Daya Listrik diserap oleh hambatan lantaran adalah hasil menurut tegangan dan arus memakai beberapa resistansi membarui daya ini menjadi panas.
Ketika arus listrik melewati resistor karena adanya tegangan di atasnya, energi listrik hilang oleh resistor dalam bentuk panas dan semakin besar arus ini semakin panas resistor akan mendapatkan. Ini dikenal sebagai Peringkat Daya Resistor.
Resistor dinilai oleh nilai resistansi dan daya listrik yang diberikan dalam watt, ( W ) yang dapat dihilangkan dengan aman berdasarkan ukurannya. Setiap resistor memiliki peringkat daya maksimum yang ditentukan oleh ukuran fisiknya seperti pada umumnya, semakin besar luas permukaannya, semakin banyak daya yang dapat dihamburkan dengan aman ke udara sekitar atau ke heatsink.
Suatu resistor dapat digunakan pada kombinasi tegangan apa saja (sesuai kebutuhan) dan arus selama "Disipasi Tingkat Daya"-nya tidak terlampaui dengan peringkat daya resistor yang menunjukkan berapa banyak daya yang dapat diubah oleh resistor menjadi panas atau diserap tanpa ada kerusakan pada dirinya sendiri.Peringkat Daya Resistor kadang-kadang disebut Penilaian Watt Resistor dan didefinisikan sebagai jumlah panas yang elemen resistif dapat menghilangkan untuk waktu yang tidak terbatas tanpa menurunkan kinerjanya.
Peringkat daya resistor dapat sangat bervariasi dari kurang dari sepersepuluh watt hingga ratusan watt tergantung pada ukuran, konstruksi, dan suhu pengoperasian sekitar. Sebagian besar resistor memiliki peringkat daya resistif maksimum yang diberikan untuk suhu sekitar +70°C atau di bawahnya.
Daya listrik adalah tingkat waktu di mana energi digunakan atau dikonsumsi (diubah menjadi panas). Unit standar daya listrik adalah Watt, simbol W dan peringkat daya resistor juga diberikan dalam Watt. Seperti jumlah listrik lainnya, satuan melekat pada kata "Watt" ketika mengekspresikan daya resistor yang sangat besar atau sangat kecil. Beberapa yang lebih umum adalah:
Satuan Daya Listrik
Satuan
Simbol
Nilai
Ringkasan
milliwatt
mW
1/1.000 Watt
10-3W
kilowat
kW
1.000 watt
103 W
megawatt
MW
1.000.000 watt
106 W
Daya Resistor
Kita tahu dari Hukum Ohm bahwa ketika arus mengalir melalui resistansi, tegangan diturunkan di atasnya menghasilkan hasil yang berhubungan dengan daya.Dengan kata lain, jika resistansi terkena tegangan, atau jika mengalirkan arus, maka ia akan selalu mengkonsumsi daya listrik dan kita dapat melapiskan tiga jumlah daya, tegangan, dan arus ini ke dalam segitiga yang disebut Segitiga Daya dengan daya, yang akan dihamburkan sebagai panas dalam resistor di bagian atas, dengan arus yang dikonsumsi dan tegangan melintang di bagian bawah seperti yang ditunjukkan.
Segitiga Daya Resistor
Segitiga daya di atas sangat bagus untuk menghitung daya yang dihamburkan dalam sebuah resistor jika kita mengetahui nilai-nilai tegangan yang melintasi dan arus yang mengalir melaluinya. Tapi kita juga bisa menghitung daya yang dihamburkan oleh resistansi dengan menggunakan Hukum Ohm.
Hukum ohm memungkinkan kita menghitung disipasi daya mengingat nilai resistansi resistor. Dengan menggunakan Hukum Ohm dimungkinkan untuk mendapatkan dua variasi alternatif dari ekspresi di atas untuk daya resistor jika kita tahu nilai hanya dua, tegangan, arus atau resistansi sebagai berikut:
[P = V x I] Daya = Volt x Amp
[P = I2 x R] Daya = Arus2 x Ohm
[P = V2 ÷ R] Daya = Volt2 ÷ Ohm
Disipasi daya listrik dari setiap resistor di rangkaian DC dapat dihitung menggunakan salah satu dari tiga rumus standar berikut:
V adalah tegangan melintasi resistor dalam Volt
I dalam arus yang mengalir melalui resistor di Ampere
R adalah resistansi resistor dalam Ohm (Ω)
Karena peringkat daya resistor yang hilang terkait dengan ukuran fisiknya, resistor 1/4 (0.250) W secara fisik lebih kecil dari resistor 1W, dan resistor yang memiliki nilai ohmik yang sama juga tersedia dalam peringkat daya atau watt yang berbeda. Resistor karbon, misalnya, umumnya dibuat dalam peringkat watt 1/8 (0.125) W, 1/4 (0.250) W, 1/2 (0.5) W, 1W, dan 2 Watt.
Secara umum semakin besar ukuran fisiknya, semakin tinggi peringkat watt-nya. Namun, selalu lebih baik untuk memilih resistor ukuran tertentu yang mampu menghamburkan dua atau lebih kali daya yang dihitung. Ketika resistor dengan peringkat watt yang lebih tinggi diperlukan, resistor wirewound umumnya digunakan untuk menghilangkan panas yang berlebihan.
Jenis
Nilai Daya
Stabilitas
Film Logam
Sangat rendah kurang dari 3W
Tinggi 1%
Karbon
Rendah di bawah 5W
Rendah 20%
Wirewound
Tinggi sampai 500W
Tinggi 1%
Resistor Daya Wireeound
Resistor daya wirewound datang dalam berbagai desain dan tipe, dari heatsink aluminium standar yang lebih kecil dipasang pada tipe 25 Watt seperti yang telah kita lihat sebelumnya, hingga resistor daya keramik atau porselen tubular 1000 Watt yang lebih besar yang digunakan untuk elemen pemanas.
Nilai resistansi resistor wirewound sangat rendah (nilai ohmik rendah) dibandingkan dengan jenis film karbon atau logam. Kisaran resistif dari sebuah resistor daya berkisar dari kurang dari 1Ω (R005) hingga hanya 100kΩ karena nilai resistansi yang lebih besar akan membutuhkan kawat pengukur yang baik yang akan mudah rusak.
Resistor nilai daya rendah ohmik rendah biasanya digunakan untuk aplikasi penginderaan arus, dengan menggunakan hukum ohm, arus yang mengalir melalui resistansi menimbulkan penurunan tegangan di atasnya.
Tegangan ini dapat diukur untuk menentukan nilai arus yang mengalir dalam rangkaian. Jenis resistor ini digunakan dalam peralatan pengukur tes dan catu daya yang dikendalikan.
Resistor daya wirewound yang lebih besar terbuat dari wirewound tahan korosi tipe inti porselen atau keramik dan umumnya digunakan untuk menghilangkan arus lonjakan tinggi seperti yang dihasilkan dalam kontrol motor, kontrol elektromagnet atau lift/crane dan rangkaian pengereman motor.
Umumnya jenis resistor ini memiliki peringkat daya standar hingga 500 Watt dan umumnya dihubungkan bersama untuk membentuk apa yang disebut "bank resistansi".
Fitur lain yang berguna dari resistor daya wirewound adalah dalam penggunaan elemen pemanas seperti yang digunakan untuk kebakaran listrik, pemanggang roti, setrika dll. Dalam jenis aplikasi ini nilai watt dari resistansi digunakan untuk menghasilkan panas dan jenis kawat resistansi paduan digunakan umumnya terbuat dari Nikel-Chrome (Nichrome) yang memungkinkan suhu hingga 1.200°C.
Semua resistor apakah karbon, film logam, atau wirewound mematuhi Hukum Ohm saat menghitung nilai daya (watt) maksimumnya. Perlu juga dicatat bahwa ketika dua resistor dihubungkan secara paralel maka peringkat daya keseluruhannya meningkat. Jika kedua resistor memiliki nilai yang sama dan peringkat daya yang sama, maka total peringkat daya digandakan.
Contoh: Peringkat Daya Resistor No.1
Berapakah nilai daya maksimum dalam watt dari resistor tetap yang memiliki tegangan 12 volt melintasi terminalnya dan arus 50 miliampere mengalir melaluinya.
Mengingat bahwa kita tahu nilai-nilai tegangan dan arus di atas, kita dapat menggantikan nilai-nilai ini ke dalam persamaan berikut: P = V*I.
Power (P) = Volt (V) x Ampere (I)
∴ P = V x I = 12 x 0.05 = 600mW atau 0.6 Watt
Contoh: Peringkat Daya Resistor No.2
Hitung arus aman maksimum yang dapat melewati resistor 1.8KΩ dengan nilai 0.5 Watt.
Sekali lagi, seperti yang kita tahu tingkat daya resistor dan resistansi, kita dapat sekarang menggantikan nilai-nilai ini ke dalam persamaan daya standar: P = I2R.
Semua jenis resistor memiliki Peringkat Daya Disipasi Maksimal, yang merupakan jumlah daya maksimum yang dapat dihamburkan dengan aman tanpa merusak dirinya sendiri. Resistor yang melebihi peringkat daya maksimumnya cenderung naik dalam asap, biasanya cukup cepat, dan merusak rangkaian yang terhubung dengannya. Jika sebuah resistor digunakan dekat dengan peringkat daya maksimumnya maka diperlukan beberapa bentuk heatsink atau pendingin.
Peringkat daya resistor adalah parameter penting untuk dipertimbangkan ketika memilih resistor untuk aplikasi tertentu. Tugas dari sebuah resistor adalah untuk menahan aliran arus melalui suatu rangkaian dan ia melakukan ini dengan menghilangkan daya yang tidak diinginkan sebagai panas. Memilih resistor nilai watt yang kecil ketika disipasi daya tinggi diharapkan akan menyebabkan resistor menjadi terlalu panas, sehingga merusak baik resistor maupun rangkaian.
Sejauh ini kami telah mempertimbangkan resistor yang terhubung ke catu daya DC yang stabil, tetapi dalam tutorial berikutnya tentang Resistor , kita akan melihat perilaku resistor yang terhubung ke catu daya sinusoidal, dan menunjukkan bahwa tegangan, arus, dan karenanya daya yang dikonsumsi oleh resistor yang digunakan dalam rangkaian AC semuanya dalam fasa satu sama lain. ( Resistor dalam Rangkaian AC )
0 Komentar