Jika anda memahami dengan baik tentang komponen dan
keterbatasanketerbatasannya ini adalah bagian yang penting dalam mencari
kerusakan rangkaian elektronika. Misalnya: mengetahui bahwa pada
umumnya sangat tidak mungkin sebuah resistor dari jenis manapun
mempunyai kerusakan sambung singkat, sehingga bila ada kecurigaan
kerusakan sambung-singkat tak perlu lagi mencek resistor-resistor pada
rangkaian tersebut. Segi lain yang perlu diperhatikan, bahwa banyak
kerusakan komponen disebabkan oleh kesalahan pemakaian (orangnya),
diperkirakan 40% kerusakan karena salah pemakaian biasanya disebabkan
saat mengoperasikan komponen diluar batas kemampuan komponen tersebut
atau penanganan yang buruk pada komponen tersebut baik komponen pasif
maupun komponen aktif elektronika. Pada kali ini hanya akan dibahas
tentang komponen pasif elektronika yaitu resistor, sedangkan
komponen-komponen lainnya akan dibahas pada pertemuan-pertemuan
berikutnya.
1. Resistot Tetap
Berbagai tipe resistor tetap meliputi Resistor senyawa
karbon, Resistor film karbon, Resistor oksida logam, Resistor metal
glase, dan Resistor gulungan kawat.: Gambar jenis-jenis resistor
tersebut dapat dilihat pada Gambar 1 berikut ini.
Gambar 1. Jenis-jenis resistor tetap
. Jenis film-logam, oksida logam, atau cermet (metal glase)
banyak dipilih dalam pemakaian, karena tipe-tipe itu mempunyai
stabilitas yang baik, dalam penyimpanan maupun dalam kondisi beroperasi.
Perhatikan bahwa resistor-resistor yang toleransi 5, 10, atau toleransi
20% diberi kode warna dengan dua ban signifikan, diikuti oleh sejumlah
bannol (atau pelipat desimal) dan ban toleransi (lihat tabel kode warna
resistor). Ada juga nilai dan toleransi resistor dicetak pada badan
resistor kadang-kadang dinyatakan langsung, misalnya 1,82k 1% (1820 ohm ±
1%) atau dalam bentuk kode seperti 1821 F. Nilai diatas 100 ohm,
ditunjukkan tiga buah digit diikuti oleh digit ke empat yang menyatakan
banyaknya nol yang mengikutinya. Untuk nilai-nilai dibawah 100 ohm huruf
R menyatakan titik desimal dengan semua digit signifikan. Sesudah kode
nilai, ditambahkan sebuah huruf untuk menyatakan toleransi : F = ±1%, G =
±2%, J = ±5%, K = ±10%, M = ±20%.
Contohnya:
R 33 M = 0.33 ohm ± 20%
4701 F = 4700 ohm ± 1%
6804 M = 6.8 M ohm ± 20%
2202 K = 22000 ohm ± 10%
2. Kegagalan-Kegagalan Pada Resistor Tetap
Setiap resistor ketika beroperasi akan mendisipasikan dayanya.
Kenaikan temperatur yang disebabkan oleh daya yang didisipasikan akan
maksimum ditengah-tengah badan resistor, ini disebut “Hot spot
temperature”. Harus ditekankan disini, bahwa resistor pada umumnya
menunjukkan kecepatan kegagalan yang rendah atau resistor itu sangat
dapat diandalkan (reliable). Kegagalan dan penyebab-penyebabnya terdapat
dalam tabel berikut ini.
Tabel Kegagalan-Kegagalan Pada Resistor-Resistor Tetap
Tipe Resistor Kegagalan Kemungkinan Penyebab
Komposisi karbon Berubah membesar ● Perubahan karbon
atau zat pengikat di bawah
pengaruh panas, tegangan atau
kelembaban.
● Penyerapan udara lembab menyebabkan
pembengkakan, dan menjadikan pertikel
partikel karbon untuk memisahkan diri.
Sirkit terputus ● Panas berlebih membakar tengah-tengah
resistor.
● Tekanan-tekanan mekanik menyebabkan
retak-retak pada resistor.
● Kap-kap ujungnya terlepas karena montase
yang buruk pada papan.
● Kawat putus karena pembengkokan yang
berulang-ulang.
Resistor-resistor Sirkit terputus ● Film terkelupas karena temperatur tinggi atau
film.(karbon, oksida tegangan tinggi.
logam,film logam, ● Lapisan film tergores atau terkikis ketika di
metal glase) fabrikasi.
● Pada nilai-nilai resistansi yang tinggi (lebih
besar 1 mega ohm) spiral resistan sinyal
harus tipis dan karenanya kegagalan sirkit
terbuka lebih besar kemungkinannya.
● Kontak-kontak ujungnya buruk. Biasanya
disebabkan oleh tekanan mekanik karena
montase yang jelek pada sirkit.
Wire wound Sirkit terputus ● Keretakan kawat, terutama bila digunakan
(resistor kawat) kawat kecil, karena ketidakmurnian
menyebabkan keretakan.
● Perkaratan kawat yang disebabkan oleh
elektrolitis yang ditimbulkan oleh udara
lembab yang terserap.
● Kegagalan sambungan-sambungan yang
dilas.
3. Resistor Variable (Potensiometer)
Potensiometer dapat dikelompokkan dalam tiga kelompok utama bergantung pada bahan resistif yang dipergunakan, yaitu:
a. Karbon senyawaan, karbon yang dituang berbentuk jalur padat atau
lapisan karbon ditambah zat pengisi. dituang pada suatu substrat atau
dasar.
b. Gulunqan kawat Nikhrom atau kawat resistansi lainnya yang digulung pada sebuah bentuk isolasi biasanya berbentuk pipa kecil.
c. Cermet suatu lapisan film tebal pada sebuah substrat atau dasar keramik.
Potensiometer yang dijual umum ada dua tipe, yaitu: tipe A yang
perubahan resistansinya bersifat logaritmis bila diputar dan tipe B yang
perubahan resistansinya bersifat linier bila diputar.
Gambar 2. Konstruksi dasar potensiometer
Pada umumnya persyaratan potensiometer berada dalam tiga kategori yaitu :
● Preset atau trimmer (gambar 3.a)
● Kontrol kegunaan umum (gambar 3.b)
● Kontrol presisi
Gambar 3. Bentuk-bentuk potensiometer
Contoh-contoh dengan persyaratannya diberikan pada Tabel berikut ini
Tabel Aplikasi Resistor Variabel
Tipe Contoh Aplikasi Toleransi Kelinieran Stabilitas Putaran Gulungan
yang
diharap
Preset pengaturan ± 20% Tak Tinggi Kurang Tunggal
atau lebar pulsa Penting ± 2% dari 50 atau
Trimmer yang tetap
banyak
dari mono
stabil
Kontrol Kontrol ± 20% ±10% Medium 10.000 Tunggal
kegunaan kecemerlangan ± 10%
umum pada osiloskop
(pasang
pada
panel)
Kontrol Tegangan ± 3% ± 0.5% Tinggi 50.000 Tunggal
kepresisian Output yang ± 0.5% atau
(pasang terkalibrasi
banyak
pada dari sebuah
panel) catu daya
laboratorium
4. Kegagalan-Kegagalan Pada Resistor Variable
Kecepatan kegagalannya lebih tinggi dari pada jenis resistor
tetap, untuk potensiometer mempunyai kecepatan kegagalan kira-kira 3 x
10-6 perjam sudah umum, tetapi angka-angka itu berubah bergantung pada
metode yang digunakan oleh pabriknya. Kerusakan yang terjadi pada sebuah
potensiometer bisa sebagian atau total.
a. Kerusakan sebagian :
● Kenaikan resistansi kontak menimbulkan kenaikan noise kelistrikan.
● Kontak yang terputus-putus, ini dapat disebabkan oleh
partikel-partikel debu, minyak gemuk (pelumas) atau bahan-bahan ampelas
yang terkumpul antara kontak geser dan jalur. Gangguan tadi dapat
dihilangkan dengan bahan pembersih seperti contact cleaner.
b. Kerusakan total :
● Merupakan sirkit terbuka dian tara jalur dan sambungan ujung-ujungnya
atau antara kontak geser dan jalur. Hal ini dapat disebabkan oleh
perkaratan bagian-bagian logam karena kelembaban, atau pembengkakan
logam-logam / plastik yang terjadi saat penuangan jalur yang menggunakan
temperatur tinggi.
