Penggunaan resistor untuk arus AC akan sangat berbeda dengan arus DC, dibutuhkan sebuah rangkaian yang tepat sehingga arus bisa mengalir dengan baik tanpa masalah. Elektron yang ada di dalam arus AC akan bergerak bolak balik, sehingga nantinya membentuk gelombang sinus.
Penggunaan resistor pada sebuah rangkaian untuk arus AC sangat mudah ditemui, salah satunya dalam sistem kelistrikan rumah tangga. Berikut ini beberapa penjelasan penting seputar komponen resistor dan arus AC, hingga rumus yang biasa dipakai untuk mengetahui jumlah arus yang mengalir.
Apa Itu Resistor dan Resistor Untuk Arus AC
Yang dimaksud dengan resistor adalah sebuah komponen dalam dunia kelistrikan, yang berfungsi untuk menghambat aliran arus listrik. Selain itu, resistor juga memiliki fungsi untuk membagi tegangan, membagi arus dan mengamankan arus.
Jadi bisa disimpulkan ketika memilih resistor akan sangat berpengaruh pada fungsi yang ingin diterapkan pada sebuah rangkaian.
Sedangkan resistor untuk arus AC yaitu resistor yang akan bekerja pada rangkaian arus bolak balik atau AC. Merupakan komponen pasif yang akan membantu membatasi serta menghambat aliran arus dalam sebuah rangkaian.
Pada rangkaian arus AC, elektron yang tersedia akan mengalir secara bolak balik pada durasi dan periode tertentu. Untuk memastikan aliran arus sesuai, dibutuhkan resistor yang akan menghambat arus.
Penggunaan resistor pada rangkaian ini, akan sangat berhubungan dengan hambatan yang dimiliki oleh sebuah resistor dan berapa besar tegangan arus.
Karakteristik Arus AC
Kalau arus DC merupakan arus searah, maka arus DC merupakan arus bolak balik yang memiliki karakteristik tertentu. Diantaranya adalah:
- Sumber listrik untuk tegangan AC berasal dari generator listrik AC yang terdapat dalam sebuah generator.
- Frekuensi yang ada pada aliran AC memiliki ukuran yang sangat beragam, karena sangat tergantung pada sumber kelistrikannya. Namun untuk Indonesia, biasanya frekuensi arus yang tersedia untuk kategori AC mencapai 50 Hz.
- Tegangan yang dimiliki arus DC bisa mengalami perubahan dengan sistem periodik, baik itu nilai positif maksimal maupun negatif maksimal
- Kebanyakan arus AC akan dipakai untuk kebutuhan banyak orang seperti pada pembangkit listrik, kebutuhan industri. Listrik rumah tangga, hingga arus listrik untuk kebutuhan transportasi saat ini.
- Penggunaan arus AC akan lebih berfungsi dengan naik jika dipakai untuk koneksi jarak jauh serta untuk melakukan transmisi daya listrik berukuran besar.
Rumus Resistor Arus
Secara umum ada beberapa rumus yang dipakai untuk menentukan nilai resistor AC. Rumus utamanya adalah:
R = V/I
Dengan penjelasannya:
R = resistor atau disebut juga hambatan dan satuannya Ohm
V = tegangan dengan satuan Volt
I = arus dengan satuan Ampere
Sedangkan untuk resistor untuk arus AC, ada beberapa rumus yang juga dapat digunakan dengan persamaan tegangan pada resistor sama dengan tegangan arus DC dengan rumus:
VR = VmaxSinω t
Rumus untuk jumlah arus yang melewati bagian resistor menggunakan persamaan:
IR = VR/R = Vmax/R Sinω t = ImaxSinω t
Dari persamaan di atas, dapat disimpulkan juga bahwa untuk mencari tegangan yang lewat pada bagian resistor menggunakan rumus:
VR = ImaxRSinω t
Satu hal yang perlu dipahami untuk resistor AC adalah, arus total dalam rangkaian AC yang menggunakan resistor, didapatkan dari menjumlahkan semua arus pada setiap resistor. Karena semua arus yang mengalir berada pada fasa yang sama.
Contoh Soal tentang Resistor Arus AC
Agar lebih paham tentang manfaat menggunakan resistor pada arus AC, maka Anda bisa melihat beberapa contoh soal berikut.
- Hambatan pada sebuah rangkaian arus AC mencapai 120 ohm, sedangkan tegangannya mencapai 110 volt. Berapa daya yang mampu diserap oleh resistornya?
Diketahui:
VR = 110
R = 120
Ditanya : P?
Jawab:
Untuk mencari P, harus diketahui dulu arus pada resistor dengan menggunakan rumus I = VR/R
Yaitu : 110/120 = 0,92 A
Selanjutnya baru dicari daya konsumsinya dengan rumus P = I2R = 0,922 x 120 = 16,93 watt
Jadi bisa disimpulkan bahwa dayanya adalah : 16,93 watt
- Pada sebuah lampu LED dengan warna hijau, terdapat tegangan listrik dengan besar 220 V. dimana untuk lampu merah tegangannya mencapai 2,5 V.
Jawabannya adalah: 220 – 2,5 /0,02 = 10,875 Ohm.
Penggunaan rumus disesuaikan dengan apa nilai yang ingin didapat, misalnya untuk mendapatkan nilai V maksimum digunakan rumus v max yang tepat.
Fungsi Resistor untuk Arus AC
Jika sebelumnya sudah dijelaskan tentang fungsi standar dari resistor, maka sekarang lebih spesifik harus diketahui apa sebenarnya fungsi dari resistor untuk arus AC. Ada lima fungsi utama yaitu:
Membentuk Filter Khusus
Membentuk sebuah filter jenis RC yang nantinya akan meminimalisir frekuensi berlebih, yang akan diterima oleh sinyal arus bolak balik atau AC.
Membuat Sinyal Menjadi Stabil
Jika ingin membuat sinyal yang tersedia pada rangkaian menjadi stabil, juga bisa memfungsikan resistor yang tepat. Dimana sebuah resistor akan ditempatkan pada jalur sinyal tertentu, sehingga fungsinya akan membuat tegangan menjadi seimbang dan noise sinyal berkurang maksimal.
Membatasi Jumlah Arus
Untuk membatasi jumlah arus mengalir dalam sebuah rangkaian AC. Caranya dengan mencari nilai resistansi tertentu, agar arus yang mengalir tidak akan melebihi jumlah yang dibutuhkan. Pada kondisi ini fungsi membatasi akan sangat mempengaruhi kinerja dari rangkaian listrik AC tersebut.
Membagi Jumlah Tegangan
Membagi tegangan maksudnya adalah, memastikan jumlah tegangan tidak hanya pada satu resistor, namun terhubung pada sejumlah resistor dengan jenis rangkaian yang disesuaikan.
Ada yang menggunakan rangkaian paralel atau seri, sehingga masing-masing resistor akan memiliki tegangan masing-masing sesuai yang diinginkan.
Mengatur Jumlah Tegangan
Pengaturan besarnya tegangan dalam rangkaian AC, juga dapat dilakukan oleh resistor yang tepat. disesuaikan antara jenis resistor dan nilai resistansinya. Oleh karena itu, pemilihan resistor akan sangat penting dilakukan sebelum rangkaian AC digunakan.
Jenis Resistor yang Sering Dipakai untuk Arus AC
Banyak jenis resistor yang dapat dipakai dalam sebuah rangkaian AC, tergantung dari fungsi yang ingin dimaksimalkan. Beberapa diantaranya adalah:
Light Dependent Resistor
Biasa juga disingkat dengan nama LDR, merupakan jenis resistor yang punya nilai resistansi sesuai dengan jumlah cahaya yang didapatkannya
Thermal Resistor
Beda dengan sebelumnya, jenis resistor ini memiliki nilai resistansi yang sangat dipengaruhi oleh suhu yang ada disekitarnya. Ada yang disebut thermistor Positive Temperature Coefficient, dan thermistor Negative Temperature Coefficient.
Variable Resistor
Yaitu resistor yang nilai resistansinya dapat diatur sesuai kebutuhan. Ada yang namanya Rheostat, dipakai untuk rangkaian arus tinggi dan dibuat dari bahan kawat resistif yang dililitkan. Ada juga Preset Resistor, dimana untuk mengatur nilai resistansinya digunakan alat khusus untuk memutar bagian tuas resistor.
Terakhir ada yang namanya Potensiometer, resistansinya berubah dengan memutar tuas ke arah angka nilai resistansi yang diinginkan.
Fixed Resistor
Yaitu resistor yang nilai resistansinya tidak bisa diubah lagi, biasanya dipilih sesuai kode warna yang akan menentukan besaran resistansinya.
Semoga informasi di atas membantu Anda untuk lebih paham tentang resistor untuk arus AC. Supaya bisa lebih mudah mencari jenis resistor yang tepat, agar rangkaian AC berfungsi dengan baik.