Tetapikarakteristikdayanyalebihtinggi. Power film resistor mempunyainilai yang lebihtinggidanresponfrekuensi yang lebihbaikdibandingkan Power wirewound resistor. Resistor inibanyakdigunakanuntukaplikasi power karenamembutuhkanfrekuensirespon yang baik. Biasanyamemilikidaya yang tinggidannilai yang lebihbesardaripada power wirewound resistor komponeninimemilikitoleransi yang cukuplebar
b. Tahanan yang Variabel (Variabel Resistor) yang dapatdiatursecara manual Tahananvariabelyaitutahanan yang dapatdiubah-ubahnilainyaresistansinyadarinolhinggabatasmaksimum yang telahditentukanolehprodusen.
Jenis-JenisTahananVariabel yang dapatdiubah manual • 1.TRIMER POTENSIO(TRIMPOT) • Nilaiperlawanannyadapatditrimdenganmengunakanobeng. • Alatinibanyakdipakaipadasirkitstabilisasiarusdantegangan. • NilaiukurOhmnyaada yang tertulislangsung (misal 5K),adajuga yang memakaisistimhitungan . • Contoh: • Padabadannyatertulis 502 (angkaterakhir = banyaknyanol) • Angkaterakhir 2 =banyaknoldua(00) • Iniberartinilainya = 5000 =5K • Padabadannyatertulis 203 (angkaterakir = banyaknyanol ) • Angkaterakhir 3 =banyaknoltiga (000) • iniberartinilainya =20000Ω =20K
Jenis-JenisTahananVariabel yang dapatdiubah manual 2.POTENSIO METER (CONTROL POTENSIO METER) Ada dua model potensioyaitu yang model putardan model slide. Alatinidipakaiuntukkeperluanpengatur volume suara, pengatur nada bass –trebel, pengatur balance dan lain –lain. Ada duajenispotensiometerberdasarkanpemakaiannya: Potensiometer Linear, digunakanuntukpengatur balance dan nada. Yang ditandaidengan Lin / B (misal: Lin 50K / B 50K). PoteniometerLogaritmic, digunakanuntukpengatur volume. Yang ditandaidengan Log / A (misal: Log 50K / A 50K).
C. Tahanan variable yang di pengaruhi lingkungan Sesuaidengannamanyatahananinibekerjadipengaruhiolehkondisilingkungannya, baiksuhu, cuaca, dll
Jenis-JenisTahananVariabel yang dipengaruhilingkungan 1. NTC THERMISTOR (NTC = Negatif Temperature Coeficient). Sifat NTC yaitupadawaktudingin (temperaturudarabiasa) nilaitahanannyabesar, setelahpanasnilaitahanannyamenurun / mengecil. Nilaitahanannyayaitu 170Ω, 200Ω, 100Ω, 47Ω, dll. NTC digunakanpada transistor penguatakhir. 2. PTC THERMISTOR (PTC = PositifTemperatur Coefficient) Sifat PTC yaitupadaudarabiasanilaitahanannyakecildansaatpanasnilaitahanannyabesar. PTC digunakanuntukmelindungivoltasesuplyterhadapbeban yang mengambilarusterlalubesar. 3. VDR (VOLTAGE DEPENDENT RESISTOR) VDR adalah resistor yang nilaihambatannyatergantungdaribesarnyategangan, dimanapadakenaikantegangannya, makanilaihambatannyaakanturun. 3. LDR (Light Dependent Resistor) Resistor LDR adalah resistor yang nilaihambatannyaakanmenurunjikaterkenacahaya.
Toleransi Toleransiadalahbesarnyapersentasenilaitahanan yang diizinkansehinggamenghasilkannilaimaksimumdannilai minimum.
MENENTUKAN NILAI TAHANAN RESISTOR Dalammenentukannilairesistansipada resistor adaduahal yang perludilihatyaitu : KodeWarna Resistor KodeHuruf Resistor
1. KodeWarna Resistor Kodewarnapada resistor menyatakanhargaresistansidantoleransinya. Semakinkecilhargatoleransisuatu resistor adalahsemakinbaik, karenahargasebenarnyaadalahharga yang tertera ± hargatoleransinya. Misalnyasuatu resistor harga yang tertera = 100 Ω mempunyaitoleransi 5%, makahargasebenarnyaadalah: Harga resistor = 100 – (5% x 100) s/d 100 + (5% x 100) = 95 Ω s/d 105 Ω. Terdapat resistor yang mempunyai 4 gelangwarnadan 5 gelangwarnaseperti yang terlihatpadagambar di bawahini :
Arti kode warna pada resistor 4 gelang adalah : Gelang 1 = Angka pertama Gelang 2 = Angka kedua Gelang 3 = Faktor pengali Gelang 4 = Toleransi Arti kode warna pada resistor 5 gelang adalah : Gelang 1 = Angka pertama Gelang 2 = Angka kedua Gelang 3 = Angka ketiga Gelang 4 = Faktor pengali Gelang 5 = Toleransi
Untuk resistor jenis carbon maupunmetalfilmbiasanyadigunakankode-kodewarnasebagaipetunjukbesarnyanilairesistansi (tahanan) dari resistor. Resistor inimempunyaibentuksepertitabungdengandua kaki di kiridankanan. Padabadannyaterdapatlingkaranmembentukcincinkodewarna, kodeiniuntukmengetahuibesarresistansitanpaharusmengukurbesarnyadengan ohmmeter. Kodewarnatersebutadalahstandarmanufaktur yang dikeluarkanoleh EIA (Electronic Industries Association) Besaranresistansisuatu resistor dibacadariposisicincin yang paling depankearahcincintoleransi. Biasanyaposisicincintoleransiiniberadapadabadan resistor yang paling pojokataujugadenganlebar yang lebihmenonjol, sedangkanposisicincin yang pertamaagaksedikitkedalam. Dengandemikianpemakaisudahlangsungmengetahuiberapatoleransidari resistor tersebut. Kalaukitatelahbisamenentukanmanacincin yang pertamaselanjutnyaadalahmembacanilairesistansinya Jumlahcincin yang melingkarpada resistor umumnyasesuaidenganbesartoleransinya. Biasanya resistor dengantoleransi 5%, 10% atau 20% memiliki 3 cincin (tidaktermasukcincintoleransi). Tetapi resistor dengantoleransi 1% atau 2% (toleransikecil) memiliki 4 cincin (tidaktermasukcincintoleransi). Cincinpertamadanseterusnyaberturut-turutmenunjukkanbesarnilaisatuan, dancincinterakhiradalahfaktorpengalinya
Spesifikasi lain yang perludiperhatikandalammemilih resistor padasuaturancanganselainbesarresistansiadalahbesar watt-nyaataudayamaksimum yang mampuditahanoleh resistor. Karena resistor bekerjadengan di aliriaruslistrik, makaakanterjadidisipasidayaberupapanassebesar : Semakinbesarukuranfisiksuatu resistor, bisamenunjukkansemakinbesarkemampuandisipasidaya resistor tersebut
2. KodeHurufdanAngka Resistor Resistor yang mempunyaikodeangkadanhurufbiasanyaadalah resistor lilitankawat yang diselubungidengankeramik/porselin, sepertiterlihatpadagambar di bawahini : - 82 k Ω 5% 9132 W 82 k Ω berartibesarnyaresistansi 82 k Ω (kilo ohm) 5% berartibesarnyatoleransi 5% 9132 W adalahnomorserinya - 5 W 0,02 Ω J 5 W berartikemampuandaya resistor besarnya 5 watt 0,22 Ω berartibesarnyaresistansi 0,22 Ω J berartibesarnyatoleransi 5% - 5 W 22 R J 5 W berartikemampuandaya resistor besarnya 5 watt 22 R berartibesarnyaresistansi 22 Ω J berartibesarnyatoleransi 5% - 5 W 1 k Ω J 5 W berartikemampuandaya resistor besarnya 5 watt 1 k Ω berartikemampuanbesarnyaresistansi 1 k Ω J berartibesarnyatoleransi 5% - 5 W R 1 k 5 W berartikemampuandaya resistor sebesar 5 watt R 1 K berartibesarnyaresistansi 1 k Ω - RSN 2 P 22 kk RSN 2 P berartinomorseri resistor 22 k berartibesarnyaresistansi 22 k Ω k berartibesarnyatoleransi 10% - 1 k 5 berartibesarnyaresistansi 1,5 k Ω
Rangkaian Resistor Ada tigamacamsambunganhambatan/resistor, yaitu : Sambunganseri, Sambunganparaleldan Sambungancampuran (seri-paralel).
1. Sambungan Seri Sambunganseridisebutjugasambunganderet. Resistor-resistor dikatakansambunganseriapabiladua resistor ataulebihdisambungdengancaraujungakhirdari resistor pertamadisambungkandenganujungawaldari resistor kedua, ujungakhir resistor keduadisambungkandenganujungawal resistor ketigadanseterusnya. ContohpadaGambardibawah : tigabuahhambatanyaitu: AB, CD, EF disambungseri GambarRangkaianseri Rangkaian di atasmenunjukkan, ujung B disambungdenganujung C danujung D disambungdenganujung E
Untukmengetahuiberapabesarsatuhambatanpenggantidarisambunganseridaribeberapahambatan, dapatdibuktikandenganmenggunakanhukum Ohm danKirchoff. Hal inidapatdijelaskandenganmenggunakanGambardibawahini : Padarangkaian resistor seri di atasadabeberapahal yang perludiperhatikanyaitu : Aruslistrik yang mengalirpadaketiga resistor sama. Drop teganganpadatiap resistor berbedajikabesarresistansisama. Jumlahdariketiga drop tegangansamadengantegangansumber. Untukmenghitungresistansiekivalendariketiga resistor adalahsebagaiberikut.
2. SambunganParalel Jika resistor R1, R2,R3 disusunsepertigambardibawahini, makadisebutdengansusunanparalel. Gambar : Resistor Paralel Padarangkaian resistor paraleladabeberapahal yang perludiperhatikandiantaranya : 1. Drop teganganpadasetiap resistor sama. 2. Aruspadasetiap resistor berbedasesuaihukum ohm. 3. Arus total merupakanjumlahdariketigaaruscabang.
Untukmenghitungresistansiekivalendarisusunan resistor paralelsebagaiberikut :
3. Sambungan Seri danParalel Sambunganseri-paralelmerupakansambunganataurangkaian yang terdiridari resistor-resistor yang tersambungdalam “sistemseri” maupun “sistemparalel”. SebagaicontohdapatdilihatpadaGambar di bawahini. Gambar : RangkaianSambungan Seri danParalel Dalamrangkaian/sambunganini, R2 paraleldengan R3, kemudianhambatanpenggantinya (RBC) disambungseridengan R1.
Untukmencarihambatanpenggantidarisambungan di atasyaitubesarnyahambatanantaratitik A – C dapatdilakukandenganterlebihdahulumencarihambatanpenggantiantaratitik B – C, yaitu RBC yang diseridengan R1 dan R2 dengan R3. Selanjutnya RBC inidiseridengan R1 yang hasilnyamerupakanhambatanpenggantiantaratitik A – C yang disebut RAC. UntuklebihjelasnyaperhatikanGambar (a) dan (b) di bawahini. (a) (b) GambarHasilPenyederhanaan