Resistor merupakan komponen
elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus listrik dan juga digunakan
sebagai pembagi tegangan. Dengan resistor, arus listrik dapat didistribusikan
sesuai dengan kebutuhan. Sehingga resistor bersifat menghambat (resistif) dan
umumnya terbuat dari bahan karbon.Satuan resistansi (tahanan) dari suatu
resistor dinyatakan dalam Ohm (Ω) dan dalam rangkaian elektronika, resistor
dilambangkan dengan huruf “R”.
Agar dapat menggunakan
resistor dengan baik, kita perlu mengetahui beberapa hal berikut:
nilai resistansinya;
dinyatakan dalam ohm (Ω), kiloohm (kΩ), atau megaohm (MΩ),
toleransi; dinyatakan
sebagai penyimpangan minimum dan maksimum yang diizinkan dari nilai tertera.
rating/lesapan daya; daya
yang harus sama atau lebih besar dari pada disipasi maksimumnya. Resistor
dengan resistansi R yang dialiri arus I akan menerima daya sebesar P=(I^2)R
watt. Daya ini akan menaikkan suhu resistor, dan jika melebihi kemampuan daya
(power rating) yang diperkenankan dapat menyebabkan kerusakan peramanen, berupa
perubahan nilai resistansi atau dapat membuat resistor rusak total. Resistor
karbon umumnya dibuat dengan kemampuan daya1/4, 1, dan 2 watt. Resistor film oksida logam dibuat
dengan kemampuan daya hingga 10 watt dan resistor lilitan kawat dibuat dengan
kemampuan lesap hingga 50 watt.
derau dan perilakunya pada
frekuensi tinggi
Berdasarkan jenis dan bahan
yang digunakan untuk membuat resistor dibedakan menjadiresistor kawat, resistor
arang dan resistor oksida logam. Sedangkan resistor arang dan resistor oksida
logam berdasarkan susunan yang dikenal resistor komposisi dan resistor film.
Dari segi nilainya, resistor
dapat dibagi menjadi dua, yaitu resistor tetap dan resistor variabel:
1. Resistor Tetap
Resistor tetap adalah
resistor yang memiliki nilai hambatan yang tetap. Resistor memiliki batas
kemampuan daya misalnya : 1/16 watt, 1/8 watt, ¼ watt, ½ watt dsb. Simbol
Resistor Tetap dan digambarkan dengan simbol seperti berikut:
R1 merupakan kode sistem
Amerika dan R2 kode sistem Eropa.
Untuk mengetahui nilai
hambatan suatu resistor dapat dilihat atau dibaca dari warna yang tertera pada
bagian luar badan resistor tersebut yang berupa gelang warna. Untuk lebih
jelasnya tentang kode warna, anda dapat mempelajari selanjutnya di kode warna
resistor.
Anda dapat mempelajari sistem pengkodean ini di
Pengkodean Warna Resistor.
Ada juga jenis resistor lain
selain resistor gelang/cincin seperti di atas, yaitu resistor yang berbentuk
segi empat. Biasanya resistor iini berwarna putih, dan nilai resistansinya
sudah tertera pada badan resistor.
2. Resistor Variabel
Resistor ini memiliki nilai
resistansi yang dapat berubah-ubah. Beberapa jenis resistor variabel yaitu:
nilainya dapat diatur secara
mekanik (digeser/diputar). Resistor yang tergolong jenis ini yaitu
potensiometer, reostat, dan trimer potensio.
nilainya bergantung pada
suhu. Ada dua macam resistor yang termasuk jenis ini yaitu NTC (Negative
Temperature Coefficien) dan PTC (Positif Temperature Coefficien).
nilainya bergantung pada
intensitas cahaya. Contoh resistor jenis ini yaitu LDR (Ligh Dependent
Resistor)
nilainya bergantung dari
tegangan. Contohnya VDR (Voltage Dependent Resistor).
Transistor Dwikutub dan
Prinsip Kerjanya
Transistor adalah suatu komponen
aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor. Ada dua macam transistor, yaitu
transistor dwikutub (bipolar) dan transistor efek meda (Field Effect
Transistor-FET).
Transistor digunakan di
dalam rangkaian untuk memperkuat isyarat, artinya isyarat lemah pada masukan
diubah menjadi isyarat yang kuat pada keluaran. Pada masa sekarang, transistor
ada dalam setiap peralatan elektronika. Jika kita memahami dasar kerja
transistor, maka kita akan lebih mudah untuk mempelajari cara kerja berbagai
peralatan elaktronika.
Prinsip Kerja Transistor
Dwikutub
Transistor dwikutub dibuat
dengan manyambungkan dua jenis semikonduktor yaitu semikonduktor tipe p dan
tipe n, dengan dua persambungan kutub seperti gambar berikut:
Gambar yang hijau adalah
persambungan dua jenis semikonduktor, sedangkan yang berwarna merah adalah
simbol transistor dwikutub dalam rangkaian. Ada dua jenis penyambungan
transistor, yaitu jika tipe p sebagai basis disebut transistor tipe
Negativ-Positiv-Negativ (NPN) dan jika tipe N sebagai basis disebut transistor
tipe Positiv-Negativ-Positiv (PNP), seperti pada gambar
Ada tiga kaki transistor
yaitu emitor (E),basis (B), dan konektor (K), yang akan dijelaskan kemudian
makna dari bagian ini. Masing-masing bagian transistor ini dihubungkan
menggunakan konduktor sebagai kaki transistor.
Pada transistor dwikutub
sambunganp-n antara emiter dan basis diberi basis panjar maju sehingga arus
mengalir dari emiter ke basis. Saperti lazimnya, arus listrik ditentukan
mempunyai arah seperti gerak muatan positif. Agar lebih mudah dibayangkan, kita
gunakan transistor pnp unutk mempelajari cara kerja transistor.
Perhatikan rangkaian
transistor pnp berikut:
Kita bayangkan muatan
positif dari catu daya VEE diluncurkan melalui RE masuk ke emitor, yang terbuat
dari bahan semikonduktor jenis p. Oleh adanya panjar maju antara emiter dan
basis, pembawa muatan dari emiter akan tertarik masuk ke basis dan diteruskan ke
kolektor dan masuk ke hambatan RC dan terus kembali ke VCC. pada gambar di
atas, adanya arus IC dan RC akan membuat kolektor mempunyai muatan positif
terhadap basis, sehingga sambungan pn antara kolektor dan basis juga akan
mendapat panjar maju. Selanjutnya ini akan menarik arus ICB dari kolektor ke
basis, berlawanan dengan arus dari emiter, yaitu arus IBC. Lama kelamaan arus
ICB =IBC sehingga arus kolektor IC yang mengalir dihambatan RC menjadi sama
dengan nol. Untuk menghindari arus balik ICB, kita harus membuat agar kolektor
berada pada tegangan jauh dibawah basis, walaupun ada arus IC mengalir di dalam
hambatan kolektor IC. Untuk ini antara kolektor dan basis dipasang tegangan
panajar mundur melalui catu daya –VCC, seperti gambar berikut:
Nyatalah muatan mayoritas
yang dikeluarkan oleh emitor bertumpu dibasis, dan ditampung oleh kolektor.
Sehingga jelaslah makna nama-nama bagian transistor. Emiter berasal dari bahasa
inggris “emitter” yang berarti pengeluar. Basis berasal dari kata “base’ yang
berarti tumpuan/landasan. Dan kolektor berasal dari kata “collector” yang
berarti pengumpul.
Adanya catu daya VCC
manjamin bahwa walaupun ada arus IC yang menyebabkan tegangan ICRC pada
resistor kolektor, selalu ada tegangan mundur VBC=VCC-ICRC untuk melawan arus
dari kolektor menuju basis. Pada sambungan ini yang mempunyai tegangan panjar
mundur, mengalir arus penjenuhan ICB yang amat kecil. Arus ini peka terhadap
sushu dan amat mengganggu pada penguat transistor dwikutub dengan emitor
ditanahkan.
Karena semua arus berasal
dari muatan emitter, maka dapat ditulis
IE=IB+IC
Dan karena muatan di basis
sangat kecil dibandingkan dengan muatan pada konektor, kita dapat mengatakan
bahwa arus pada konektor hampir sama besar dengan arus pada emitter
Sehingga:
Parameter α disebut penguat
arus untuk basis ditanahkan, oleh karena pada rangkaian di atas basis
dihubungkan dengan tanah. Parameter α memiliki nilai hampir sama dengan satu
yaitu: α=0,990-0,998
Transistor Efek Medan (FET)
Jika sebelum-sebelumnya
telah dibahas tentang transistor dwikutub (bipolar), yang terdiri dari tiga
lapisan semikonduktor n dan p, membentuk susunan npn atau pnp. Dalam transistor
dwikutub arus kolektor sebanding dengan arus basis, dan dikatakan transistor
dwikutub adalah siatu komponen aktif yang dikendalikan oleh arus. Sekarang akan
dibahas mengenaitransistor efek medan (Field Effect Transistor – FET). Ada dua
macam FET, yaitu FET sambungan (junction-FET = JFET) dan Transistor Medan
Logam-Oksida-Semikonduktor (Metal-Okside-Semiconductor Field Effect Transistor
= MOSFET).
JFET terbuat dari bahan
semikonduktor p dan n seperti gambar berikut:
Transistor JFET mempunyai
tiga buah kaki yaitu penguras (drain-D), pintu (gate-G), dan sumber (source-S).
Arus penguras (D) melalui satu macam
bahan semikonduktor jenis n pada gambar di samping.
Daerah yang dilingkupi pintu
disebut saluran. Pada gambar di samping, transistor JFET yang ditunjukkan
mempunyaisaluran-n. Orang juga membuat JFET saluran-p. Lambang JFET adalah
seperti gambar di bawah.
Pada JFET saluran-n pembawa
muatan yang bergerak adalah elektron bebas, sehingga penguras haruslah
dihubungkan dengan kutub pistif baterai, setelah melalui sebuha hambatan.
Pembawa muatan bebas
(elektron) berasal dari sumber mengalir ke penguras. Maka untukJFET saluran-n
arah arus listrik (yaitu arah gerak muatan positif) adalah dari penguras (D) ke
sumber (S).
