Resistansi
dari konduktor listrik bergantung pada empat faktor : a). Panjang
konduktor tersebut , b). Luas Penampang konduktor tersebut seperti
ketebalan ,luas dll. , c). Tipe material atau jenis bahan yang di
gunakan, d). Temperatur dari material tersebut.
1.Resistansi dan Resistivitas
Dan
ada pula yaitu yang dinamakan resistivitas , merupakan sebuah
hambatan dari unsur atau bahan yang di gunakan pada komponen
hambatan tersebut. Simbol resistivitas tersebut adalah
atau yang kita kenal dengan sebutan (Greek rho) yang di ukur dalam
satuan ohm meter (Ωm) karena kita ketahui rumus resistansi adalah
atau yang kita kenal dengan sebutan (Greek rho) yang di ukur dalam
satuan ohm meter (Ωm) karena kita ketahui rumus resistansi adalah
R=
|
Dimana
R adalah resistansi (Ω) , l adalah panjang (m), dan
adalah
luas penampang (m) , Dan
adalah
tetapan resistivitas .
adalah
luas penampang (m) , Dan
adalah
tetapan resistivitas .
Variasi
dari resistivitas dengan temperatur dan beberapa jenis nilai dari
resistivitas yang telah di ukur sebagai berikut :
Tembaga
1.7 x 10-8
Ωm
( atau 0.017 µΩm )
Alumunium
2.6 x 10-8
Ωm ( atau 0.026 µΩm )
Karbon
10 x 10-8
Ωm ( atau 0.10 µΩm )
Kaca
1 x 1010
Ωm
( atau 104
µΩm
)
Mika
1 x 1013
Ωm ( atau 107
µΩm )
CATATAN
: Konduktor yang bagus adalah konduktor dengan bahan yang mempunyai
resistivitas rendah dan isolator yang bagus adalah bahan yang
mempunyai resistivitas tinggi.
Seperti
contoh berikut :
Resistansi
sebesar 800 Ω yang mempunyai panjang 4 meter. a). Tentukan
resistansi apabila mempunyai panjang 10 m. b). Tentukan panjang
ketika resistansi sebesar 600 Ω.
a).
Karena resistansi berbanding terbalik dengan panjang maka kita akan
mendapatkan konstanta sebagai berikut :
k=800
4 = 200
4 = 200
sehingga
R=kl
R=200
x 10 = 2000 Ω
b).
Kita sudah dapatkan konstanta nya sebesar 200
sehingga
l = R
k
k
l
= 600
200 = 3m
200 = 3m
Contoh
ke 2:
Bagian
luas penampang kabel sebesar 2mm2
mempunyai resistansi sebesar 300 Ω.
a). Cari resistansi ketika luas penampang sebesar 6mm2
.
b) Cari besar luas penampang ketika resistansi sebesar 800 Ω.
a).
Kita ketahui Resistansi terhadap luas penampang adalah R=k x
K
=300 x 2 =600 , Jadi R = 600 x
=
3600 Ω
=
3600 Ω
b).
Ketika resistansi sebesar 600 Ω ,maka
600
= k x
=
=
Luas
penampang a = k
800 = 600
800
= 0.75 mm2
800 = 600
800
= 0.75 mm2
Contoh
3 :
Hitung
resistansi jika kabel sepanjang 2km yang terbuat dari tembaga dan
mempunyai luas penampang sebesar 200 mm2.
l
= 2 km = 2000m
a
= 200 mm2.
= 200 x 10-6
Tembaga
= 1.7
x 10-8
Ωm
R=
=
=
=
=
0.17 Ω.
Contoh
4 :
Tentukan
Resistansi dari kabel tembaga yang mempunyai panjang 3000 m dan
mempunyai jari-jari 10 mm2.
l
= 3000m r = 10 mm2
= 10 x 10-6
m2
= 1.7
x 10-8
Ωm
= 1.7
x 10-8
Ωm
Karena
luas penampang kabel berbentuk bulat maka :
=
3.14 x 102
=
314 x 10-6
m2
Maka
resistansi
R=
=
=
=
=
0.162 Ω
=
0.162 Ω
2.Temperatur pada resistansi
Umumnya
temperatur itu berpengaruh terhadap perubahan resistansi . Dan
temperatur mempunyai koefisien resistansi adalah resistansi berubah
setiap terkena temperatur. Dan simbol yang digunakan dalam koefisien
resistansi tempertur adalah α (Greek Alpha). Oleh karena itu jika
kabel tembaga yang mempunya resistansi 1 Ω ketika di panaskan 1
derajat C maka ketika di ukur menjadi 1.0043 Ω. Jadi α =
0.0043 Ω/
untuk tembaga.
untuk tembaga.
Jika
1 Ω resistor di panaskan 100
maka resistansi pada saat 100
akan menjadi
maka resistansi pada saat 100
akan menjadi
1
+ 100 x 0.0043 = 1.43 Ω.
Beberapa
nilai jenis dari koefisien temperatur pada saat 0
sebagai berikut :
sebagai berikut :
Tembaga 0.0043
Ω/
Nikel 0.0062
Ω/
Konstanta 0
Alumunium 0.0038
Ω/
Karbon -0.00048
Ω/
Jika
resistansi dari material pada 0
,maka resistansi pada suhu yang berbeda kita dapat menentukannya
dari :
,maka resistansi pada suhu yang berbeda kita dapat menentukannya
dari :R
= R0(1 +
0
). |
Dimana
R0
= Resistansi
pada temperatur 0
.
.
R
= Nilai resistansi pada saat suhu
berubah.
= Nilai resistansi pada saat suhu
berubah.
0
=
Resistansi Koefisien temperatur dari 0
= Nilai suhu dalam
.
Jika
nilai resistansi awalnya tidak dari 0
maka koefisien temperaturnya juga ridak dari yang 0
jadi harus di hitung dan di ukur (resistansi ketika di panaskan)
terlebih dahulu agar di peroleh koefisien temperatur tersebut.
maka koefisien temperaturnya juga ridak dari yang 0
jadi harus di hitung dan di ukur (resistansi ketika di panaskan)
terlebih dahulu agar di peroleh koefisien temperatur tersebut.
Maka
di peroleh rumus sebagai berikut:
R
= R0(1 +
0
.
). |
Atau
R
= R0(1 +
.
). |
Jika
resistansi saat 0
tidak di ketahui,tetapi mengetahui perubahan temperatur
.
Maka resistansi nya dapat di ketahui rengan menggunakan rumus
sebagai berikut.
tidak di ketahui,tetapi mengetahui perubahan temperatur
.
Maka resistansi nya dapat di ketahui rengan menggunakan rumus
sebagai berikut.
R
= R0(1 +
0
).
= R0(1 +
0
).
R
= R0(1 +
0
).
= R0(1 +
0
).
Maka:
|
Dimana
R2 = resistansi saat temperatur sebesar
.
.
Contoh
pertama :
Sebuah
gulungan yang terbuat dari tembaga mempunyai resistansi sebesar 200
Ω pada saat temperatur 0
.
Tentukan berapa resistansi pada saat di panaskan 80
...
.
Tentukan berapa resistansi pada saat di panaskan 80
...
Kita
ketahui koefisien temperatur tembaga pada saat 0
adalah 0.0043/
.
adalah 0.0043/
.
Jadi
: R
= R0(1 +
0
.
).
= R0(1 +
0
.
).
R
= 200[1 + (0.0043) . (80)].
= 200[1 + (0.0043) . (80)].
R
= 200[1 + 0.344]
= 200[1 + 0.344]
R
= 200 + 68.8
= 200 + 68.8
R
=
268.8 Ω.
=
268.8 Ω.
Jadi
ketika resistansi di panaskan sebesar 80
maka resistansi menjadi 268.8
Ω.
maka resistansi menjadi 268.8
Ω.
Contoh
2 :
Sebuah
gulungan kabel tembaga mempunyai resistansi sebesar 100 Ω saat 60
.
Dan pada saat 0
.
Resistansi tersebut adalah 60 Ω. Berapakah koefisien resistansi
pada saat 30
.
.
Dan pada saat 0
.
Resistansi tersebut adalah 60 Ω. Berapakah koefisien resistansi
pada saat 30
.
Jadi
: R
= R0[1 +
.
].
= R0[1 +
.
].
100
= 60[1 +
.(60-30)].
.(60-30)].
100
= 60 +
.30
.30
0.30
= 100-60
0
= 40
30
0
= 1.33 Ω /
.
Contoh
3 :
Resistansi
dari gulungan yang terbuat dari kabel alumunium saat 18
resistansinya 200 Ω. Temperatur dari kabel tersebut bertambah dan
resistansinya menjadi 240 Ω. Jika koefisien resistansi temperatur
dari alumunium adalah 0.0039 Ω /
saat 18
.
Tentukan temperatur yang mengalami kenaikan resistansi sebesar 240
Ω.
resistansinya 200 Ω. Temperatur dari kabel tersebut bertambah dan
resistansinya menjadi 240 Ω. Jika koefisien resistansi temperatur
dari alumunium adalah 0.0039 Ω /
saat 18
.
Tentukan temperatur yang mengalami kenaikan resistansi sebesar 240
Ω.
R
= R18[1 +
.
].
= R18[1 +
.
].
240
= 200 [1 + 0.0039 . (
– 18)]
– 18)]
240
= 200 + (200)(0.0039)(
– 18)
– 18)
240-200
= 0.78(
– 18)
– 18)
40
0.78 = (
– 18)
0.78 = (
– 18)
51.28
= (
– 18)
– 18)
=51.28
+ 18 = 69.28
.
Contoh
4 :
Beberapa
kabel tembaga mempunyai resistansi 200 Ω saat 20
.
Dan sebuah arus melewati kabel tersebut dan temperatur naik menjadi
90
.
Hitunglah resistansi saat temperatur 90
.
Asumsikan saja koefisien temperaturnya adalah 0.0043 /
saat 0
.
.
Dan sebuah arus melewati kabel tersebut dan temperatur naik menjadi
90
.
Hitunglah resistansi saat temperatur 90
.
Asumsikan saja koefisien temperaturnya adalah 0.0043 /
saat 0
.
R20
= 200 Ω ,
= 0.0043 /
.
= 0.0043 /
.
Dan
Jadi
R90
=
R90
=
R90
=
R90
=
=
251.85 Ω
=
251.85 Ω
Jadi
resistansi dari kabel tersebut adalah 252 Ω pada saat
temperaturnya 90
.
.
3.Resistor
Gambar
kontruksi resistor, yang terbuat dari bahan karbon
Kode
warna untuk mengetahui besaran resistansi pada resistor .Berikut
adalah daftar warna pada resistor :
Warna Angka Pengali Toleransi
Penting
Silver - 10-2
10%
10%
Emas - 10-1 5%
5%
Hitam 0 1
-
Coklat 1 10
1%
1%
Merah 2 102
2%
2%
Orange 3 103
-
Kuning 4 104
-
-
Hijau 5 105 
%
%
Biru 6 106
%
%
Ungu 7 107 
%
%
Abu-abu 8 108
-
-
Putih 9 109 -
-
Tak
Ada - - 
%
%
Untuk
resistor yang mempunyai empat warna , di sana terdapat warna orange
- merah – coklat dan emas. Maka nilai resistansi resistor tersebut
adalah 320 ohm dengan toleransi
5%.
5%.
Orange
sebagai anga pertama yang bernilai 3, Merah angka kedua yang
bernilai 2, Hitam adalah pengali yang bernilai kali 10, dan emas
mempunyai toleransi
5%.
5%.
32.10
5%.
= 320 Ω
5%.
5%.
= 320 Ω
5%.
CATATAN:
( Ingat bahwa 3 dan 2 itu tidak di kali maupun di tambah. Jadi Cuma
di satukan).
Untuk
resistor yang mempunya 5 warna yakni warna
orange-orange-putih-hitam-coklat. Maka resistor tersebut bernilai 339
ohm dengan toleransi
1%.
Orange bernilai 3 ,putih bernilai 9, dan hitam sebagai pengali yang
bernilai 1, coklat mempunyai toleransi
1%.
339.1
1%.
= 339 Ω
1%.
1%.
= 339 Ω
1%.
Contoh
soal pertama :
Sebuah
resistor dengan empat warna mempunyai warna merah-merah-biru-emas. a)
.Berapakah nilai resistansi dari resistor tersebut.b).Berapah rentang
nilai resistor tersebut.
Merah
sebagai angka pertama, dan angka kedua merah. Sebagai pengalinya
berwarna biru. Dan toleransinya berwarna emas. maka :
a).
22.106
5%.
=22MΩ
5%.
5%.
=22MΩ
5%.
b).
22MΩ - (5%.22MΩ)= 20.9MΩ
22MΩ
+ (5%.22MΩ)= 23.1MΩ
Jadi
nilai resistansi resistor tersebut adalah rentangnya dari 20.9MΩ
sampai 23.1MΩ.
Contoh
soal kedua:
Sebuah
resistor dengan nilai 47k Ω dengan toleransi
10%
.Warna apa saja dari resistir tersebut.maka:
10%
.Warna apa saja dari resistir tersebut.maka:
4=Kuning
,7=Ungu , kilo=103
Orange,
10%=Silver.
10%=Silver.
Jadi
kode warna dari resistor tersebut adalah berwarna Kuning – Ungu –
Orange – Silver .
Sumber :Electrical and Electronic principles and Technology, Third edition (John bird)
Oke sekian dulu penjelasannya, bila ada kesalahan atau saran mohon masukannya ^_^..
ConversionConversion EmoticonEmoticon