RESISTANSI, REAKTANSI DAN IMPEDANSI

Resistansi, reaktansi dan impedansi merupakan istilah yang mengacu pada karakteristik dalam rangkaian yang bersifat melawan arus listrik. Resistansi merupakan tahanan yang diberikan oleh resistor. Reaktansi merupakan tahanan yang bersifat reaksi terhadap perubahan tegangan atau perubahan arus. Nilai tahanannya berubah sehubungan dengan perbedaan fase dari tegangan dan arus. Selain itu reaktansi tidak mendisipasi energi. Sedangkan impedansi mengacu pada keseluruhan dari sifat tahanan terhadap arus baik mencakup resistansi, reaktansi atau keduanya. Ketiga jenis tahanan ini diekspresikan dalam satuan ohm

 

1. Resistansi

Didalam dunia elektronik termasuk seluler, kita mengenal berbagai istilah besaran listrik seperti hambatan, tegangan, dan arus listrik termasuk nama komponen yang digunakan didalam sebuah perangkat. Komponen ini adalah tentu merupakan elemen penting yang tersusun dalam sebuah rangkain sehingga menjadikan sebuah piranti yang bisa beroperasi sesuai fungsinya. Sebuah komponen akan bekerja pada kondisi normal, namun kinerja tersebut akan berkurang ketika kondisi komponen suatu rangkaian sudah tidak semestinya lagi, misalnya nilai yang berkurang.

Salah satu komponen penting dalam sebuah rangkaian elektronik adalah resistor yang memiliki nilai resistansi atau hambatan. Pada kesempatan ini, kita akan coba mempelajari bagaimana cara kerja dan cara pengukuran komponen hambatan ini dalam sebuah rangkaian terutama seluler atau dalam perangkat ponsel.

Apa itu resistansi atau hambatan listrik itu? Adalah merupakan perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Rumusnya adalah sebagai berikut :

R=V/I

R : hambatan itu sendiri

V : tegangan

I : arus listrik.

Untuk pengukurannya mudah sekali anda hanya tinggal menggunakan multitester dengan cara berikut ini:

1. Arahkan selektor multitester pada posisi Ohm meter
2. Atur skala (misal: x1, x10, x100, dst.) sesuai nilai resistansi yang akan diukur, awali dengan skala terbesar kemudian agar lebih spesifik, kurangi skala tersebut mendekati nilai yang di ukur
3. hubungkan pointer merah dan hitam multiterser pada kedua ujung komponen resistor (boleh terbalik karena tidak mempunyai kutub)
4. Lihat jarum pada multitester (Avo meter) analog, atau angka display pada multi tester digital dan akan menunjukan hasil dari pengukuran tersebut secara langsung.

Untuk mengetahui kondisi baik atau tidaknya suatu komponen resistansi ini, maka bisa dilihat dari nilai toleransi yang biasanya terdapat pada komponen tersebut. Misal untuk sebuah R 100 ohm memiliki toleransi sebesar 5 %, maka nilai wajar pada kondisi baik komponen tersebut adalah sekitar 95 s/d 105 ohm.

 

2. Impedansi

Impedansi (disebut juga hambatan dalam, Z) adalah nilai resistansi yang terukur pada kutub kutub sinyal jack alat elektronik. Semakin besar hambatan/impedansi, makin besar tegangan yang dibutuhkan. Impedansi tidak dapat dikatan sebagai hambatan secara spontan. Karena terdapat perbedaan yang mendasar dari keduanya. Beberapa sumber mengatakan bahwa impedansi merupakan hasil reaksi hambatan (R, resistensi) dan kapasitas elektron (C, capacitance) secara bersamaan. Daya merupakan tegangan kuadratnya dibagi impedansnya:

P = V2 / Z

• P = daya (watt)
• V = tegangan (volt)
• Z = impedans (ohm)

Impedansi listrik, atau lebih sering disebut impedansi, menjelaskan ukuran penolakan terhadap arus bolak-balik sinusoidal. Impedansi listrik memperluas konsep resistansi listrik ke sirkuit AC, menjelaskan tidak hanya amplitudo relatif dari tegangan dan arus, tetapi juga fase relatif. Bila sebuah beban diberi tegangan, impedansi dari beban tersebut akan menentukan besar arus dan sudut fase yang mengalir pada beban tersebut. Faktor daya merupakan petunjuk
yang menyatakan sifat suatu beban.

Impedansi → Jumlah Hambatan Secara Vektor Pd Rangkaian Arus Bolak – Balik / AC.

1. Impedansi Rangkaian Seri R & L : Z = √ R2 + XL2
2. Impedansi Rangkaian Seri R & C : Z = √ R2 + XC2
3. Impedansi Rangkaian Seri R – L & C : Z = √ R2 + ( XL – XC ) 2

Menghitung Impedansi Rangkaian R L seri

Keterangan :
Z adalah impedansi
R adalah hambatan (Ω)
L adalah induktansi ( henry)

Menghitung Impedansi Rangkaian R L paralel

Keterangan :
Z adalah impedansi
R adalah hambatan (Ω)
L adalah induktansi ( henry )

3. Reaktansi

• Reaktansi induktif

Pengertian Reaktansi induktif adalah hambatan yang timbulakibat adanya GGL induksi karena dipasangnyainduktor (L). Berbeda dengan rangkaian AC resitif dimana arus dan tegangan se-phasa, pada rangkaian AC induktif phasa tegangan mendahului 90° terhadap arus. Jika digambarkan diagram phasor-nya maka arus mengarah ke sumbu ‘X’ positif (kanan) dan tegangan mengarah ke sumbu ‘Y’ positif (atas) seperti yang diilustrasikan oleh gambar.

Hambatan aliran elektron ketika melewati induktor pada rangkaian AC disebut sebagai ‘Reaktansi Induktif’, reaktansi dihitung dalam satuan Ohm (Ω) sama hal-nya seperti resistansi. Simbol reaktansi induktif adalah ‘XL‘, pada rangkaian AC sederhana, reaktansi induktif dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.

XL = 2 ∙ π ∙ f ∙ L

Dimana :
XL = Reaktansi induktif (Ohm / Ω)
π= Pi ≈ 3,14
f= Frekuensi (Hertz / Hz)
L= Induktansi (Henry / H)

• Reaktansi Kapasitif

Sebuah kondensator yang sering disebut kapasitor ”C” dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik berbentuk sinus yang ditetapkan dengan rumus sbb:

e = Em.sin ωt
∞ ICXCC E
Jika sebuah capasitor dihubungkan dengan sumber arus searah, maka arus searah yang dapat mengalir hanya sesaat saja dan waktu yang pendek, yaitu pada saat capasitor dalam keadaan diisi (charged). Kemudian arus searah didalam capasitor akan menjadi nol kembali. Hal tersebut membuktikan bahwa capasitor tidak dapat dilalui arus searah atau dikatakan kapasitor memblokir arus searah. Menurut teori arus searah yang mengalir jumlah muatannya ditentukan dengan rumus :
Q = i .t atau i = Q/t.

Ketika arus dan tegangan melewati kapasitor pada rangkaian AC, phasa arus mendahului 90° phasa tegangan. Jika digambarkan diagram phasor-nya maka arus (I) ke arah sumbu ‘X’ positif (kanan) dan tegangan ke arah sumbu ‘Y’ negatif (bawah).

Hambatan aliran elektron ketika melewati kapasitor pada rangkaian AC disebut sebagai ‘Reaktansi Kapasitif’, reaktansi kapasitif dihitung dalam satuan Ohm (Ω) sama hal-nya seperti resistansi dan reaktansi induktif. Simbol reaktansi induktif adalah ‘XC‘, pada rangkaian AC sederhana, reaktansi kapasitif dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.

Dimana :
XC = Reaktansi kapasitif (Ohm / Ω)
π= Pi ≈ 3,14
f= Frekuensi (Hertz / Hz)
C= Kapasitansi (Farad / F)