Pengertian Rheostat dan Cara Kerja Rheostat - Rheostat adalah variabel resistor yang digunakan untuk mengontrol arus yang mengalir dalam rangkaian atau sirkuit. Rheostat adalah salah satu jenis potensiometer yang memiliki 2 kawat kaki untuk koneksi. Rheostat (hambatan geser) merupakan variabel resistor yang dirancang untuk menangani arus dan tegangan yang tinggi. Oleh karean itu sebagian besar didesain seperti resistor gulungan kawat (wirewound ).
Istilah "rheostat" berasal dari bahasa Yunani yaitu "Rheos" dan "Statis" yang artinya adalah perangkat yang mengendalikan arus listrik (arus). Istilah tersebut pertama kali dikemukakan oleh seorang ilmuwan Inggris yang bernama Sir Charles Wheatstone.
Dalam Struktur Rheostat, satu kaki terminalnya di bagian ujung jalur dan satu terminalnya lagi pada wiper atau slider (penggeser) Rheostat yang dapat bergerak. Pada saat wiper atau slider bergerak dari satu ujung ke ujung lainnya, nilai resistansi juga akan berubah dari minimum (0) ke maksimum.
Pada umumnya rheostat memiliki terminal dua kaki, tetapi ada juga yang memiliki terminal 3 kaki. Meskipun ada jenis rheostat yang memiliki tiga terminal, pada penggunaannya dalam mengendalikan arus listrik (arus), kita hanya menggunakan dua kaki rheostat dan satu kaki lagi yang tidak terpakai harus dengan kaki terminal wiper atau slidernya.
Oleh karena itu, sebuah potensiometer yang umumnya berkaki tiga terminal juga dapat diubah menjadi sebuah rheostat. Hampir semua mekanisme pada potensiometer yang digunakan dalam pemodifikasian menjadi rheostat. Satu-satunya langkah untuk memodifikasi potensiometer menjadi rheostat adalah dengan menggabungkan salah satu terminal potensiometer dengan terminal wiper atau slidernya. Konstruksi tersebut dapat membantu mengurangi variasi nilai resistansinya dan memperkuat peletakannya pada PCB.
Simbol Rheostat dan Bagian-Bagian Utama Rheostat
Berikut di bawah ini adalah simbol dan bagian-bagian dari rheostat:
Jenis-jenis Rheostat
Rheostat dapat dibedakan menjadi tiga jenis yaitu Rheostat Rotary, Rheostat Slider dan Rheostat Trimmer. Berikut pembahasan singkat ketiga jenis rheostat yang dimaksud.
1. Rheostat Rotary
Rheostat yang paling sering digunakan untuk mengatur daya listrik. sebagian besar jenis rheostat ini menggunakan konstruksi terbuka namun ada juga rheostat rotary dengan konstruksi tertutup. Reostat dipasang secara paralel untuk mengatur tingkat dan rentang daya listrik. Nilai resistansinya diatur dengan cara memutar wiper-nya searah jarum jam ataupun sebaliknya.
2. Rheostat Slider
Rheostat slider atau rheostat linear banyak digunakan pada laboratorium penelitian dan edukasi. Rheostat slider terbuat dari kawat beresisten yang digulungkan pada sebuah silinder yang di isolasi. Rheostat Slider menggunakan slider atau penggeser untuk mengatur nilai resistansinya.
3. Rheostat Trimmer
Rheostat trimmer yang berbentuk kecil dan biasanya dipasang pada PCB dan harus menggunakan obeng atau alat khusus untuk mengatur nilai resistansinya.
Perbedaan Rheostat dengan Potensiometer
Pada dasarnya, baik rheostat ataupun potensiometer mempunyai konstruksi yang sama dan merupakan sebuah resistor variabel. Namun, secara teknis kedua komponen ini memiliki fungsi dan kegunaan yang berbeda.
- Baik rheostat ataupun potensiometer, dihubungkan oleh variabel resistor. Tetapi secara tekni ini mewakili dua konfigurasi yang beragam dan yang ditawarkan oleh komponen serupa.
- Rheostat merupakan perangkat 2 terminal sedangkan potensiometer merupakan perangkat 3 terminal.
- Dalam rheostat, kami menggunakan dua terminal untuk operasi, sedangkan dalam pontensiometer dapat digunakan seperti rheostat.
- Rheostat digunakan untuk mengubah arus, sedangkan potensiometer sering digunakan untuk mengubah tegangan.
- Sebuah rheostat tidak dapat digunakan seperti potensiometer, sedangkan potensiometer dapat digunakan seperti rheostat.
Fungsi Rheostat
Rheostat banyak digunakan dalam rangkaian perangkat kontrol daya, seperti untuk mengendalikan atau mengatur intensitas cahaya (dimmer), oven dan kecepatan motor. Namun, sekarang ini Rheostat sudah sangat jarang digunakan dalam fungsi ini, sebab efisiensi yang relatif rendah.
Sebagai jenis resistor variabel, maka komponen ini sering digunakan untuk tuning dan kalibrasi pada sebuah rangkain sirkuit. Dalam pemakaiannya, sebuah rheostat disetel atau disesuaikan selama penyetelan sirkuit atau rangkaian.
Cara Kerja Rheostat
Cara kerja rheostat yaitu menggunakan hukum ohm yang menyatakan bahwa "arus berbanding terbalik dengan resistansi untuk tegangan yang diberikan". Artinya bahwa jumlah arus akan berkurang seiring dengan meningkatnya resistansi atau arus listrik akan meningkat ketika resistansi menurun.
Arus memasuki rheostat melalui salah satu kaki terminalnya, kemudian mengalir melewati kumparan dan kontak lalu keluar melewati terminal lain. Rheostat tidak mempunyai polaritas sehingga komponen ini mampu berjalan ketika pemasangan kaki terminalnya terbalik.
Cara Merangkai Rheostat
Sebenarnya kalian bisa membuat dan merangkai rheostat sendiri. Untuk membuatnya pun bisa kalian lakukan dengan cukup mudah. Selain itu, bahan yang digunakan untuk membuatnya juga mudah untuk ditemukan.
Seperti yang telah dijelaskan, sebuah rangkaian listrik sangat membutuhkan rheostat. Untuk itu, di bawah ini merupakan cara membuat dan merangkaian rheostat, diantaranya adalah:
- Rheostat sebagai resistor variabel, dimana rheostat akan menyesuaikan resistansi dan konsekuensi. Ini dilakukan dengan cara rheostat dimasukkan ke dalam rangkaian mengaliri regulasi arus dan tegangan sirkuit. Contohnya yaitu penggunaan di laboratorium.
- Umumnya, rheostat dibuat dari resistor dan perangkat switching. Dimana terdiri dari kontak tetap, satu kontak geser dan menyetir. Hal ini karena resistansi berubah menjadi langkah.
- Rheostat start up mengendalikan sirkuit lain dan kontak yang bergerak menutup sekaligus membuka perlawanan. Karena rheostat memiliki tiang angker menempel pada kontak tetap, jumlah kabel untuk memasang dan alat kelengkapannya masih kurang.
- Merangkai rheostat minyak. Perangkat yang dibutuhkan adalah switching dan paket resistor. Caranya adalah dengan memasang rheostat pada tangki dan merendamnya dalam minyak. Elemennya terbuat dari baja listrik. Tempatnya bisa ditutupi tangki.
- Rheostat switching ini menjadi sumbu silinder yang nantinya akan terhubung sesuai dengan skema. Bentuknya sendiri menyerupai drum yang terhubung elemen resistor.
Jika aktuator atau roda gila memutar sumbu drum, maka resistansi sirkuit akan berubah. Sedangkan opsi yang kedua yaitu tetap saling mengunci. Terakhir, komponen menghasilkan kontak bergerak.
Setelah mengetahui bagaimana cara kerja dari komponen rheostat, selanjutnya kalian juga perlu mengetahui bahan dalam pembuatan komponen ini. Nah, sebenarnya, rheostat terbuat dari apa, ya?
Bahan atau elemen utama pada rheostat terdiri dari material keramik, cairan, logam dan batu bara. Jadi, rheostat menjadi pendingin udara dan cairan. Bahan lainnya ada air atau minyak. Setiap bahan atau elemen memiliki fungsinya masing-masing.
Berikut di bawah ini adalah daftar dan bahan dari rheostat beserta fungsinya:
- Elemen udara digunakan untuk mendesain rheostat.
- Elemen cairan untuk logam, dimana ketika resistor mengaliri sekitar cairan, maka sebelumnya cairan harus didinginkan melalui udara atau murni cairan itu sendiri.
- Rheostat logam digunakan untuk mendinginkan udara. Rangkaian yang membutuhkan logam yaitu karakteristik termal, listrik serta parameter desain.
- Rheostata bentuk baut yakni dengan spesifikasi kepala datar tipe silinder/hemispherical. Bisa juga berbentuk plat atau ban yang nantinya bisa diatur sepanjang busur dalam satu baris hingga diua baris.Sikat merupakan kontak bergerak. Bentuknya tuas atau jembatan.
- Self install dan non self establish. Dimana kontak nantinya akan bergerak untuk menyelaraskan dalam mengoperasikan komponen.
- Rheostat logam pendingin minyak. Kapasitas panas meningkat saat waktu pemanasan. Biasanya konduktivitas panas yang baik dengan minyak. Akhirnya, beban meningkat dengan short time. Konsumsi bahan resistor akan berkurang.
- Rheostat dalam minya. Artinya, permukaan harus besar. Hal ini untuk memastikan disipasi yang panas. Saat resistor tertutup, rheostat tdiak bisa direndam ke minyak.
Itulah yang menjadi alasan mengapa rheostat sangat penting dalam memenuhi kebutuhan sirkuit listrik. Dan tentunya setiap kompoen yang terdapat pada rheostat juga penting untuk menunjang fungsi utamanya.
Cara memasang Rheostat
Sebenarnya, untuk memasang rheostat ini cukup mudah. Misalnya, kalian menggunakan komponen potensiometer sebagai rheostat. Pertama, kalian hanya perlu menyambungkan salah satu ujung resistif dengan wiper. Hal ini akan mengurangi kebisingan karena gangguan sirkuit pada wiper bisa saja terjadi.
Sebelum kalian memasang rheostat, kalian perlu mengetahui jenis-jenis aplikasi rheostat. Berikut adalah beberapa pengaplikasiannya dalam berbagai bidang profesi.
- Rheostat digunakan untuk arus tinggi atau bertegangan tinggi.
- Rheostat dapat difungsikan untuk proses perubahan intensitas cahaya pada lampu redup.
- Rheostat dapat diaplikasikan untuk keperluan penambahan ataupun pengurangan volume radio.
- Rheostat bisa digunakan sebagai sakelar elektronik.
- Komponen rheostat dapat digunakan untuk menyetel dan kalibrasi mengingat nilai resistansinya yang tidak rata.
Kelebihan dan Kekurangan Rheostat
Kelebihan rheostat ini sebenarnya sudah dijelaskan di atas. Mengenai fungsi rheostat untuk peralatan listrik dan elektronik rumah tangga. Nah, untuk kekurangan rheostat sendiri kalian bisa simak melalui daftar yang ada di bawah ini.
- Data bisa saja hilang, hal ini karena perangkat utama umumnya menghasilkan panas yang sifatnya berlebih.
- Rheostat tidak memungkinkan untuk diaplikasikan pada perangkat modern keluaran terbaru.
- Rheostat biasanya hanya bisa dihubungkan secara seri.
Sedangkan untuk kelebihan rheostat dengan pemasangan secara seri dan paralel adalah sebagai sebagai berikut:
- Secara seri, aliran arus jauh di jalur resistif dengan jalur lebih rendah.
- Nilai resistansi variabel. Misalnya saja jalur paralel hingga maka tahapannya yaitu arus - sirkuit - elektron - mengaliri - jalur seri.
Demikianlah pembahasan kali ini mengenai pengertian rheostat, fungsi, jenis, perbedaan, cara kerja, kelebihan dan kekurangan. Semoga penjelasan di atas mudah untuk dipahami dan dapat bermanfaat bagi kita semua. Sekian dan terimakasih.