Resistor merupakan salah satu komponen elektronika yang paling sering digunakan di berbagai rangkaian elektronika, baik rangkaian elektronika sederhana maupun sirkuit elektronika kompleks. Resistor metal film merupakan salah satu jenis resistor yang dikenal memiliki tingkat toleransi yang rendah.
Jenis resistor ini telah digunakan sejak pengembangannya pada tahun 1960-an, dan sangat disukai karena konsistensi dan akurasinya yang baik terhadap resistensi yang dimilikinya. Resistor metal film dibangun dari lapisan oksida logam yang diendapkan pada permukaan inti keramik.
Resistor film memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan resistor lilitan karbon atau kawat . Karena itu jenis resistor film ini lebih sering digunakan terutama untuk perangkat elektronika komersil.
Di artikel ini kita akan membahas tentang apa itu resistor metal film atau resistor film logam.
Pengertian resistor metal film
Resistor metal film adalah komponen elektronika pasif yang mempunyai dua terminal dan memiliki hambatan tertentu. Resistor film dirancang untuk memberikan hambatan listrik pada suatu rangkaian .
Resistor film logam dibuat dengan mengendapkan lapisan isolasi oksida atau nitrida pada lapisan dasar keramik, kemudian ditutup dengan film logam resistif dan terakhir dilapisan dengan isolasi kedua, biasanya oksida. Komponen ini banyak ditemukan dalam sirkuit filter aktif , modul arduino, dan sirkuit pengolah frekuensi.
Kontruksi
Resistor metal film terbuat dari film logam pada lapisan dasar (subtract) isolasi. Konstruksi ini mirip dengan resistor film tipis. Lapisan metal dilekatkan dengan sistem penguapan ke substrat. Ketebalam metal film yang digunakan biasanya 0,1 m atau lebih tebal dan memiliki ketahanan yang jauh lebih tinggi daripada substrat.
Lapisan metal dipotong secara presisi menggunakan laser sehingga membetuk lapisan spiral dengan panjang dan ketebalan tertentu. Panjang dan ketebalan metal film yang dipotong ini menentukan nilai resistensi yang dimiliki oleh resistor tersebut. Kedua ujung film metal tersebut dihubungkan dengan kawat terminal untuk di solder.
Selanjutnya, resistor akan dibungkus menggunakan sejenis bahan epoxy yang membentuk body resistor. Pada body komponen ini selanjutnya akan diberi kode gelang warna untuk menyatakan nilai resistensinya.
Jenis resistor film ini diproduksi mernggunakan sistem folliotografi sehingga mempunyai akurasi yang baik dengan toleransi yang rendah.
Folliograsi adalah proses fotografi yang mentransfer gambar semikonduktor selama pengembangan sirkuit terpadu.
Jenis resistor film metal memiliki nilai resistensi mulai dari 0,1 Ohm hingga 100 MOhm. Sementara itu toleransinya adalah 0,1% dengan suhu operasional -55 °C hingga 155 °C.
Cara kerja
Cara kerja jenis resistor ini sama dengan jenis resistor lainnya, yaitu menghambat aliran arus listrik yang melewatinya. Jadi, komponen ini berfungsi sebagai elemen resitif pada suatu rangkaian elektronika.
Spesisfikasi resistor metal film
Berikut ini adalah spesifikasi resistor meal film :
- Nilai toleransi ±0,1%, ±0,25%, ±0,5%, ±1% & ±2%,
- Nilai resistansi berkisar kurang dari 1Ω hingga 10MΩ
- Suhu resistor operasi maksimal adalah 175 °C
- Umur beban (% perubahan lebih dari 1000 jam) adalah 1
- Koefisien tegangan 0,0 %/V
- Noise maksimum adalah 0,2 V/V
- Koefisien suhu ±50 hingga ±100 ppm/°C
Apa itu nilai toleransi resistor ?
Nilai toleransi adala tingkat penyimpangan nilai hambatan tertinggi yang dimiliki oleh resistor terhadap nilai nominalnya. Nilai toleransi ini menjadi standar akurasi resistensi yang dimiliki oleh resistor. Dimana semakin kecil nilai toleransi sebuah resistor maka akan semakin presisi nilai resistor tersebut berdasarkan pengukurannya.
Nilai toleransi resistor dinyatakan dalam % (persen). Nilai toleransi ini muncul sebagai dampak dari proses pembuatan resistor yang tidak presisi sesuai nilai resistensi yang ditetapkan.
Resistor metal film termasuk ke dalam jenis resistor dengan nilai toleransi yang sangat rendah. Ini berarti penyimpangan nilai aktual terhadap nilai nominal yang tertulis sangat kecil.
Peringakat daya
Peringkat daya adalah daya maksimum yang dapat ditangani oleh resistor.
Peringkat daya ditentukan oleh berapa banyak panas yang dapat diambil resistor sebelum akhirnya rusak atau terbakar. Panas menyebabkan resistansi yang ada di dalam resistor meningkat.
Kondisi ini menyebabkan resistor mengeluarkan lebih banyak daya, yang membuatnya menjadi lebih panas, dan bisa terbakar. Daya maksimum (Pm ) yang dapat ditangani oleh Resistor Film Logam dihitung dengan cara membagi tegangan kerja maksimum (Um ) dengan nilai resistensi resistor (R) :
P_m = \frac{U_m}{R}Kode warna resistor metal film
Kode warna untuk resistor film logam umumnya terdiri dari tiga pita warna resistensi dan pita keempat menunjukkan toleransi.
Dua pita pertama menunjukkan dua digit pertama dari nilai. Sementara pita ketiga menunjukkan jumlah nol setelah digit pertama tersebut.
Misalnya, jika pita ketiga berwarna merah, ada dua angka nol yang mengikuti dua digit pertama. Jika itu emas, ada lima angka nol yang mengikuti dua angka pertama itu.
Pita keempat menunjukkan toleransi dalam persen. Pita coklat atau merah mewakili toleransi 1%, sedangkan pita emas atau perak mewakili toleransi 10%.
Jika ada pita tambahan, biasanya menunjukkan koefisien suhu, tetapi ini bervariasi berdasarkan pabrikan dan nomor suku cadang.
Kelebihan
Berikut ini adalah kelebihan yang dimilikli oleh resistr jenis metal film :
Presisi tinggi
Karena dibuat menggunakan teknologi pemotongan laser, nilai yang dimiliki oleh resistor ini lebih presisi dan akurat. Nilai resistor yang presisi ini terutama dibutuhkan untuk rangkaian yang membutuhkan tingkat kinerja yang tinggi.
Tingkat noise rendah
Dengan penggunaan bahan metal membuat resistor jenis ini memiliki tingkat noise yang kecil. Ini sangat berguna untuk rangkaian yang bekerja mengolah frekuensi dan sistem digital.
Stabilitas lebih baik
Subtract keramik yang menjadi lapisan metal film mempunyai kemurnian yang cukup baik sehingga tidak ada oksugen yang dapat mengoksidasi permukaan resitor. Hal ini memberikan keuntungan terhadap kehandalan dan stabilitas resistensi yang dipunyai oleh resistor.
Peringkat daya besar
Resistot metal film di desain mempunyai peringkat daya tinggi sehingga cukup baik digunakan untuk berbaai keperluan.
Kekurangan
- Harga lebih mahal
- Peringkat daya maksimal hanya 3 Watt
- Sensitif terhadap perubahan suhu
- Tidak tahan terhadap lonjakan arus yang tiba tiba
- Tidak cocok digunakan pada sirkuit frekuensi tinggi
