Pengertian Resistor, Karakteristiknya, dan Parameter Resistansi

Pengertian resistor adalah sebuah perangkat yang ciri utamanya adalah resistansi dan bersifat resitif atau menahan. Sering juga disebut sebagai penghantar. Berbagai percobaan menyetakan hasil bahwa resistansi dari hampir semua resistor berubah sesuai suhu.


Pengertian Resistor


Jika suhu (t) diukur dalam derajat Celcius (˚C), resistansi suatu resistor pada suhu t₁ adalah R₁, maka untuk rentang suhu yang wajar, resistansinya pada suhu t₂ adalah sebagai berikut. Persamaan:

R₂=R^1 [1+ α(t^2- t₁)]
α = koefisien suhu resistor

Nilai α untuk beberapa bahan dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel Koefisien Suhu Resistensi Berbagai Logam

Logam Koefisien Suhu Resistansi (α)
Aluminium 0,004
Baja 0,006
Besi Tuang 0,001
Konstantan (campuran tembaga, nikel, dan aluminium) 0,000005
Manganin (campuran tembaga, nikel, dan mangan) 0,00005
Nikelin (campuran tembaga, nikel, dan seng) 0,0003
Nikhrom (campuran nikel, khrom, besil, dan mangan) 0,00016
Perak 0,0035
Platina 0,0032
Tembaga 0,004
Wolfram 0,0045

Krakteristik i – v Resistor

Hubungan antara arus listrik dan tegangan dari resistor dapat ditulis dalam suatu persamaan yang lebih dikenal dengan Hukum Ohm:

v_R= i_R.R

v_R= Tegangan pada resistor dalam satuan volt (V)
i_R= Arus yang melalui resistor dalam satuan ampere (A)
R = Resistanssi pada resistor dalam satuan ohm (Ω)

Atau persamaan:

i_R=G.v_R

Dengan G =1/R
G adalah Kinduktansi dalam satuan siemens (S atau mho)

Karakteristik i – v pada resistor adalah linear dan bilateral. Linear disini berarti secara grafis karakteristiknya berbentuk garis lurus karena tegangan selalu berbanding lurus dengan arus. Sementara Bilateral berarti kurva karakteristiknya simetris terhadap titik O (0,0).

Akibat sifat bilateral ini, maka pembalikan polaritas tegangan akan menyebabkan perubahan arah arus tanpa mengubah besar arusnya. Ddengan demikian kita dapat menghubungkan resistor dalam rangkaian tanpa memperhatikan polaritasnya.

 

Parameter Resistansi

Parameter resistansi pada dasarnya merupakan sebuah konstanta geometri. Hal tersebut ditemukan oleh Ohm. Pada penyelidikan yang dilakukannya dalam analogi dengan persamaan penghantaran panas Fourier, Ohm menunjukkan bahwa:

Resistansi sebuah penghantar dengan dimensi yang seragam berbanding lurus dnegan panjangnya. Berbanding terbalik dengan luas penampangnya, dan bergantung pada sifat penghantaran fisis bahannya. Persamaannya adalah sebagai berikut:

R=ρ l/A

R = Resistansi (Ω)
ρ= resivitas bahan (ohm-meter)
l= panjang penghantar (meter)
A = luas penampang penghantar (m²)

Nilai resitivitas beberapa bahan diberikan dalam tabel dibawah. Emas dan perak memiliki resivitas terendah. Artinya kedua bahan tersebut memiliki daya hantar terbaik, tetapi sangat mahal untuk dipergunakan sebagai kawat saluran transmisi dan distribusi listrik.

Tentunya selain alasan keamanan (pencurian kabel, dan sebagainya) harga menjadi pertimbangan lainnya. Oleh karena itu, penghantar umumnya terbbuat dari tembaga atau aluminium. Kedua bahan itu memiliki resistivitas rendah.

Logam yang memiliki resisvitas rendah disebut juga sebagai konduktor. Sedangkan isolator adalah bahan dengan resistivitas yang sangat tinggi, biasanya dalam orde ribuan megaohm atau lebih. Diantara beberapa contoh isolator, antara lain adalah gelas, mika, dan udara dalam keadaan tertentu.

Kegunaan dari isolator adalah untuk membatasi agar arus listrik tidak keluar dari jalur yang telah ditentukan. Konsep seperti ini diterapkan dalam pembuatan kabel listrik.

Tabel Resistivitas Penghantar

Penghantar Resistivitas Bahan (ρ)
Aluminium 2,83 x 10⁻⁸
Baja 13,00 x 10⁻⁸
Besi Tuang 50,00 x 10⁻⁸
Konstantan (campuran tembaga, nikel, dan aluminium) 44,00 x 10⁻⁸
Manganin (campuran tembaga, nikel, dan mangan) 43,00 x 10⁻⁸
Nikelin (campuran tembaga, nikel, dan seng) 42,00 x 10⁻⁸
Nikhrom (campuran nikel, khrom, besil, dan mangan) 110,00 x ⁻⁸
Perak 1,60 x 10⁻⁸
Tembaga 1,72 x 10⁻⁸
Wolfram 4,90 x 10⁻⁸

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.