Materi dikategorikan menjadi dua jenis yaitu konduktor dan isolator. Konduktor memungkinkan aliran arus sedangkan isolator tidak. Jadi bahan konduktor harus membutuhkan penghambat komponen dalam strukturnya. Setiap perangkat listrik memiliki sirkuit internal dan kerja sirkuit ini terutama bergantung pada tegangan input yang tepat, koneksi grounding, dan panas yang hilang harus minimum. Dari semua ini salah satu poin penting yang harus diperhatikan di sini adalah resistansi rangkaian. Dalam desain rangkaian listrik apa pun, resistor memainkan peran kunci dengan membantu rangkaian untuk mempertahankan tegangan dan arus yang tepat. Pada akhir artikel ini, kita akan mempelajari apa itu hambatan listrik, satuan hambatan, hambatan listrik, hambatan dan konduktansi listrik, rumus dan contoh.
Apa itu Resistensi Listrik?
Resistor adalah dua terminal komponen listrik . Sifat utama resistor adalah melawan aliran listrik atau mengurangi aliran arus. Karena terkadang memungkinkan aliran arus tinggi sehingga dapat merusak perangkat. Setiap perangkat listrik membutuhkan tegangan input untuk mulai bekerja karena perangkat mendapatkan tegangan input yang cukup, tegangan ini membantu mendapatkan energi yang cukup agar elektron mengalir. Ini menghasilkan pembangkitan arus di perangkat. Setiap perangkat memiliki beberapa batasan seperti daya input maksimum, level arus maksimum. Jadi, saat perangkat mendapatkan lebih banyak arus dari batasnya, itu akan merusak. Untuk menghindari hal ini kita harus membatasi arus dengan menggunakan resistor.
Saat mendesain sirkuit untuk perangkat, produsen mengetahui batasan listrik untuk perangkat tersebut. Sesuai persyaratan, mereka menempatkan beberapa resistor di sirkuit untuk menjaga arus yang cukup. Padahal, arus berlebih dapat dicegah / dihindari oleh resistor. Dengan cara ini, resistor memainkan peran penting di sirkuit dan perangkat.
Hukum Ohm
Seorang ilmuwan Jerman George Simon Ohm mengusulkan sebuah teorema yang menunjukkan hubungan antara tegangan, arus, dan resistor. Dengan teorema ini, kita dapat mengetahui berapa nilai resistansi yang diperlukan untuk suatu rangkaian dengan mengetahui nilai tegangan dan arus. Dan juga kita dapat menemukan nilai tegangan, resistor, dan nilai arus dengan teorema hukum ohm.
Hukum Ohm
Hukum Ohm menyatakan bahwa arus yang melalui bahan / perangkat konduktor antara rentang berbanding lurus dengan tegangan pada rentang yang sama. Atau dengan cara lain, arus yang dihasilkan melalui perangkat konduktor berbanding lurus dengan tegangan inputnya. Satuan hambatan adalah ohm dan dilambangkan dengan simbol Ω. Persamaan di bawah ini menunjukkan rumus hambatan listrik.
V = I * R
Dari hukum ohm di atas, kita dapat menemukan nilai arus dan resistansi juga.
I = V / R
R = V / I
Bagaimana Resistor Bekerja?
Di sini muncul pertanyaan menarik, bagaimana resistor bekerja dan bagaimana hal itu akan mencegah aliran listrik? Jawabannya tergantung pada struktur dan desainnya. Jika kita mengamati dengan jelas desain resistor, kita mengetahui bahwa, itu pendek, memiliki garis-garis warna di bagian atas & memiliki dua koneksi, dengan menggunakan ini kita dapat menghubungkan salah satu sisi ke rangkaian. Gambar di bawah ini menunjukkan bagaimana sebuah resistor terlihat.
Penghambat
Di dalam Resistor - jika Anda merusak & membuka salah satu sisi dari titik strip berwarna resistor, Anda dapat mengamati batang tembaga berinsulasi yang ditutupi dengan kawat tembaga di sekitarnya. Jumlah belitan kawat tembaga dapat ditentukan oleh nilai resistansi resistor. Jika resistor memiliki lebih banyak lilitan tembaga dalam bentuk tipis maka resistor tersebut memiliki resistansi yang lebih tinggi. Jika resistor yang memiliki lilitan tembaga rendah maka resistor terstruktur tersebut memiliki nilai resistansi yang lebih rendah. Resistor bernilai resistansi rendah tersebut cocok untuk sirkuit mini atau aplikasi atau perangkat yang lebih kecil. Inilah rahasia tentang bagaimana resistor memiliki nilai resistansi yang berbeda. Bagian selanjutnya akan mengetahui bagaimana ukuran resistor mempengaruhi nilai resistansinya.
Apakah Ukuran Resistor Mempengaruhi Nilai Resistansi Listrik?
Ukuran resistor juga dapat menentukan nilai resistansi. Artinya menurut George Ohm, terbukti juga adanya hubungan antara panjang dan resistor serta material (dari bahan mana resistor itu dibuat). Menurut pernyataannya, persamaannya adalah
R = ρ * L / A
Sini
R = Resistensi
Ρ = Resistivitas material
L = Panjang
A = Luas
Seperti yang kita ketahui material diklasifikasikan menjadi dua jenis. Mereka adalah konduktor dan isolator. Dalam bahan konduktor, panjangnya memegang peranan penting dengan tetap menjaga nilai resistansinya. Dalam bahan konduktor, jika panjang kawatnya sangat panjang maka terdapat banyak elektron bebas di dalamnya. Jadi elektron-elektron ini akan mendapatkan energi kinetik yang cukup ketika mendapat tegangan masukan yang cukup. Dan elektron-elektron ini bertubrukan dengan ion positif lainnya.
Oleh karena itu, konduktor yang lebih panjang menawarkan resistansi lebih dari pada konduktor / kabel yang lebih pendek. Jika panjang kabel bertambah, maka resistansinya juga meningkat sesuai pernyataan di atas. Tetapi jika luas material bertambah, hambatannya menurun. Di sini hambatan dan luas material berbanding terbalik satu sama lain. Dan jenis materialnya juga bisa melanggar nilai resistansi. Seperti suhu dapat mengubah nilai resistansi.
- Jika perangkatnya positif koefisien suhu , maka resistansi meningkat seiring dengan kenaikan suhu.
- Jika resistor digunakan dalam bentuk seri di rangkaian maka rangkaian seperti itu disebut sebagai jaringan pembagi tegangan.
- Ketika resistor digunakan dalam bentuk paralel di rangkaian maka rangkaian seperti itu disebut jaringan pemisah arus.
- Nilai resistor dapat diketahui dengan teknik pengkodean warna. Ada resistor 3 band dan resistor empat band yang banyak digunakan di rangkaian. Semua resistor memiliki strip warna di atasnya. Warna-warna ini membantu menemukan nilai resistansinya. Warna yang tersedia pada resistor adalah Hitam, Coklat, Merah, Oranye, Kuning, Hijau, Biru, Ungu, Abu-abu dan Putih. Pada setiap resistor, strip berwarna terakhir menunjukkan nilai toleransi. Ada empat warna yang tersedia pada strip terakhir resistor. Mereka adalah Coklat, Merah, Emas, dan Perak.
- Nilai toleransi untuk Coklat adalah ± 1%, Merah ± 2%, Emas ± 5%, Perak ± 10%.
Setiap perangkat listrik membutuhkan listrik agar dapat bekerja dengan baik. Aliran elektron dapat ditentang hambatan listrik . Resistor memiliki dua terminal dan resistansinya dapat bergantung pada jumlah lilitan tembaga di dalam resistor. Kita telah melihat bagaimana resistor dapat melawan aliran elektron. Dengan teknik pengkodean warna, kita dapat menemukan nilai resistansi resistor. Ada tiga pita dan empat pita resistor yang digunakan dalam rangkaian listrik.
