Cara Kerja Resistor Dan Aplikasinya Di Sirkuit

Resistor adalah komponen elektronik umum yang membatasi ukuran dan arah arus. Resistor bekerja dengan mengeksploitasi sifat resistif suatu material, yaitu seberapa baik ia menghalangi aliran listrik. Satuan resistansi adalah ohm (Ω), dan ukuran resistansi tergantung pada jenis, bentuk, dan suhu material. Nilai resistansi resistor biasanya diidentifikasi dengan kode batang atau nomor warna, dan warna yang berbeda mewakili nilai yang berbeda.

Resistor banyak digunakan di sirkuit. Mereka dapat mewujudkan fungsi seperti kontrol arus, pembagian tegangan, penyaringan, bias, dan pencocokan. Kontrol arus adalah fungsi paling dasar dari resistor. Itu dapat menyesuaikan ukuran arus sesuai dengan hukum Ohm (V = IR), di mana V adalah tegangan, I adalah arus, dan R adalah resistansi. Misalnya, jika ada catu daya 5V dan resistor 0Ω di rangkaian, arus yang melalui resistor adalah 5V/100Ω=0.05A, atau 50mA. Jika resistor diganti dengan 0Ω$, maka arus menjadi 5V/200Ω=0.025A, yaitu 25mA. Dengan cara ini, besarnya arus dapat dikontrol dengan mengubah nilai resistansi resistor.

Resistor juga dapat digunakan untuk melindungi komponen lain di sirkuit. Misalnya, jika ada catu daya 5V dan resistor 1Ω dalam rangkaian, maka arus yang melalui resistor adalah 5V/1Ω=5A, yang mungkin terlalu besar. , menyebabkan sirkuit menjadi terlalu panas atau rusak. Untuk menghindari situasi ini, Anda dapat menambahkan resistor yang sesuai ke rangkaian, seperti 0Ω$, maka arus akan dikurangi menjadi 5V/100Ω=0.05A, yaitu 50mA, sehingga melindungi keamanan rangkaian.

Resistor juga dapat digunakan untuk membagi tegangan, yaitu membagi satu tegangan menjadi dua atau lebih tegangan yang berbeda. Ini memanfaatkan hukum pembagian tegangan resistor, yang berarti bahwa jika ada dua atau lebih resistor secara seri dalam suatu rangkaian, tegangan dari catu daya akan didistribusikan ke setiap resistor secara proporsional dengan resistor. Misalnya, jika sebuah sirkuit memiliki catu daya 10V dan dua resistor, satu 100Ω dan satu 200Ω, maka tegangan melintasi resistor 100Ω adalah 10V imes 100Ω/(100Ω+200Ω)=3.33V, tegangan pada resistor 200Ω adalah 10V imes 200Ω/(100Ω+200Ω)=6.67V. Dengan cara ini, Anda bisa mendapatkan dua tegangan berbeda untuk tujuan yang berbeda.

Resistor juga dapat digunakan untuk penyaringan, yaitu untuk menghilangkan kebisingan atau sinyal yang mengganggu dari rangkaian. Ini menggunakan kombinasi resistor dan kapasitor atau induktor untuk membentuk filter low-pass, high-pass, band-pass atau band-rejection. Filter low-pass hanya memungkinkan sinyal frekuensi rendah untuk lewat, filter high-pass hanya memungkinkan sinyal frekuensi tinggi untuk lewat, filter band-pass hanya memungkinkan rentang sinyal frekuensi tertentu untuk lewat, dan filter band-stop hanya memblokir rentang frekuensi tertentu. sinyal frekuensi lewat. Misalnya, jika rangkaian memiliki resistor 100Ω dan kapasitor 1μF secara paralel, maka rangkaian tersebut adalah filter low-pass, dan frekuensi cutoff-nya adalah 1/(2pi RC)=1.59kHz, yaitu, hanya frekuensi di bawah Hanya sinyal pada 1.59kHz yang dapat melewatinya, dan sinyal di atas 1.59kHz akan disaring.

Resistor juga dapat digunakan untuk bias, yaitu untuk memberikan tegangan atau arus operasi yang stabil untuk komponen tertentu dalam suatu rangkaian. Ini menggunakan fungsi pembagian tegangan resistor untuk memberikan tegangan atau arus bias yang sesuai untuk transistor, dioda, op amp, dan komponen lain di sirkuit untuk menjaganya dalam kondisi kerja normal. Misalnya, jika ada catu daya 10V dan resistor 100Ω dalam rangkaian, maka akan ada tegangan 10V melintasi resistor. Jika alas transistor terhubung ke salah satu ujung resistor, maka alas transistor akan Tegangan adalah 10V, yang menghidupkan transistor.

Resistor juga dapat digunakan untuk mencocokkan, yaitu, resistansi dari berbagai bagian rangkaian sama atau serupa untuk meningkatkan efisiensi dan stabilitas rangkaian. Ini memanfaatkan karakteristik impedansi resistor, yaitu seberapa banyak resistor memblokir sinyal AC. Impedansi juga diukur dalam ohm (Ω), dan besarnya tergantung pada frekuensi sinyal dan induktansi atau kapasitansi resistor. Impedansi resistor dapat dihitung menggunakan hukum Ohm (V=IZ), di mana V adalah tegangan, I adalah arus, dan Z adalah impedansi. Misalnya, jika rangkaian memiliki sumber AC 10V dan resistor 100Ω, arus yang melalui resistor adalah 10V/100Ω = 0.1A, terlepas dari frekuensi sumbernya. Jika Anda menghubungkan beban 100Ω ke salah satu ujung resistor, maka sirkuit dicocokkan dan daya dari catu daya dapat sepenuhnya ditransfer ke beban. Jika impedansi beban tidak 100Ω, maka rangkaian tidak cocok, dan sebagian daya dari catu daya akan dipantulkan kembali, menyebabkan kehilangan dan gangguan sirkuit.

Singkatnya, prinsip kerja resistor adalah menggunakan karakteristik resistansi material untuk membatasi dan mendistribusikan arus. Resistor banyak digunakan di sirkuit. Mereka dapat mewujudkan kontrol arus, pembagian tegangan, penyaringan, bias, pencocokan, dan fungsi lainnya, yang memfasilitasi desain dan optimalisasi sirkuit. Memahami cara kerja resistor dan dasar-dasar sirkuit dapat membantu kita lebih memahami dan menggunakan perangkat elektronik.