Apa Itu Resistor Elektronik dan Bagaimana Cara Kerjanya?Ketika Kamu pertama kali belajar tentang listrik , Kamu menemukan bahwa bahan terbagi dalam dua kategori dasar yang disebut konduktor dan isolator . Konduktor (seperti logam ) membiarkan listrik mengalir melaluinya; isolator (seperti plastik dan kayu ) umumnya tidak.

Apa Itu Resistor Elektronik dan Bagaimana Cara Kerjanya?

digitalrighttorepair – Tapi tidak ada yang begitu sederhana, bukan? Zat apa pun akan menghantarkan listrik jika Kamu meletakkan tegangan yang cukup besar di atasnya: bahkan udara, yang biasanya merupakan isolator, tiba-tiba menjadi konduktor ketika tegangan yang kuat menumpuk di awan—dan itulah yang membuat kilat.

Daripada berbicara tentang konduktor dan isolator, sering kali lebih jelas untuk berbicara tentang resistansi: kemudahan di mana sesuatu akan membiarkan listrik mengalir melaluinya. Konduktor memiliki resistansi yang rendah, sedangkan isolator memiliki resistansi yang jauh lebih tinggi. Perangkat yang disebut resistor memungkinkan kami memperkenalkan jumlah resistansi yang dikontrol dengan tepat ke dalam sirkuit listrik. Mari kita lihat lebih dekat apa itu dan bagaimana cara kerjanya!

Baca Juga : 8 Jenis Penguji Listrik dan Cara Memilihnya

Apa itu resistensi?

Listrik mengalir melalui bahan yang dibawa oleh elektron , partikel bermuatan kecil di dalam atom . Secara garis besar, bahan yang menghantarkan listrik dengan baik adalah bahan yang memungkinkan elektron mengalir bebas melaluinya.

Dalam logam, misalnya, atom dikunci ke dalam struktur kristal padat (sedikit seperti bingkai panjat logam di taman bermain). Meskipun sebagian besar elektron di dalam atom-atom ini tetap di tempatnya, beberapa dapat berkerumun melalui struktur yang membawa listrik. Itu sebabnya logam adalah konduktor yang baik: logam memberikan resistensi yang relatif kecil terhadap elektron yang mengalir melaluinya.

Plastik sama sekali berbeda. Meskipun sering padat, mereka tidak memiliki struktur kristal yang sama. Molekul mereka (yang biasanya sangat panjang, rantai berulang yang disebut polimer ) terikat bersama sedemikian rupa sehingga elektron di dalam atom terisi penuh. Singkatnya, tidak ada elektron bebas yang dapat bergerak dalam plastik untuk membawa arus listrik. Plastik adalah isolator yang baik: mereka memberikan resistensi yang tinggi terhadap elektron yang mengalir melaluinya.

Ini semua agak kabur untuk subjek seperti elektronik , yang membutuhkan kontrol arus listrik yang tepat. Itu sebabnya kami mendefinisikan resistansi lebih tepat sebagai tegangan dalam volt yang diperlukan untuk membuat arus 1 amp mengalir melalui suatu rangkaian. Jika dibutuhkan 500 volt untuk membuat 1 amp mengalir, hambatannya adalah 500 ohm (ditulis 500 ). Kamu mungkin melihat hubungan ini ditulis sebagai persamaan matematika:

V = I × R

Ini dikenal sebagai Hukum Ohm untuk fisikawan Jerman Georg Simon Ohm (1789–1854).

Mengukur resistansi

Menggunakan multimeter seperti ini, Kamu dapat secara otomatis menemukan resistansi komponen elektronik; meter mengalirkan arus yang diketahui melalui komponen, mengukur tegangan yang melewatinya, dan menggunakan hukum Ohm untuk menghitung hambatan. Meskipun multimeter cukup akurat, Kamu harus ingat bahwa kabel dan probe juga memiliki resistansi yang akan menyebabkan kesalahan dalam pengukuran Kamu (semakin kecil resistansi yang Kamu ukur, semakin besar kemungkinan kesalahannya). Di sini, saya mengukur resistansi pengeras suara di telepon, yang dapat Kamu lihat, dari tampilan digital, adalah 36,4 . Inset: sakelar pada multimeter memungkinkan saya mengukur rentang resistansi yang berbeda (200 , 2000 , 20K = 20.000 , 200K = 200.000 , dan 20M = 20 juta ).

Cara kerja resistor

Orang yang membuat sirkuit listrik atau elektronik untuk melakukan pekerjaan tertentu sering kali perlu memperkenalkan jumlah hambatan yang tepat. Mereka dapat melakukannya dengan menambahkan komponen kecil yang disebut resistor. Resistor adalah paket kecil resistansi: sambungkan ke sirkuit dan Kamu mengurangi arus dengan jumlah yang tepat. Dari luar, semua resistor terlihat kurang lebih sama. Seperti yang Kamu lihat di foto atas di halaman ini, dan yang di bawah, resistor adalah komponen pendek seperti cacing dengan garis-garis berwarna di samping. Ini memiliki dua koneksi, satu di kedua sisi, sehingga Kamu dapat menghubungkannya ke sirkuit.

Apa yang terjadi di dalam resistor? Jika Kamu membuka salah satunya, dan menggores lapisan luar cat penyekat , Kamu mungkin melihat batang keramik penyekat mengalir di tengah dengan kawat tembaga melilit bagian luarnya. Sebuah resistor seperti ini digambarkan sebagai kawat-luka . Jumlah putaran tembaga mengontrol resistansi dengan sangat tepat: semakin banyak putaran tembaga, dan semakin tipis tembaga, semakin tinggi resistansi. Dalam resistor bernilai lebih kecil, dirancang untuk sirkuit berdaya rendah, belitan tembaga diganti dengan pola spiral karbon. Resistor seperti ini jauh lebih murah untuk dibuat dan disebut film karbon . Umumnya, resistor lilitan kawat lebih presisi dan lebih stabil pada suhu operasi yang lebih tinggi.

Bagaimana ukuran resistor mempengaruhi resistansinya?

Misalkan Kamu mencoba untuk memaksa air melalui pipa. Jenis pipa yang berbeda akan lebih atau kurang membantu, sehingga pipa yang lebih gemuk akan menahan air lebih sedikit daripada yang lebih tipis dan pipa yang lebih pendek akan memberikan ketahanan yang lebih sedikit daripada yang lebih panjang. Jika Kamu mengisi pipa dengan, katakanlah, kerikil atau spons, air masih akan menetes melaluinya tetapi jauh lebih lambat. Dengan kata lain, panjang, luas penampang (area yang Kamu lihat saat melihat ke dalam pipa untuk melihat apa yang ada di dalamnya), dan barang-barang di dalam pipa semuanya memengaruhi ketahanannya terhadap air.

Resistor listrik sangat mirip—dipengaruhi oleh tiga faktor yang sama. Jika Kamu membuat kawat lebih tipis atau lebih panjang, lebih sulit bagi elektron untuk melewatinya. Dan, seperti yang telah kita lihat, lebih sulit bagi listrik untuk mengalir melalui beberapa bahan (isolator) daripada yang lain (konduktor). Meskipun Georg Ohm terkenal karena menghubungkan tegangan, arus, dan resistansi, ia juga meneliti hubungan antara resistansi dan ukuran serta jenis bahan dari mana resistor dibuat. Itu membawanya ke persamaan penting lainnya:

R = × L / A