Resistor

Resistor (hambatan) merupakan suatu perwujudan alami dan dapat ditemukan dalam semua material kecuali super penghantar (super conductor). Sifat suatu resistor akan melawan arah arus seperti yang telah dibuktikan didalam hukum Ohm, dimana besarnya nilai perlawanan (resistansi) dapat diasumsikan dan digolongkan sebagai komponen linier ideal. Tetapi dalam keadaan yang sebenarnya adalah tidak demikian, dimana nilai tersebut bervariasi terhadap material penghantar dan temperatur.

Resistor Tetap (Fixed Resistor) Komponen resistor merupakan komponen yang paling banyak digunakan didalam rangkaian elektronik. Contoh aplikasi yang paling sering digunakan adalah dipakai sebagai pembagi tegangan atau arus. Berdasarkan ketentuan spefikasinya, macam dan jenis resistor tetap pada umumnya dibedakan berdasarkan konstruksi, jenis bahan, dan proses fabrikasinya. Jenis bahan resistor-resistor tersebut yang lazim berupa komposisi karbon, lapisan karbon, oksida karbon, selaput logam, lapisan logam, dan lilitan kawat.
Seperti telah disebutkan, bahwa untuk penggunaan banyak aplikasi, resistor-resistor  yangterbuat dari bahan logam, oksida logam, atau lapisan logam adalah jenis-resistor yang umum digunakan. Terutama karena jenis resistor ini dapat memberikan rentang resistansi yang cukup lebar (umumnya berkisar antara 10 sampai 1M), mempunyai koefisien suhu yang rendah (diatas  250 ppm/ºC), dan mempunyai tingkat stabilitas yang sangat baik meskipun dalam keadaan disimpan (tidak beroperasi) maupun dalam keadaan beroperasi. Sedangkan untuk jenis komposisi karbon tidak begitu banyak dipergunakan karena jenis bahan resistor ini mempunyai faktor stabilitas yang sangat rendah, begitu juga dengan koefisien suhunya yang buruk (diperkirakan -1200 ppm/ºC). Salah satu cara untuk mengetahui dan menandai besarnya nilai resistansi dari sebuah resistor adalah cukup dengan memberikan kode warna pada badannya.
Konstruksi tipikal dari resistor-resistor tetap diperlihatkan pada Gambar dibawah. Jenis komposisi karbon dibuat dengan jalan mencampur karbon yang sudah dihaluskan dengan bahan pengikat damar dan bahan pengisi yang bersifat sebagai isolasi. Hasil pencampuran dimampatkan, dibentuk menjadi batangan, dan kemudian dipanasi didalam alat pemanas. Perbandingan antara karbon dan bahan pengisi yang mengisolasi akan menentukan nilai resistansi. Bagian penutup ujung yang dilapisi perak diberi sambungan-sambungan tembaga berlapis timah kemudian ditekan pada batangan resistor. Sedangkan kemungkinan cara lain, terdapat beberapa pabrik karbon batangan yang sudah terbentuk, disekeliling sambungan dibuat sedemikian rupa sehingga sambungan tersebut nampak terbenam. Sehingga cara ini memungkinkan sekali secara mekanik nampak lebih baik dan kuat, dan dapat mengurangi resiko terjadinya desah elektrik sebagai akibat sambungan yang buruk. Proses terakhir adalah semua resistor tersebut diberi lapisan plastik atau pernis yang berfungsi sebagai isolasi elektrik dan pelindung terhadap kelembaban udara basah.

Pada resistor-resistor film dibuat dengan cara mengendapkan lapisan bahan resistif secara merata pada batangan keramik bermutu tinggi. Bahan reistor ini dapat berupa karbon murni (selaput karbon); chromium nikel (selaput logam); campuran logam dan gelas (lapisan logam); atau logam dan oksida (oksida logam). Pemilihan batangan keramik sangat penting karena dapat meningkatkan dan menurunkan sifat-sifat nilai resistor. Misalnya, untuk menghindari keretakan, maka pemuaian thermalnya harus sama dengan pemuaian bahan film. Bahan yang umum dipergunakan adalah aluminium. Kemudian nilai resistansi dapat ditentukan dengan cara membuat irisan jejak melingkar/berulir sebagian dari bahan film yang resistif tersebut. Dengan mengatur jarak yang sangat berdekatan sedemikian rupa sehingga nilai resistansi dapat diperbesar sampai mencapai 100 kali lebih. Teknik pembuatan berulir ini mempunyai keuntungan yaitu bahwa faktor kesalahan/toleransi dapat diperbaiki hingga sangat rapat mencapai 1% atau lebih baik.

Macam-macam Resistor Tetap

Cara Membaca Kode Warna Resistor

Untuk mengetahui nilai resistansi dari sebuah resistor dapat diketahui dengan cara membaca kode warna yang ada pada badan resistor. Secara umum terdapat 3 jenis kode warna resistor, yaitu 4-band, 5-band dan 6-band. Untuk lebih jelasnya lihat gambar berikut:

Contoh: 1.  Jika sebuah resistor 4 band dengan kode warna coklat hitam merah emas, berapakah nilai resistansi dari resistor tersebut? jawab:  Gelang 1 = digit 1, cokelat = 1, angka pertama = 1 Gelang 2 = digit 2, hitam = 0, angka kedua = 0 Gelang 3 = pengali, merah = 2, 100 Gelang 4 = toleransi, emas = 5% jadi nilai resistansinya adalah 10 x 100 = 1000 Ohm, toleransi 5 %
2.  Sebuah resistor 5 band dengan warna biru, merah, cokelat, cokelat, cokelat berapakah nilai resistansi dari resistor tersebut? jawab: Gelang ke-1 = BIRU = 6 (Nilai digit ke-1) Gelang ke-2 = MERAH = 2 (Nilai digit ke-2)  Gelang ke-3 = COKLAT= 1 (Nilai digit ke-3)  Gelang ke-4 = COKLAT = 10 (Faktor Pengali)  Gelang ke-5 = COKLAT = 1% (Toleransi) Jawabannya adalah : 621 x 10 ± 1% = 6.210 ± 1%
3.  Sebuah resistor 6 band dengan warna Ungu, Hijau, Kuning, Cokelat, Cokelat, Merah berapakah nilai resistansi dari resistor tersebut? jawab: Gelang ke-1 = UNGU = 7 (Nilai digit ke-1)  Gelang ke-2 = HIJAU = 5 (Nilai digit ke-2)  Gelang ke-3 = KUNING= 4 (Nilai digit ke-3)  Gelang ke-4 = COKLAT = 10 (Faktor Pengali)  Gelang ke-5 = COKLAT = 1% (Toleransi)  Gelang ke-6 = MERAH = 50 ppm (Koefisien temperatur)  Jawabannya adalah : 754 x 10 ± 1% = 7.540 ± 1%, 50 ppm

Resistor Variabel (Potensiometer) Konstruksi dasar resistor yang dapat diatur terdiri atas suatu jalur yang terbuat dari bahan resistif dan penjejak (wiper) yang dapat digerakan sedemikian rupa sehingga membuat kontak dengan jalur resistif. Konstruksi yang paling sederhana seperti diperlihatkan pada Gambar dibawah. Metode pembuatan dari resistor ini dapat dikelompokan dalam tiga kelompok utama, yaitu dibedakan berdasarkan bahan resistif yang digunakan: a. Karbon, dapat berupa cetakan dengan komposisi karbon berupa jalur yang kokoh, atau suatu lapisan karbon ditambah bahan pengisi yang fungsinya untuk mengisolasi lapisam bawah (substrate). b. Lilitan kawat, nichrome atau kawat resistansi lainnya yang dlilit pada bahan pembentuk yang sesuai. c. Cermet, suatu lapisan resistansi film yang tebal pada lapisan bawahnya berupa keramik.

Beberapa jenis resistor variable yang berlainan telah banyak dibuat, seperti misalnya dari lilitan tunggal jenis geser dengan bentuk terbuka maupun tertutup, sampai dengan yang memiliki banyak lilitan (multi-turn). Komponen jenis ini mempunyai nilai resistansi mudah diatur secara halus secara terus menerus sepanjang keseluruhan jalurnya, maka dari itu sebuah potensiometer pada penerapannya secara mekanik harus kuat, stabil dan dapat dipakai untuk melakukan putaran yang berulang-ulang sebelum mengalami kegagalan.

Pada umumnya kebutuhan akan sebuah potensiometer termasuk dalam salah satu dari katagori berikut: a. Dipakai untuk penyetelan awal (preset) atau trimer b. Pengatur untuk kegunaan umum, misalnya pengatur nada suara c. Pengatur presisi.

Resistor Panas (NTC) Termistor NTC (Negative Coefisien Temperature) merupakan resistor dengan koefisien temperatur negatif yang sangat tinggi. Termistor jenis ini dibuat dari oksida dari kelompok elemen transisi besi. 

Oksida - oksida ini mempunyai resistivitas yang sangat tinggi dalam zat murni , tetapi bisa ditransformasikan kedalam semi konduktor dengan jalan menambahkan sedikit ion - ion lain yang valensinya berbeda. Harga nominal biasanya ditetapkan pada temperatur 25 derajat Celsius . Perubahan resistansi yang diakibatkan oleh non linieritasnya ditunjukkan dalam bentuk diagram resistansi dengan temperatur:

Grafik Nilai Tahanan NTC

Simbol NTC

Komponen NTC yang ada di pasaran

Resistor Dingin (PTC) P(positive) T(temperatur) C(coefficient) atau termistor PTC adalah suatu resistor yang mempunyai koefisien temperatur positif yang sangat tinggi. Dalam beberapa hal PTC ini berbeda dengan NTC seperti yang dituliskan berikut ini : - Koefisien temperatur dari termistor PTC akan positif hanya antara daerah temperatur tertentu. Diluar daerah temperatur ini, koefisien temperaturnya bisa nol ataupun negatif. - Harga koefisien temperatur mutlak dari termistor PTC , hampir dalam seluruh kejadian jauh lebih besar daripada yang dimiliki oleh termistor NTC .

Perlu dicatat bahwa skala resistansi adalah dalam logaritmik dan resistansinya berubah mulai dari beberapa ratus ohm pada temperatur 75 derajat C dan beberapa ratus kilo ohm pada temperatur 150 derajat C.


Hambatan Tergantung Tegangan (VDR) VDR adalah “ Voltage Dependent Resistor “ semikonduktor yang secara prinsip sebagai penggabungan secara anti pararel dari hubungan seri PN Junction. Ketika sebuah tegangan variabel DC disambungkan ke VDR tanpa memperhatikan polaritas, arus mengalir menyebabkan tegangan diseluruh PN Junction yang terhubung seri. Oleh karena itu, VDR mempunyai tegangan tinggi saat tegangan rendah dan bertahanan rendah saat tegangan tinggi.