Resistor

©Pengertian Resistor adalah komponen elektronika yang memang didesain memiliki dua kutup yang nantinya dapat digunakan untuk menahan arus listrik apabila di aliri tegangan listrik antara kedua kutub tersebut. Resistor biasanya banyak digunakan sebagai bagian dari sirkuit elektronik. Tak cuma itu, komponen yang satu ini juga yang paling sering digunakan di antara komponen lainnya. Resistor adalah komponen yang terbuat dari bahan isolator yang didalamnya mengandung nilai tertentu sesuai dengan nilai hambatan yang diinginkan. Berdasarkan hukum Ohm, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding dengan arus yang mengalir :

Bentuk dari resistor sendiri saat ini ada bermacam-macam. Yang paling umum dan sering di temukan di pasaran adalah berbentuk bulat panjang dan terdapat beberapa lingkaran warna pada body resistor. Ada 4 lingkaran yang ada pada body resistor. Lingkaran warna tersebut berfungsi untuk menunjukan nilai hambatan dari resistor. Kode-kode warna pada resistor nantinya akan kami jelaskan pada postingan selanjutnya.

Gambar Pengertian Resistor

Karakteristik utama resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Sementara itu, karakteristik lainnya adalah koefisien suhu, derau listrik (noise) dan induktansi. Resistor juga dapat kita integrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit, bahkan bisa juga menggunakan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki resistor tergantung pada desain sirkuit itu sendiri, daya resistor yang dihasilkan juga harus sesuai dengan kebutuhan agar rangkaian tidak terbakar.

Demikian penjelasan singkat mengenai Pengertian Resistor, semoga pembahasan artikel kali ini dapat berguna dan bermanfaat bagi anda semua. Baca juga artikel manarik lainnya tentang Fungsi Resistor, Jenis-Jenis Resistor dan Kode Warna Resistor.

©Jenis-Jenis Resistor pada saat ini hanya ada 2 jenis, yaitu Fixed Resistor (Resistor Tetap) dan Variable Resistor (Resistor Tidak Tetap). Dari dua jenis resistor tersebut di bagi lagi menjadi beberapa bagian, berikut ini akan kami jelaskan bagian-bagian dari kedua jenis tersebut :

Fixed Resistor (Resistor Tetap) adalah jenis resistor yang nilainya sudah tertulis pada badan resistor dengan menggunakan kode warna ataupun angka. Resistor ini banyak digunakan sebagai penghambat arus listrik secara permanen. Fungsi dari resistor ini adalah sebagai pembatas arus yang mengalir pada lampu LED. Jenis dari fixed resistor adalah :

Resistor Kawat

Resistor Kawat adalah jenis resistor yang baru pertama kali di gunakan pada saat rangkaian elektronika masih menggunakan tabung hampa. Bentuk fisik dari resistor ini bervariasi dan memiliki ukuran yang cukup besar. Karena memiliki resistansi yang tinggi dan tahan terhadap panas yang tinggi, resistor ini hanya dipergunakan dalam rangkaian power. Sampai saat ini, jenis yang masih di pakai adalah jenis yang memiliki lilitan kawat pada bahan keramik, kemudian di lapisi dengan bahan semen.

Resistor Batang Karbon (Arang)

Resistor ini terbuat dari bahan karbon kasar yang kemudian di beri lilitan dan tanda dengan kode warna yang berbentuk gelang. Untuk dapat membaca nilai resistansi dari setiap warna gelang tersebut dapat menggunakan tabel kode warna. Jenis resistor ini terbentuk setelah adanya resistor kawat. Saat ini sudah jarang orang yang menggunakan resistor batang karbon di dalam rangkaian-rangkaian elektronik.

Resistor Keramik

Dengan kemajuan teknologi yang semakin pesat, khususnya di bidang elektronik. Pada saat ini telah tercipta jenis resistor yang terbuat dari bahan dasar keramik atau porselin dan dilapisi dengan kaca tipis. Karena memiliki bentuk fisik yang kecil dan juga nilai resistansi yang tinggi, resistor ini paling banyak digunakan dalam rangkaian elektronik. Rating daya yang dimiliki resistor keramik sebesar 1/4 Watt, 1/2 Watt, 1 Watt dan 2 Watt.

Resistor Film Karbon

Resistor ini merupakan hasil dari pengembangan resistor batang karbon. Sejalan dengan perkemangan teknologi, telah terbentuklah resistor yang dibuat dari karbon dan dilapisi dengan bahan film yang berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar. Nilai resistansi sudah tercantum dalam bentuk tabel kode warna. Karena memiliki nilai resistansi yang tinggi dan juga bentuk fisiknya kecil, resistor ini juga banyak digunakan di dalam berbagai rangkaian elektronika. Rating daya yang dimiliki resistor ini adalah 1/4 Watt, 1/2 Watt, 1 Watt dan 2 Watt.

Resistor Film Metal

Bentuk dari resistor film metal hampir sama dengan resistor film karbon. Hanya saja resistor ini tahan terhadap perubahan temperatur dan memiliki tingkat kepresisian yang tinggi karena nilai toleransi yang mencapai 1% atau 5%. Jika di bandingkan dengan jenis Fixed Resistor lainnya, resistor ini memiliki kepresisian yang lebih tinggi karena memilik 5 gelang warna bahkan ada juga yang terdapat 6 gelang warna. Resistor film metal banyak digunakan dalam rangkaian elektronika yang memiliki tingkat ketelitian tinggi, seperti alat ukur.

Variable Resistor (Resistor Tidak Tetap) adalah jenis resistor yang memiliki nilai resistansi berubah-ubah secara langsung dengan cara memutar atupun menggeser tuas yang ada. Jenis dari Variable Resistor adalah :

Potensiometer

Potensiometer adalah jenis variable resistor yang nilai resistansinya dapat kita rubah dengan cara memutar porosnya melalui tuas yang sudah di sediakan. Pada umumnya, resistor ini terbuat dari kawat atau karbon dan paling banyak digunakan dalam rangkaian elektornika. Saat ini telah banyak potensiometer yang terbuat dari bahan karbon karena memiliki ukuran yang lebih kecil dan resistansi yang cukup besar. Perubahan nilai resistansi terbagi menjadi dua, yaitu linier dan logaritmatik. Untuk mengetahui apakah potensiometer tersebut linier atau logaritmatik dapat dilihat dari huruf yang tertera pada bagian belakang. Apabila tertera huruf “B” maka potensiometer tersebut bersifat logaritmatik, sedangkan jika tertera huruf “A” maka potensiometer tersebut bersifat linier.

Trimpot

Trimpot atau biasa di sebut Tripotensiometer adalah resistor yang nilai resistansinya dapat berubah. Sifat dan karakteristik trimpot tidak jauh berbeda dengan potensiometer, hanya saja bentuk fisik trimpot lebih kecil dibandingkan dengan potensiometer. Perubahan nilai resistansi tersebut juga dibagi menjadi 2, yaitu linier dan logaritmatik. Untuk mengubah nilai resistansi dengan cara memutar lubang tengah pada badan trimpot dengan menggunakan obeng.

NTC dan PTC

NTC (Negative Temperature Coefficient) dan PTC (Positive Temperature Coefficient) merupakan resistor yang nilai resistansinya dapat berubah apabila terjadi perubahan temperatur di sekelilingnya. Nilai resistansi NTC sendiri akan naik apabila temperatur di sekelilingnya turun, Sedangkan nilai resistansi PTC akan naik jika jika temperatur di sekelilingnya naik. Kedua resiston ini paling sering digunakan sebagai sensor karena dapat mengukur suhu atau temperatur daerah di sekelilingnya.

LDR

LDR (Light Dependent Resistor) merupakan resistor yang nilai resistansinya dapat berubah apabila terjadi perubahan intensitas cahaya di daerah sekelilingnya. Itu dapat terjadi karena intensitas cahaya yang besar dapat mendorong elektron untuk menembus batas-batas pada LDR. Dengan begitu, nilai resistansi akan naik jiga intensitas yang diterima sedikit. Sedangkana nilai resistansi dari LDR akan turun jika intensitas cahaya yang diterima banyak. Resistor LDR sendiri banyak digunakan sebagai sensor cahaya, khususnya pada lampu taman.

Demikian penjelasan singkat mengenai Jenis-Jenis Resistor, semoga artikel yang barusan di sampaikan dapat berguna dan bermanfaat bagi anda semua. Baca juga artikel menarik lainnya, seperti Pengertian Resistor, Fungsi Resistor dan Kode Warna Resistor.

©Rangkaian Seri dan Paralel Resistor serta Cara Menghitung Nilainya

Resistor adalahKomponen Elektronika yang paling sering ditemui dalam rangkaian Elektronika. Fungsi dari Komponen Resistor adalah sebagai penghambat listrik dan juga dipergunakan sebagai pengatur arus listrik dalam rangkaian Elektronika. Satuan pengukuran Resistor (Hambatan) adalah OHM (Ω). Dalam Rangkaian Elektronika, Resistor atau Hambatan ini sering disingkat dengan huruf “R” (huruf R besar).

Nilai Resistor yang diproduksi oleh Produsen Resistor (Perusahaan Produksi Resistor) sangat terbatas dan mengikuti Standard Value Resistor (Nilai Standar Resistor). Jadi di pasaran kita hanya menemui sekitar 168 jenis nilai resistor. Berikut ini adalah tabel Standard Value Resitor (Nilai Standar Resitor) yang terdapat di pasaran.

Tabel Nilai Standar Resistor

Jadi bagaimana kalau nilai Resistor yang kita inginkan tidak terdapat di pasaran? Contohnya 400 Kilo Ohm, 250 Ohm, ataupun 6 Kilo Ohm. Nilai-nilai Resistor yang disebutkan ini tidak terdapat dalam daftar Standard Value Resistor sehingga kita tidak mungkin akan menemukan nilai-nilai Resistor tersebut di Pasaran. Untuk mengatasi hal ini kita perlu menggunakan Rangkaian Seri ataupun Rangkaian Paralel Resistor untuk mendapatkan Nilai Resistor yang kita inginkan.

Rangkaian Seri Resistor

Rangkaian Seri Resistor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih Resistor yang disusun secara sejajar atau berbentuk Seri. Dengan Rangkaian Seri ini kita bisa mendapatkan nilai Resistor Pengganti yang kita inginkan.

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

R_total = R₁ + R₂ + R₃ + ….. + R_n

Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R₁ = Resistor ke-1
R₂ = Resistor ke-2
R₃ = Resistor ke-3
R_n = Resistor ke-n

Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Seri :

Contoh Kasus untuk menghitung Rangkaian Seri Resistor

Seorang Engineer ingin membuat sebuah peralatan Elektronik, Salah satu nilai resistor yang diperlukannya adalah 4 Mega Ohm, tetapi Engineer tidak dapat menemukan Resistor dengan nilai 4 Mega Ohm di pasaran sehingga dia harus menggunakan rangkaian seri Resistor untuk mendapatkan penggantinya.

Penyelesaian :

Ada beberapa kombinasi Nilai Resistor yang dapat dipergunakannya, antara lain :

1 buah Resistor dengan nilai 3,9 Mega Ohm
1 buah Resistor dengan nilai 100 Kilo Ohm
R_total = R₁ + R₂
3,900,000 + 100,000 = 4,000,000 atau sama dengan 4 Mega Ohm.

Atau

4 buah Resistor dengan nilai 1 Mega Ohm
R_total = R₁ + R₂ + R₃ + R₄
1 MOhm + 1 MOhm + 1 MOhm + 1 MOhm = 4 Mega Ohm

Rangkaian Paralel Resistor

Rangkaian Paralel Resistor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih Resistor yang disusun secara berderet atau berbentuk Paralel. Sama seperti dengan Rangkaian Seri, Rangkaian Paralel juga dapat digunakan untuk mendapatkan nilai hambatan pengganti. Perhitungan Rangkaian Paralel sedikit lebih rumit dari Rangkaian Seri.

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ….. + 1/R_n

Dimana :
R_total = Total Nilai Resistor
R₁ = Resistor ke-1
R₂ = Resistor ke-2
R₃ = Resistor ke-3
R_n = Resistor ke-n

Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Paralel :

Contoh Kasus untuk Menghitung Rangkaian Paralel Resistor

Terdapat 3 Resistor dengan nilai-nilai Resistornya adalah sebagai berikut :
R₁ = 100 Ohm
R₂ = 200 Ohm
R₃ = 47 Ohm

Berapakah nilai hambatan yang didapatkan jika memakai Rangkaian Paralel Resistor?

Penyelesaiannya :

1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃
1/R_total = 1/100 + 1/200 + 1/47
1/R_total = 94/9400 + 47/9400 + 200/9400
1/R_{total =} 341 x R_total = 1 x 9400 (→ Hasil kali silang)
R_total = 9400/341
R_total = 27,56

Jadi Nilai Hambatan Resistor pengganti untuk ketiga Resistor tersebut adalah 27,56 Ohm.

Hal yang perlu diingat bahwa Nilai Hambatan Resistor (Ohm) akan bertambah jika menggunakan Rangkaian Seri Resistor sedangkan Nilai Hambatan Resistor (Ohm) akan berkurang jika menggunakan Rangkaian Paralel Resistor.

Pada Kondisi tertentu, kita juga dapat menggunakan Rangkaian Gabungan antara Rangkaian Seri dan Rangkaian Paralel Resistor.

Untuk mengetahui cara membaca kode warna dan kode angka Resistor, silakan membaca artikel “Cara menghitung Nilai Resistor“

Applications of resistors

Precharge Resistors

A typical power supply circuit is shown below. Rush current flows to charge the capacitor having a large value, when the power is turned on. A resistor is used to eliminate the rush current. This resistor should withstand the rush current of several ten's of Amperes and neither emit smoke nor catch fire even when the switching transistor breaks down to be subjected to a larger current. From these standpoints, wire-wound ceramic cement resistors with excellent pulse withstanding, BGR,  BWR and CW are recommended. Wire-wound with a built-in fuse ceramic resistors WF are also recommended to protect from continuous over-current. Contact us when you select a resistor.

PAGE TOP

Power Type Resistors

Power type Resistors include wire-wound: CW, and metal-oxide film: MOS MO. Either type has different electrical characteristics, which should be selected depending on your circuit.
　Wirewound type applies metal resistive wire to achieve excellent stability and pulse resistant characteristics. Because resistive wire is wounded in coil shape, inductance or capacitance are relatively large and is sometimes affected by the frequency characteristics of the circuit. The product of high resistance generally tends to have long wounded resistive wire, and is more likely to be large with low resonant characteristics. Pay attention to the influence on frequency characteristics when you use wirewound type for load resistors of voltage amplifier requiring flat frequency characteristics. Non-inductive type wirewound resistor RW_N, with improved frequency characteristic, is recommended.　
　Metal-oxide type resistors are physically small sized, excellent in frequency characteristics, and the resistance value can be high while they have inferior pulse resistance characteristic when compared to wire-wound type resistors.　To compare the possible resistance range, wire-wound types are rather low between several ten's of Ω m and several kΩ while that of metal-oxide types covers from several ten's of ohm to several hundred of kohm. 
　Our ceramic cement type resistors include both wire-wound resistors BGR BWR metal-oxide resistors BSRwhich are used for different applications depending on resistance range.

Application example of video output circuit

PAGE TOP

Discharge resistors(for safety standard)

In Western countries, secondary circuit is insulated by trans from primary circuit connected to commercial power supply. In electronic devices like audio or video, with outer antenna or various input/output terminals that people can easily touch, people can get electric shock if the secondary circuit retains electricity. By connecting ground and secondary circuit, the secondary circuit is required not to be charged. Discharge resistor is used for this connecting area.   

Typical inserting point of discharge resistors is the point between the ground of primary circuit and secondary circuit as below. The ground of secondary circuit is connected to e.x. terminal that people can easily touch normally. Commercial power supply is grounded galvanically so discharge resistors prevent secondary circuit from being electrical-charged, which avoids electrical shock hazard.

Discharge resistors are also used for the area that crosses over the contact gap of switch of the main power supply. This is to avoid arc when it is OPEN. It sometimes connected between the different pols of power supply at primary side. 

The resistors used with this purpose are required to keep stable resistance under overload and required to be tested according to IEC60065 14.1. RCR50EN and RCR60 are discharge resistors comformed to the standard.

PAGE TOP

Snubber circuit

Snubber circuit is the circuit connected to both terminal of the element which produces surge voltage in order to absorb surge energy generated by switching. Snubber circuits include serial circuit(RC snubber) with resistor and capacitor, the circuit connected with RC and diodes to clip the top of the surge voltage. See inside of the circles in the image below. For example, rectifying diodes in the secondary side of switching power supply can be the source origin of surge by quick change of voltage and current caused by switching ON/OFF. RC snubber circuit is used for this surge voltage absorption. A snubber circuit is required to absorb noise but with minimum energy loss and resistors used in such circuit should have both optimized constant and considerations for safety. 
Flame retardant type resistors are required to control the smoking or firing of resistors when a capacitor or semiconductor is short-circuited depending on switching voltage and the constant of snubber circuit. Metal oxide film resistors MO MOS have excellent heat resistance so therefore the smaller type can be used if the allowable power is the same. Those are suitable for snubber circuit because the products apply flame retardant coating. Resistors used in RC snubber circuit are required to have surge resistance characteristics, which requires attention.

PAGE TOP

Gain determination of amplifier circuit

See the images of inverting amplifier circuit and non inverting amplifier circuit that apply OP amp as below. Amplifying gain is determined by the ratio of R1 and R2.
　To achieve the necessary gain without any adjustment, each resistor in R1 or R2 should have high precision and is unlikely to be affected by the temperature. Metal film type resistors RN73 RN73H are suitable because of the high precision and excellent temperature characteristics. 　
There is also compound type resistors which means one chip resistor include two resistors in pair. This type of resistor achieve excellent relative precision and TCR tracking because two resistors are included. CNN2A has two embedded resistors with TCR of ±25ｘ10^-6/K, which becomes 5ｘ10^-6/K or smaller in relative. KPC series has more resistors in one package, which enables improved relative precision and high density mounting.

PAGE TOP

Current noise reduction

Noise of resistors is divided into thermal noise and current noise.
　Thermal noise is logically determined by resistance, absolute temperature and frequency range, and has no relation with resistor material. The effective value in unit interval of frequency is extremely small and distributed uniformly in frequency domain, which leads to main factor of deterioration of S/N in broad band amplifier of wireless frequency. Normally, no problem occurs in low frequency range under audio frequency.
　The current noise, on the contrary, depends much on material, the lower the frequency, the larger the noise becomes. In the frequency range under kHz, the effective value of unit interval of frequency is larger than thermal noise; especially under a few Hz, it increases incomparably. Optical detecting circuit as below which amplifies micro detecting signal with large gain, or applications like elctrocardiographic monitors which handle micro voltage near direct current, current noise rather than thermal noise would be the main factor of deterioration of S/N. In these purposes, thin film chip resistors with excellent current noise characteristics like RN73, RN73H orMF, RNS, and MRS are suitable.

Example of circuit easily influenced from current noise(optical detecting circuit)

PAGE TOP

Digital circuit

Pull-up Resistors / Pull-down Resistors / Damping Resistors

Buss in the digital circuit plays a role to transfer data in CPUs, memories and peripheral devices. Resistor of 1k to 100kohm is inserted between power supply, ground and signal wire(pull-up/pull-down resistor) to stabilize the signal electropotential of buss, or resistor of tens to hundreds is used between signal wire and ground to align the impedance of signal wire and LSI.(terminal resistor). Resistors of 10 to 33 ohm are used in parallel in signal wire to adjust waveform(damping resistor). 
Parallel buss consists of plural signal wires; each of signal wire requires pull-up/pull-down, terminal resistor, damping resistor, which needs much space. Chip network resistors are suitable for such areas.
For 8-bit width pull-up resistor/terminal resistor, when the necessary area for 8 pieces chip resistors(size 2012) is 100%, two chip network resistors CN2A4 enables to reduce the area by around 20%.(* calculated when the interval of products is 0.5mm and the dominant area is 0.5mm from the product peripheral). This will also reduce the number of mounting components, which leads to the mounting cost reduction. For 8bit width pull-up/terminal resistors, suppose the necessary surface for 8 pcs of 2012 chip resistors is 100%, two chip network resistorsCN2A4 enables to save about 20% surface(calculated the product interva for 0.5mm and product surroundings 0.5mm). Less number of mounting components will also lead to mounting cost reduction.