Seperti banyak komponen elektronik, resistor hadir dalam berbagai bentuk, ukuran, kapasitas, dan jenis. Ada juga perbedaan dalam nilai-nilai khas untuk kebisingan resistor, toleransi, peringkat watt, koefisien suhu, koefisien tegangan, respons frekuensi, ukuran, dan keandalan. Beberapa resistor ideal di beberapa aplikasi dan sumber pemecahan masalah mimpi buruk di aplikasi lain.
Dalam panduan ini, kita melihat jenis resistor dan kasus penggunaan masing-masing.
Resistor Komposisi Karbon
Resistor komposisi karbon dulunya merupakan jenis resistor yang paling umum karena biaya dan keandalannya yang rendah. Resistor komposisi karbon menggunakan blok padat bahan yang terbuat dari bubuk karbon, keramik isolasi, dan bahan pengikat. Resistansi dikendalikan dengan memvariasikan rasio karbon terhadap bahan pengisi.
Komposisi karbon dalam resistor dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, terutama kelembaban. Ini cenderung berubah dalam resistensi dari waktu ke waktu. Untuk alasan ini, resistor komposisi karbon memiliki toleransi resistansi yang buruk, biasanya hanya 5 persen. Resistor komposisi karbon juga terbatas pada peringkat daya hingga 1 watt. Berbeda dengan toleransi yang buruk dan daya yang rendah, resistor komposisi karbon memiliki respons frekuensi yang baik, membuatnya layak untuk aplikasi frekuensi tinggi.
Resistor Film Karbon
Resistor film karbon menggunakan lapisan tipis karbon di atas batang isolasi yang dipotong untuk membentuk jalur resistif yang sempit, panjang. Dengan mengontrol panjang jalur dan lebarnya, resistansi dapat dikontrol secara tepat dengan toleransi seketat 1 persen.
Secara keseluruhan, kemampuan resistor film karbon lebih baik daripada resistor komposisi karbon, dengan peringkat daya hingga 5 watt dan stabilitas yang ditingkatkan. Namun, respons frekuensi lebih buruk karena induktansi dan kapasitansi yang disebabkan oleh jalur resistif yang dipotong ke dalam film.
Resistor Film Logam
Salah satu jenis resistor aksial yang umum digunakan saat ini adalah resistor film logam. Mirip dalam konstruksi resistor film karbon, perbedaan utama berikut dari penggunaan paduan logam sebagai bahan resistif daripada karbon.
Paduan logam, biasanya paduan nikel-kromium, memberikan toleransi ketahanan yang lebih ketat daripada resistor film karbon dengan toleransi seketat 0,01 persen. Resistor film logam tersedia hingga sekitar 35 watt. Namun, opsi resistensi mulai berkurang di atas 1 atau 2 watt.
Resistor film logam memiliki noise yang rendah. Resistor ini stabil dengan sedikit perubahan resistansi karena suhu dan tegangan yang diberikan.
Resistor Film Tebal
Resistor film tebal menjadi populer di tahun 1970-an dan merupakan resistor pemasangan permukaan yang umum bahkan hingga hari ini. Ini dibuat dengan proses sablon menggunakan komposit campuran keramik dan kaca konduktif yang tersuspensi dalam cairan. Setelah resistor disablon, resistor dipanggang pada suhu tinggi untuk menghilangkan cairan dan menggabungkan komposit keramik dan kaca.
Awalnya, resistor film tebal memiliki toleransi yang buruk. Hari ini ini tersedia dengan toleransi serendah 0,1 persen dalam paket yang dapat menangani hingga 250 watt. Resistor film tebal memiliki koefisien suhu tinggi, dengan perubahan suhu 100 derajat Celcius menghasilkan perubahan resistansi hingga 2,5 persen.
Resistor Film Tipis
Meminjam dari proses semikonduktor, resistor film tipis dibuat melalui proses deposisi vakum yang disebut sputtering. Sputtering adalah tempat lapisan tipis bahan konduktif diendapkan pada substrat isolasi. Lapisan tipis ini difoto untuk membuat pola resistif.
Dengan secara tepat mengontrol jumlah material yang disimpan dan pola resistif, toleransi seketat 0,01 persen dapat dicapai dengan resistor film tipis. Resistor film tipis dibatasi hingga sekitar 2,5 watt dan tegangan lebih rendah daripada jenis resistor lainnya tetapi merupakan resistor yang stabil. Ada harga untuk presisi resistor film tipis, yang umumnya dua kali lipat harga resistor film tebal.
Resistor Kabel
Resistor dengan daya tertinggi dan paling presisi adalah resistor wirewound, yang jarang memiliki daya tinggi dan presisi sekaligus. Resistor wirewound dibuat dengan membungkus kawat resistansi tinggi, umumnya paduan nikel-kromium, di sekitar kumparan keramik. Dengan memvariasikan diameter, panjang, paduan kawat, dan pola pembungkus, sifat resistor wirewound dapat disesuaikan dengan aplikasi.
Toleransi resistansi seketat 0,005 persen untuk resistor wirewound presisi dan dapat ditemukan dengan peringkat daya hingga sekitar 50 watt. Resistor wirewound daya biasanya memiliki toleransi 5 persen atau 10 persen tetapi memiliki peringkat daya dalam kisaran kilowatt.
Resistor lilitan kabel mengalami induktansi dan kapasitansi yang tinggi karena sifat konstruksinya, sehingga membatasinya pada aplikasi frekuensi rendah.
Potensiometer
Memvariasikan sinyal atau menyetel sirkuit adalah persyaratan umum untuk aplikasi elektronik yang sensitif. Salah satu cara mudah untuk menyesuaikan sinyal secara manual adalah melalui resistor variabel atau potensiometer. Potensiometer biasanya digunakan untuk input pengguna analog, seperti kontrol volume. Versi pemasangan permukaan yang lebih kecil menyetel atau mengkalibrasi sirkuit pada PCB sebelum disegel dan dikirim ke pelanggan.
Potensiometer mungkin tepat, resistor variabel multi-putaran, tetapi seringkali merupakan perangkat satu putaran sederhana yang menggerakkan wiper sepanjang jalur karbon konduktif untuk mengubah resistansi dari mendekati nol ke nilai maksimum.
Potensiometer umumnya memiliki peringkat daya yang rendah, karakteristik kebisingan yang buruk, dan stabilitas yang biasa-biasa saja. Namun, kemampuan untuk memvariasikan resistansi dan menyesuaikan sinyal membuat potensiometer sangat berharga dalam banyak desain sirkuit dan pembuatan prototipe.
Jenis Resistor Lainnya
Seperti kebanyakan komponen, beberapa varian resistor khusus melayani kebutuhan khusus. Beberapa cukup umum, termasuk elemen resistif dalam bola lampu pijar. Varian resistor khusus lainnya termasuk elemen pemanas, foil logam, oksida, shunt, cermet, dan resistor grid.
