komponen elektronika pasif

Click here to load reader

Post on 21-Feb-2016

101 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Resistor, Induktor, Kapasitor

TRANSCRIPT

  • ELEKTRONIKA

    KOMPONEN ELEKTRONIKA PASIF DAN APLIKASINYA

    Oleh:

    Nola Verli Herlian (1404405087)

    Pebri Yeni Samosir (1404405097)

    Gusti Ayu Putu Yuni Maheswari (1404405099)

    Luh Kadek Pracanthi Dyah Sekartaji (1404405102)

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA

    BUKIT JIMBARAN

    2015

  • RESISTOR

    A. Pengertian Resistor

    Resistor merupakan salah satu komponen elektronika yang bersifat pasif karena komponen

    ini tidak membutuhan arus listrik untuk berkerja. Resistor memiliki sifat menghambat arus listrik

    dan memiliki nilai besaran hambatan ohm yang dengan simbol .

    Sesuai dengan nama dan kegunaanya untuk membatasi atau menghambat arus listrik yang

    melewatinya dalam suatu rangkaian maka resistor mempunyai sifat resistif (menghambat), yang

    umumya terbuat dari bahan karbon. Hal ini bisa terjadi karena resistor yang memiliki dua kutub

    akan memproduksi tegangan listrik di antara kedua kutubnya. Dengan mengatur besarnya arus

    yang mengalir, kita dapat mengatur alat elektronik untuk melakukan berbagai hal.

    Dari hukum Ohm di jelaskan bahwa resistansi akan berbanding terbalik dengan jumlah arus

    yang melaluinya. Maka untuk menyatakan besarnya resistansi dari sebuah resistor dinyatakan

    dalam satuan Ohm yang dilambangkan dengan simbol (Omega). Untuk menggambarkanya

    dalam suatu rangkaian dilambangkan dengan huruf R, karena huruf ini merupakan Standart

    Internasional yang sudah disepakati bersama dalam melambangkan sebuah komponen resistor

    dalam sebuah rangkaian.

    B. Fungsi Resistor

    Selain untuk membatasi atau menghambat arus listrik, resistor mempunyai kegunaan atau

    fungsi lainnya, diantara nya adalah sebagai berikut :

    Sebagai pembagi arus

    Sebagai pembagi tegangan

    Sebagai penurun tegangan

    Sebagai penghambat arus listrik

    Menghambat arus listrik

    Pengatur volume (potensiometer)

    Pengatur kecepatan motor (rheostat), dan lain-lain.

  • C. Karakteristik Resistor

    Karakteristik berbagai macam resistor dipengaruhi oleh bahan yang digunakan. Resistansi

    resistor mempunyai komposisi tidak stabil karena disebabkan pengaruh suhu. Jika suhu naik

    maka resistansi turun. Kurang sesuai apabila digunakan dalam rangkaian elektronika tegangan

    tinggi dan arus besar. Resistansi sebuah resistor komposisi berbeda antara kenyataan dari

    resistansi nominalnya. Jika perbedaan nilai sampai 10% tentu kurang baik pada rangkaian yang

    memerlukan ketepatan tinggi. Resistor variabel resistansinya berubah-ubah sesuai dengan

    perubahan dari pengaturannya. Resistor variabel dengan pengatur mekanik, pengaturan oleh

    cahaya, pengaturan oleh temperatur suhu atau pengaturan lainnya. Jika perubahan nilai, resistansi

    potensiometer sebanding dengan kedudukan kontak gesernya maka potensiometer semacam ini

    disebut potensiometer linier. Tetapi jika perubahan nilai resistansinya tidak sebanding dengan

    kedudukan kontak gesernya disebut potensio logaritmis.

    Secara teori sebuah resistor dinyatakan memiliki resistansi murni akan tetapi pada

    prakteknya sebuah resistor mempunyai sifat tambahan yaitu sifat induktif dan kapasitif. Pada

    dasarnya bernilai rendah resistor cenderung mempunyai sifat induktif dan resistor bernilai tinggi

    resistor tersebut mempunyai sifat tambahan kapasitif. Suhu memiliki pengaruh yang cukup

    berarti terhadap suatu hambatan. Didalam penghantar ada electron bebas yang jumlahnya sangat

    besar sekali, dan sembarang energi panas yang dikenakan padanya akan memiliki dampak yang

    sedikit pada jumlah total pembawa bebas. Kenyataannya energi panas hanya akan meningkatkan

    intensitas gerakan acak dari partikel yang berada dalam bahan yang membuatnya semakin sulit

    bagi aliran electron secara umum pada sembarang satu arah yang ditentukan. Hasilnya adalah

    untuk penghantar yang bagus, peningkatan suhu akan menghasilkan peningkatan harga tahanan.

    Akibatnya, penghantar memiliki koefisien suhu positif.

    D. Bahan Pembuat Resistor

    Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan resistor yaitu:

    1. Substrat alumina; untuk karateristik resistor (lebar 2 inci)

    2. Pasta resistor dengan nilai 10 ohm, 1 kilo ohm, 10 kilo ohm dan 100 kilo ohm

    3. Dua pont birox seri 17

    4. ESL

    5. Shoel

  • 6. Al2O3; digunakan untuk pencucian substrat, screen dan bahan-bahan pelarut

    Gambar 1 Bahan Pembuat Resistor

    E. Jenis-Jenis Resistor

    1. Fixed Resistor (resistor tetap)

    Gambar 2 Fixed Resistor

    Fixed resistor merupakan resistor yang mempunyai nilai tetap. Ciri fisik dari resistor ini

    adalah bahan pembuat resistor terdapat ditengahtengah dan pada pinggirnya terdapat 2

    conducting metal, bisanya kemasan seperti ini disebut dengan Axial. Ukuran fisik fixed

    resistor bermacammacam, 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 watt. Pada gambar 2 ditunjukkan beberapa

    contoh bentuk fisik dari fixed resistor. Dari yang paling atas dapat dilihat bentuk fisik dari

    resistor dengan daya 1/8, , 1, 2, dan 5 watt.

    Gambar 3 SMT (Surface Mount Technology)

  • Seiring dengan perkembangan teknologi saat ini, diciptakan 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. Contoh bentuk fixed resistor dengan teknologi SMT

    dapat dilihat pada gambar 3. Ada beberapa macam kemasan standard yang sudah ditentukan

    oleh industri elektronik antara lain:

    - 1206 ukuran = 3.0 mm x 1.5 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

    Selain kemasan axial terdapat pula kemasan lain yang disebut SIP (Single-In-Line).

    Didalam kemasan ini terdapat lebih dari 1 resistor yang biasanya disusun pararel dan

    mempunyai 1 pusat yang dinamakan common. Untuk contoh dapat dilihat pada gambar 4.

    Gambar 4 SIP (Single In Line)

    Berikut adalah contoh-contoh dari resistor variabel.

    a) Precision Wirewound Resistor

    Gambar 5 Precision Wirewound Resistor

    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.

  • b) NIST Standard Resistor

    Gambar 6 NIST Standard Resistor

    NIST (National Institute of Standard and Technology) merupakan tipe resistor dengan

    tingkat keakuratan paling tinggi yaitu 0.001%, TCR yang rendah dan sangat stabil

    dibandingkan dengan Precision Wirewound Resistor. Komponen ini biasanya digunakan

    sebagai standard di dalam verifikasi keakuratan dari suatu alat ukur resistive.

    c) Power Wirewound Resistor

    Gambar 7 Power 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, dan lain-lain

    Gambar 7 merupakan contoh dari Power Wirewound Resistor.

    d) 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 melalui maka

  • hambatannya menjadi tak terhingga. Pada kondisi normal suhu dari resistor ini akan panas

    ketika ada arus yang melaluinya.

    e) Carbon Composition

    Gambar 9 Carbon Composition

    Resistor jenis ini merupakan salah satu tipe resistor yang banyak sekali dijual dipasaran.

    Biasanya untuk nilai hambatan yang besar, misalnya 1K2, 2K2, 4K7, dan sebagainya. Tetapi

    untuk nilai hambatan yang kecil, misalnya 2, 3, dll susah dicari. Resistor ini memiliki

    koefisien temperatur 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 berhatihati didalam perancangan, karena dapat

    menghasilkan noise dimana noise ini tergantung pada nilai dari resistor dan ukurannya.

    f) Carbon Film Resistor

    Gambar 10 Carbon Film Resistor

    Resistor jenis Carbon Film mempunyai karakteristik yang sama dengan resistor carbon

    composition tetapi noise, voltage coeficient, dan temperature coeficient mempunyai nilainya

    lebih rendah. Carbon Film Resistor dibuat dengan memotong batangan keramik yang panja