Resistor PTC merupakan komponen elektronika yang termasuk ke dalam jenis resistor nilai tidak tetap atau Variable Resistor. Pada istilah elektronika, komponen ini disebut sebagai Thermistor yang berasal dari dua kata Termal dan Resistor.
Perubahan nilai hambatan yang dimiliki oleh jenis resistor ini dipengaruhi oleh suhu atau panas. Terdapat 2 jenis termistor dengan karakter yang berbeda :
- PTC (Positive Temperature Coefficient).
- NTC (Negative Temperature Coefficient )
Pada jenis resistor NTC, nilai hambatan akan berkurang ketika suhu komponen tersebut meningkat. Sebaliknya untuk jenis PTC, peningkatan suhu komponen ini akan meningkatkan pula nilai hambatannya.
Di artikel kali ini, kita akan membahas tentang resistor PTC. Jenis komponen ini umum digunakan pada mesin kompresor kulkas.
Apa itu resistor PTC ?
Pengertian resistor PTC adalah komponen resistor yang nilai hambatannya akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu resistor tersebut. Dengan demikian peningkatan resistensi atau hambatan dari PTC bersifat linear dengan kenaikan suhu.
Semakin besar kenaikan suhu yang diterima oleh komponen ini, maka akan semakin besar pula hambatan yang dimilikinya.
Komponen ini sering digunakan pada sirkuit elektronika sebagai pengaman rangkaian atau komponen terhadap kerusakan akibat peningkatan suhu.
Gambar dan simbol PTC
Simbol PTC di dalam skema elektronika mempunyai kemiripan dengan simbol resistor pada umumnya, karena komponen ini memang masih termasuk bagian dari keluarga resistor.
Gambar dan simbol resistor PTC diperlihatkan di bawah ini :
Cara kerja resistor PTC
Jenis resistor PTC umumnya terbuat dari bahan sejenis BaTiO3 atau Barium Titanat atau beberapa senyawa lainnya. Sifat dari bahan ini adalah mempunyai titik kritis terhadap peningkatan suhu atau panas.
Pada kondisi suhu ruangan, bahan pembentuk PTC ini akan memiliki resistensi standar tertentu yang telah ditetapkan pada saat pembuatannya.
Namun, ketika terjadi peningkatan suhu, hambatan pada bahan ini akan mengalami peningkatan pula.
Untuk memudahkan pemahaman Anda tentang cara kerja dari PTC, kita akan mengambil contoh pada cara kerja kompresor kulkas.
Di dalam kompresor kulkas terdapat resistor PTC yang menghubungkan aliran arus listrik dengan kumparan sekunder atau kumparan bantu pada dinamo kompresor kulkas.
Saat dinamo kulkas dinyalakan, aliran listrik akan mengalir ke kumparan utama dinamo dan ke kumparan bantu dinamo melalui resistor PTC. Ketika dinamo sudah mulai berputar mendekati putaran ideal, maka akan terjadi peningkatan suhu dinamo.
Peningkatan suhu dinamo ini akan membuat suhu PTC pun mengalami peningkatn hingga mencapai titik kritis. Akibat peningkatan suhu PTC ini akan membuat hambatannya pun naik secara signifikan.
Karena hambatan PTC meningkat, maka aliran listrik yang masuk ke dalam kumparan bantu akan terhenti. Sehingga kumparan bantu tidak akan mendapatkan arus listrik dan berhenti beroperasi.
Selanjunta, dinamo akan tetap berputar yang dijalankan oleh kumparan utama saja.
Jenis jenis PTC
Berdasarkan bahan pembuatnya, resistor ini terdiri dari 3 jenis yang berbeda :
1. PTC jenis silikon
Jenis PTC ini terbuat dari bahan silikon sebagai komponen dasar untuk hambatannya. Bahan jenis ini mempunayi karakteristik linear terhadap peningkatan suhu yang berarti.
Saat peningkatan suhu mencapau 150°C, biasanya bahan ini akan memiliki sifat seperti NTC. Karena itu jenis ini sering dipakai untuk modul sensor suhu PTC.
2. PTC jenis keramik
Jenis kedua dari resistor PTC adalah terbuat dari bahan keramik. PTC dari jenis bahan ini mempunyai karakteristik kurva kenaikan suhu dan resistensi yang non-linear.
Pada suhu normal, PTC jenis ini akan mempunyai nilai hambatan yang tetap hingga pada level suhu tertentu. Namun, ketika suhu sudah melebihi diatas level yang sudah ditetapkan, hambatan pada PTC ini akan meningkat secara radikal.
Jenis ini banyak digunakan pada instalasi senosr panas, perangkat pemanas dan pembatas arus pada sirkuit elektronika.
3. PTC jenis Polimer
Jensis PTC ini mempunayi karakter PTC non-linear. Karena itu, hambatan pada komponen ini bisa mereset sendiri hambatan yang dimilikinya.
Perubahan suhu yang terjadi di sekita komponen ini akan mudah mempengaruhi nilai hambatan yang ada di dalamnya. Hal ini berguna untuk mencegah kerusakan sistem karena panas yang berlebih.
Ketika suhu sudah kembali normal, PTC jenis polimer ini akan dapat mengatur ulang sendiri hambatan yang dimilikinya sesuai standar.
Mode operasi PTC
Resistor PTC bisa digunakan pada 2 jenis mode operasi yang berbeda :
1. Self Heating Mode
Pada pengoperasian PTC di mode ini, PTC umumnya digunakan sebagai pengaman. PTC ditempatkan pada jalur utama aliran arus listrik suatu sirkuit atau rangakaian elektronika.
Pada suhu normal, arus akan melintasi PTC sebelum mengalir ke sirkuit elektronika. Aliran arus akan terhenti pada saat terjadi peningkatan suhu PTC sebagai akibat dari peningkatan hambatan PTC.
Dengan demikian, PTC akan menjaga agar tidak terjadi kelebihan beban pada rangkaian karena disebabkan oleh kerusakan komponen di dalam rangkaian.
2. Sensor Mode
Saat digunakan sebagai sensor suhu, sejumlah kecil arus listrik akan dilewatkan ke PTC. Aliran arus ini akan dipertahankan ketika suhu di sekitar PTC pada level normal.
Apabila terjadi kenaikan suhu sekitar PTC, maka resistensi PTC akan meningkat. Hal ini akan berdampak pada aliran arus listrik pada PTC yang menjadi terhambat.
Hambatan yang terjadi pada aliran arus listrik di PTC ini selanjutnya akan diukur dan dianalisa oleh sistem sensor untuk direspon.
Penggunaan PTC pada mode sensor biasanya dipakai untuk memonitor kondisi suhu di lingkungan tertentu di dalam sirkuit atau instalasi elektronika.
PTC sebagai pengaman
Dengan karakteristik yang dimilikinya ini, PTC dapat digunakan sebagai pengaman rangkaian elektronika, sama seperti sekeri atau fuse. Dimana kedua komponen ini sama sama bekerja berdasarkan peningktan suhu untuk melindungi rangkaian dari kerusakan.
PTC umumnya dipasang di jalur utama supplay tegangan rangkaian. Arus listrik akan mengalir ke seluruh rangkaian melalaui PTC ini.
Saat terjadi kelebihan beban karena ada komponen yang rusak, maka terjadi peningkatan panas pada PTC. Ketika peningkatan panas pada PTC ini mencapai titik kritisnya, hambatan PTC akan meningkat secara drastis.
Peningkatan hambatan ini akan menyebabkan aliran listrik terhenti. Sehingga rangkaian akan terlindungi dari kerusakan yang lebih parah.
Dengan kata lain, PTC bekerja seperti sekering pembatas arus. Dimana ketika aliran arus yang mengalir melebihi toleransi arus PTC maka akan membuat resistensi PTC meningkat tajam.
Perbedaan PTC sebagai pengaman dan sekering
Meskipun resistor PTC dapat digunakan sebagai pengaman pada sirkuit elektronika sama seperti sekering, namun terdapat beberapa perbedaan karakteristik diantara keduanya.
Berikut ini adalah perbedaannya :
| Resistor PTC | Sekering |
|---|---|
| Melindungi rangkaian dari peningkatan suhu | Melindungi rangkaian dari kelebihan arus listrik |
| Tegangan maksimum 60 V | Tegangan maksimum mencapai 600 V |
| Memiliki resitensi yang berubah | Resistensinya tetap |
| Suhu operasi hingga 85°C | Suhu operasi hingga 125°C |
| Hambatan lebih tinggi | Hambatannya rendah |
Contoh rangkaian
Di bawah ini diperlihatkan contoh penggunaan resistor PTC di dalam sebuah rangakian penguta transistor. PTC dipasang pada basis transistor untuk mengendalikan pemberian arus bias transistor.
Ketika transistor berada dalam operasional yang tinggi, maka dapat menyebabkan peningkatan suhu transistor dan suhu disekitarnya pun meningkat.
Peningkatan suhu ini akan membuat hambatan pada PTC mengalami kenaikan. Hal ini menyebabkan arus bias transistor menjadi berkurang yang akan berpengaruh terhadap kinerja transistor.
Penguatan transistor akan berkurang, sehingga transistor dapat dijaga dari kerusakan akibat kelebihan panas karena beroperasi terlalu keras.
Kelebihan PTC
Terdapat beberapa kelebihan yang dipunyai oleh komponen ini :
- Bekerja relatif stabil dan tahan lama.
- Mempunyai desain ukuran yang ringkas.
- Memberikan respon yang cepat terhadap kenaikan suhu.
- Harga lebih murah dibandingkan dengan sensor suhu.
- Tidak membutuhkan kalibrasi.
Kekurangan PTC
Sementara itu, beberapa kekurangan resistor PTC adalah sebagai berikut :
- Suhu kerja maksimum terbatas, sekitar 85°C.
- Non-linear terhadap suhu maksimum.
- Memiliki kurva respon suhu melengkung.
- Kurang tepat untuk aplikasi pengukur suhu.
Contoh penggunaan resistor PTC
Beberapa contoh penggunaan resistor PTC di dalam beragam rangkaian elektronika, diantaranya adalah sebagai berikut :
- Sistem pemanas.
- Sebagai pengaman sirkuit elektronika.
- Proteksi kumparan dinamo.
- Sistem monitor suhu cairan.
- Sebagai pembatas arus pada rangkaian.
- Sirkuit pengendali suhu.
- Sebagai saklar yang dioperasikan oleh suhu.
- Pengaman selenoid.
Harga PTC di Shopee, Bukalapak, Tokopedia, Lazada dan Bli Bli
Komponen PTC ini dapat dengan mudah di dapatkan pada toko elektronika online di market place, seperti Shopee, Tokopedia, Bukalapak. Lazada dan Bli Bli. Harga yang ditawarkan umumnya bervariasi tergantung jenis dan kualiatasnya.
Untuk jenis PTC kecil dengan daya rendah,harganya sekitar Rp.1000 hingga Rp.4000. Sementara untuk PTC dengan daya yang lebih tinggi umumnya dihargai sekitar Rp.5000 lebih.
Untuk jenis PTC sensor malah mempunyai harga yang lebih tinggi lagi, yaitu sekitar Rp.25.000.
Anda dapat menyesuaikan jenis resistor PTC sesuai dengan keperluan penggunaanya dan tingkat daya yang dibutuhkan.
