Resistor komposisi karbon adalah jenis resistor tetap yang membatasi atau mengurangi arus listrik dalam rangkaian. Resistor ini terbuat dari badan silindris padat yang terdiri dari bubuk karbon atau grafit yang dicampur dengan bahan pengikat seperti tanah liat atau resin. Bubuk karbon berfungsi sebagai konduktor, sementara bahan pengikat berfungsi sebagai isolator. Resistor ini memiliki dua kaki logam atau tutup yang terpasang di ujung-ujungnya, yang menghubungkannya ke rangkaian.
Resistor komposisi karbon banyak digunakan di masa lalu, tetapi sekarang digantikan oleh jenis resistor lainnya, seperti resistor film logam atau resistor kawat gulung, karena stabilitas rendah dan biaya tinggi. Namun, resistor komposisi karbon masih memiliki beberapa keunggulan dan aplikasi, terutama dalam rangkaian pulsa energi tinggi.
Nilai resistansi resistor komposisi karbon ditunjukkan oleh pita warna pada badannya. Pita warna mewakili digit, pengali, dan toleransi menurut kode standar. Ada dua jenis penandaan warna yang digunakan untuk resistor komposisi karbon: umum dan presisi.
Penandaan warna umum memiliki empat pita warna dan digunakan untuk resistor dengan toleransi ±5% atau lebih. Dua pita warna pertama mewakili digit pertama dan kedua dari nilai resistansi. Pita warna ketiga mewakili pengali, yaitu pangkat 10 yang digunakan untuk mengalikan digit tersebut. Pita warna keempat mewakili toleransi, yaitu persentase penyimpangan dari nilai nominal.
Sebagai contoh, resistor dengan pita cokelat, hitam, merah, dan emas memiliki nilai resistansi 10 x 10^2 Ω = 1 kΩ dengan toleransi ±5%.
Penandaan warna presisi memiliki lima pita warna dan digunakan untuk resistor dengan toleransi kurang dari ±2%. Tiga pita warna pertama mewakili digit pertama, kedua, dan ketiga dari nilai resistansi. Pita warna keempat mewakili pengali, yaitu pangkat 10 yang digunakan untuk mengalikan digit tersebut. Pita warna kelima mewakili toleransi, yaitu persentase penyimpangan dari nilai nominal.
Sebagai contoh, resistor dengan pita cokelat, hitam, hitam, oranye, dan cokelat memiliki nilai resistansi 100 x 10^3 Ω = 100 kΩ dengan toleransi ±1%.
Resistor komposisi karbon memiliki beberapa keuntungan dan kerugian dibandingkan dengan jenis resistor lainnya. Beberapa di antaranya adalah:
Dapat menahan pulsa energi tinggi tanpa rusak atau gagal.
Dapat memiliki nilai resistansi tinggi hingga beberapa megaohm.
Murah dan mudah diproduksi.
Memiliki stabilitas dan akurasi yang buruk karena perubahan nilai resistansi seiring waktu, suhu, kelembaban, tegangan, dan penyolderan.
Memiliki koefisien suhu (TCR) yang tinggi, yang berarti nilai resistansinya berubah signifikan dengan variasi suhu.
Memiliki kapasitas disipasi daya yang rendah dan perlu dikurangi di atas 70 °C.
Memiliki tingkat noise yang tinggi karena kontak acak antara partikel karbon dan bahan pengikat.
Memiliki resistansi isolasi yang rendah dan ketergantungan tegangan yang tinggi.
Resistor komposisi karbon cocok untuk aplikasi yang membutuhkan penanganan pulsa energi tinggi, perlindungan terhadap lonjakan atau pelepasan, pembatasan arus, sumber daya tegangan tinggi, pencahayaan strobe atau daya tinggi, pengelasan, dan rangkaian lainnya yang tidak membutuhkan presisi atau stabilitas tinggi. Resistor ini juga digunakan dalam beberapa perangkat elektronik vintage atau antik untuk tampilan dan suara aslinya.
Resistor komposisi karbon dibuat dengan mencampur bubuk karbon atau grafit halus dengan bahan pengikat insulator dalam rasio tertentu. Campuran tersebut kemudian dicetak menjadi batang dan dipanggang pada suhu tinggi untuk membentuk badan padat. Batang-batang tersebut kemudian dipotong menjadi potongan dengan panjang dan diameter yang diinginkan. Ujung-ujung potongan tersebut dilapisi dengan cap logam atau kaki yang disolder atau dilas. Badan resistor kemudian ditutupi dengan casing plastik atau keramik untuk melindunginya dari kelembaban dan debu. Akhirnya, resistor dicat dengan pita warna untuk menunjukkan nilai resistansinya.
Ketika memilih resistor komposisi karbon untuk aplikasi tertentu, beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan adalah:
Nilai resistansi dan toleransi yang diperlukan oleh rangkaian.
Rating daya dan tegangan maksimum yang dapat ditangani oleh resistor.
Rentang suhu dan koefisien yang dapat dioperasikan oleh resistor.