Dalam rangkaian elektronik, terdapat banyak komponen, salah satunya adalah resistor. Komponen ini terbagi dari beberapa jenis, baik yang resistansi yang tetap maupun berubah-ubah. Nah, jenis resistor yang memiliki resistansi yang tidak tetap atau berubah disebut sebagai thermistor.
Thermal resistor atau termistor merupakan komponen elektronik yang memiliki peran penting untuk melindungi rangkaian saat terjadi korsleting listrik. Dalam rangkaian listrik, komponen ini memiliki fungsi yang hampir sama dengan sekring listrik yang langsung memutuskan aliran jika terjadi masalah.
Keberadaan thermal resistor sangat membantu untuk menghindari terjadi kebakaran atau kerusakan pada perangkat elektronik. Komponen ini memiliki bentuk yang cukup unik dengan dua kaki dan satu kepala. Hampir sama dengan resistor secara umum namun bentuk kepalanya sedikit berbeda.
Pengertian Thermal Resistor
Secara umum, thermal resistor (thermistor) adalah komponen elektronik sejenis resistor yang memiliki nilai resistansi yang dapat berubah sesuai dengan perubahan suhu. Komponen ini termasuk dalam kelompok resistor sehingga terbuat dari bahan semikonduktor.
Thermal resistor pertama kali diproduksi sekitar tahun 1930 yang ditemukan oleh ilmuwan asal Amerika Serikat yaitu Samuel Ruben. Akan tetapi, jenis resistor dengan karakteristik yang sama sebelumnya sudah ditemukan terlebih dahulu oleh ilmuwan Inggris yakni Michael Faraday pada tahun 1833.
Saat itu, Faraday diketahui menemukan thermal resistor Negative Temperature Coefficient (NTC). Ia melihat bahwa bahan Silver Sulfide mengalami penurunan resistansi (hambatan) yang cukup signifikan saat suhu ditingkatkan.
Bentuk dan Simbol
Dari segi tampilan, thermal resistor terlihat memiliki bentuk seperti silinder tipis dengan dua buah kaki di bagian bawah. Panjang kakinya kurang lebih hampir sama dengan resistor pada umumnya yang akan dihubungkan langsung dengan benda atau bahan yang diukur panasnya.
Kedua kaki thermal resistor tersebut yang akan mendeteksi perubahan suhu yang terjadi pada benda. Dengan begitu, Anda dapat melihat nilai resistansi yang muncul pada layar multimeter. Untuk mendapatkan perbandingan, sebaiknya ukur resistansi sebelum dan setelah suhu dinaikkan.
Jenis Thermistor
Secara umum, thermal resistor terdiri dari beberapa jenis, baik berdasarkan mekanisme kerja maupun bentuknya. Setiap bentuk tersebut juga memiliki fungsi yang berbeda-beda sehingga Anda harus bisa membedakannya satu sama lain agar mendapatkan nilai resistansi yang akurat.
Berdasarkan Mekanisme Kerja
Thermal resistor berdasarkan mekanisme kerja dibagi menjadi 2 jenis yaitu PTC dan NTC. Keduanya bekerja tergantung pada perubahan suhu, baik yang meningkat maupun menurun. Untuk mengetahui informasi lebih lengkap tentang jenis thermal resistor tersebut, perhatikan uraian berikut.
1. Positive Temperature Coefficient (PTC)
Jenis thermal resistor yang pertama adalah positive temperature coefficient atau yang dikenal sebagai PTC. Komponen ini memiliki nilai resistansi yang meningkat seiring naiknya temperatur suatu benda. Artinya, semakin tinggi suhu, maka semakin besar pula nilai resistansinya.
2. Negative Temperature Coefficient (PTC)
Kebalikan dari PTC, Negative Temperature Coefficient atau NTC justru akan menunjukkan peningkatan resistansi jika suhu suatu benda menurun. Jadi, cara kerja dari thermal resistor ini berbanding terbalik dengan suhu benda yang sedang diukur.
Bentuk dan Bahan Dasar Pembuatan
Selain berdasarkan mekanisme kerja, thermal resistor juga dibedakan berdasarkan bahan dasar pembuatannya. Komponen jenis resistor ini dibuat dari bahan yang berbeda-beda dengan kapasitas yang berbeda pula. Nah, berikut ini terdapat jenis thermal resistor berdasarkan bahan pembuatnya:
1. Thermal Resistor Manik
Jenis thermal resistor manik seringkali dibuat dengan menghubungkan bubur oksida logam campuran dengan jarak tertentu pada dua kabel timah paduan platinum. Komponen ini cocok digunakan pada suhu 7.000 dengan hambatan sebesar 100 ohm – 1 mega ohm.
2. Thermal Resistor Lempeng (Keping)
Seperti namanya, thermal resistor lempeng atau keping memiliki bagian kepala yang pipih seperti keping. Komponen elektronika ini digunakan dengan cara merekatkan kedua kakinya dengan benda yang ingin diketahui besar suhunya.
3. Thermal Resistor Batang
Thermal resistor batang adalah komponen elektronik yang memiliki kepala berbentuk seperti tabung. Posisi kedua kaki resistor ini terpisah cukup lebar jika dibandingkan dengan manik dan lempeng. Thermal resistor batang cenderung lebih mudah menentukan perubahan panas benda.
Karakteristik Thermistor
Karakteristik yang dimiliki oleh thermal resistor sangat dipengaruhi oleh material dasar pembuatannya. Hal inilah yang menyebabkan pemilihan material untuk membuat komponen elektronika harus dipertimbangkan dengan baik karena berpengaruh terhadap hasil pengukuran, seperti:
- Sensitivitas tinggi, artinya kemampuan thermal resistor untuk mendeteksi suhu yang ada di sekitarnya cukup tinggi
- Perubahan hambatan sebesar 10% setiap kenaikan 1. Misalnya, thermal resistor jenis PTC mencatat nilai resistansi 10K. Artinya, setiap perubahan suhu 1, komponen elektronika tersebut akan mengeluarkan resistansi dengan nilai 10% dari 10K yaitu 1K
- Rentang nilai resistansi dari iK Ohm – 100K Ohm
- Waktu respon cenderung lebih cepat dalam mendeteksi perubahan suhu
- Ukuran thermal resistor kecil seperti komponen elektronika lainnya
Fungsi Thermistor
Dalam kehidupan sehari-hari, thermal resistor memiliki banyak fungsi. Hal ini disebabkan karena kehidupan manusia sebagian berhubungan temperatur atau suhu. Nah, adapun beberapa bentuk pengaplikasian komponen elektronika tersebut yang umum dilihat diantaranya sebagai berikut.
Sensor Suhu
Mengingat sifatnya yang sangat mudah mendeteksi adanya perubahan suhu, maka thermal resistor sangat cocok digunakan sebagai sensor. Tingkat akurasi yang dimiliki oleh sensor suhu ini diklaim paling baik serta memiliki stabilitas jangka panjang yang tidak terpengaruh oleh penuaan.
Hal inilah yang menjadi alasan mengapa thermal resistor dianggap sebagai sensor suhu yang paling menguntungkan. Umumnya, sensor ini terbuat dari bahan polimer atau keramik dengan rentang suhu antara -90 – 130. Adapun jika diluar rentang tersebut, kinerja sensor menjadi kurang maksimal.
Pelindung Rangkaian
Dalam sebuah rangkaian listrik, keberadaan thermal resistor berfungsi sebagai pelindung. Komponen elektronika ini akan memutus aliran listrik jika terjadi arus yang berlebih sehingga tidak terjadi konslet atau kebakaran. Fungsi thermal resistor dalam hal ini hampir sama dengan sekring listrik.
Namun, jenis resistor yang bisa memberikan perlindungan pada rangkaian adalah PTC. Saat terdapat masalah dalam rangkaian yang menyebabkan arus mengalir lebih besar, maka PTC akan memanas. Panas tersebut diperoleh seiring meningkatnya suhu dan akhirnya rangkaian menjadi terputus.
Regulator Lonjakan Arus
Thermal resistor juga berfungsi sebagai regulator untuk mengatasi masalah lonjakan arus yang terjadi secara tiba-tiba. Komponen elektronika ini akan membatasi lonjakan arus listrik secara bertahap agar komponen rangkaian lainnya tidak mengalami kerusakan dan mencegah sekring terputus.
Jenis thermal resistor yang memiliki fungsi seperti ini adalah NTC. Pada awalnya, NTC akan berperan untuk menghambat lonjakan arus yang besar karena nilai resistansinya cukup tinggi. Setelah itu, komponen tersebut akan panas dan menurunkan nilai resistansi agar arus listrik menjadi normal.
Komponen elektronika yang sejenis dengan resistor yang mampu mendeteksi perubahan suhu disebut dengan thermistor. Komponen ini terdiri dari beberapa jenis berdasarkan mekanisme kerja serta bentuk dan cara pembuatannya. Umumnya, thermal resistor juga digunakan sebagai sensor suhu.
