Bab 7 Asas Elektrik

  • View
    143

  • Download
    12

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Powerpoint elektrikal

Text of Bab 7 Asas Elektrik

  • SAINS KEJURUTERAANBAB 7ASAS ELEKTRIK

  • PEMAHAMAN ASAS ELEKTRIK

    Definisi cas dan arus elektrikDefinisi voltan dan rintangan Definisi Hukum OhmDefinisi kapasitor dan perintang Terangkan litar asas elektrikSelesaikan masalah berkaitan asas litar elektrikTentukan nilai rintangan dalam litar

  • Cas elektrik mempunyai cas positif (+) dan cas negatif (-).

    Arus elektrik ditakrifkan sebagai kadar aliran cas.

    SI unit arus elektrik ialah Ampere, A.

    CAS DAN ARUS

  • SI unit cas elektrik ialah Coulomb, C.

    1 Coulomb = 6.25 x 1018 elektronCAS DAN ARUS

  • Cas dan arus berhubungkit dengan formula:

    Cas (C) = arus (A) x masa (s) q = I x t

    1 coulomb cas boleh ditakrifkan sebagai cas yang mengalir melalui sebarang titik dalam litar apabila aliran arus yang stabil 1 Ampere untuk 1 saat.

    CAS DAN ARUS

  • Contoh 1:

    Sebiji lampu dinyalakan selama 5 minit menggunakan sel kering.Anggap sel kering tersebut menghasilkan arus yang stabil. Berapakah jumlah cas yang mengalir jika bacaan ammeter menunjukkan 0.3 A.

    Penyelesaian:I = 0.3 Aq = I x t t = 5 x 60 = 300 s = 0.3 x 300 = 90 CCAS DAN ARUS

  • 1.24 C cas elektrik mengalir dalam masa 0.63s.Berapakah arus elektrik?

    Berapakah arus elektrik yang mengalir jika 240 C cas elektrik mengalir pada lampu dalam selang masa 20 minit?

    Arus elektrik 2 A mengalir dengan cas elektrik 37C di dalam satu litar elektrik.Kirakan selang masa yang diperlukan litar itu?

    LATIHAN 1

  • VOLTANVoltan ialah tekanan elektrik,perubahan cas elektrik diantara 2 titik.

    Voltan disukat dalam unit volt (V).

    Voltmeter digunakan untuk mengukur perubahan tekanan elektrik di antara 2 titik di dalam unit volt.

    Voltmeter sentiasa perlu disambungkan secara selari antara titik berkenaan.

  • Jenis alat pengukuran yang digunakan:

    Voltmeter

    Digital multimeter

    Panel Meter

    AmmeterVOLTAN

  • Rintangan di dalam wayar bertentangan arah dengan pengaliran elektrik.

    Ini terjadi kerana pelanggaran di antara elektron dan atom di dalam wayar.

    Pelanggaran atom dan elektron menyebabkan keadaan wayar menjadi panas.RINTANGAN

  • Rintangan ini memperlahankan aliran semasa dan setiap komponen elektrik atau litar juga mempunyai rintangan.

    Rintangan ini menukar tenaga elektrik kepada satu lagi bentuk tenaga seperti haba, cahaya dan pergerakan.

    Unit bagi rintangan adalah Ohms ().

    Ohmmeter digunakan sebagai alat untuk mengukur nilai rintangan jika tiada arus mengalir.RINTANGAN

  • JADUAL RINTANGAN

    BAHANRINTANGAN (.cm) Kaca1020 Karbon105 Kuprum1.724 Aluminum 2.824

  • Hukum Ohm menyatakan bahawa beza keupayaan, V merentasi kedua-dua hujung konduktor logam adalah berkadar terus dengan arus elektrik, I yang mengalir melaluinya. R = V I

    dimana R = rintangan ( Ohm, ) V = beza keupayaan( Volt, V ) I = arus ( Ampere, A )HUKUM OHM

  • LATIHAN 2Jaab soaln berdasarkan litar di bawah:

    VIRa)0.3 A18 b)12 V88 c)14.4 V 0.52 A

  • Kapasitor adalah alat elektrik yang boleh menyimpan tenaga di medan elektrik antara sepasang pengalir yang dikenali sebagai "plat".

    Boleh digunakan untuk membezakan antara isyarat frekuensi tinggi dan frekuensi rendah Kapasitor sering digunakan dalam litar elektrik dan litar elektronik sebagai alat peranti simpanan tenaga.KAPASITOR

  • C = Capacitance (F)V = Voltan (V)q = Cas (C)KAPASITOR Kapasiti kapasitor (C) adalah nilai ukuran jumlah cas (q) yang tersimpan atau keupayaan sistem untuk menyimpan cas elektrik.

  • EP = Tenaga elektrik(J)C = Capacitance (F)V = Voltan (V)TENAGA ELEKTRIK Tenaga elektrik adalah tenaga yang dibebaskan apabila cas elektrik mengalir melalui mana-mana dua titik dalam litar elektrik. Tenaga elektrik disukat dalam unit Joules (J).

  • Contoh 3:Diberi voltan 20V mengalir melalui kapasitor bernisbah 1.5 F. Kira:Cas di dalam kapasitorTenaga elektrik di dalam kapasitorPenyelesaian:a) C = q / V q = C x V = 1.5 x 10 6 x 20 = 1.5 x 20 x 10 6 = 3.0 x 10 5 C b) E p = CV 2 = (1.5 x 10 6) x 20 2 = 0.5 x 1.5 x 400 x 10 - 6 = 300 x 10 6 = 300 x 10 6 = 3 x 10 4 J TENAGA ELEKTRIK

  • Contoh 4:Ali bekerja sebagai teknisyen di sebuah kilang yangmencipta kapasitor untuk lampu. Voltan yang diperlukan adlah 115V dan tenaga yang dihasilkan kapasitor adalah 0.039 x 10 3 Joule. Kira:

    a) Kapasiti(capacitance) kapasitorb) Jumlah cas di dalam kapasitorTENAGA ELEKTRIK

  • Penyelesaian:

    E p = CV 2

    C = 2 E p / V 2

    C = 2 (0.039 x 10 3) / (115) 2

    = 5.898 x 10 9 F

    C = q / V

    q = C V

    q = (5.898 x 10 9) x 115

    = 6.7827 x 10 7 CTENAGA ELEKTRIK

  • Perintang adalah komponen dua terminal elektrik atau elektronik yang menentang arus elektrik dengan menghasilkan susutan voltan di antara terminal mengikut hukum Ohm.PERINTANG

  • KOD PERINTANG

  • Dalam litar siri, arus dalam elektron perlu melalui semua komponen, yang disusun dalam satu garisan (in line).Pertimbangkan litar siri biasa di mana terdapat tiga nilai perintang R1, R2, dan R3. Nilai mungkin sama atau berbeza.LITAR SIRI

  • LITAR SIRI Terdapat dua perkara utama tentang litar siri:

    Arus sepanjang litar adalah sama. Voltan bertambah mengikut voltan bateri.

    Oleh itu:

    IT = I1 = I2 = I3RT = R1 + R2 + R3VT = V1 + V2 + V3

  • LITAR SIRIContoh 5:Soalan ini merujuk kepada litar di bawah di mana arus 100 mA:

    (a) Apa maksud 100 mA di dalam amps?(b) Berapa arus di setiap perintang?(c) Berapa nilai voltan di setiap perintang?(d) Berapa jumlah nilai rintangan?(e) Berapa voltan bateri?

  • LITAR SIRISolution:a)Apa maksud 100 mA di dalam amps? 100 mA = 0.1 A b)Berapa arus di setiap perintang? 0.1 Ac) Berapa nilai voltan di setiap perintang. V1 = 0.1 x 30 = 3 V V2 = 0.1 x 40 =4 V V3 = 0.1 x 50 = 5 V d) Berapa jumlah nilai rintangan? RT = 30 + 40 + 50 = 120 ohms e) Berapa voltan bateri? V = 0.1 x 120 = 12 volts

  • Litar Selari bermaksud satu litar di mana arus elektrik mengalir melalui lebih daripada satu lintasan. Rajah di bawah menunjukkan litar selari: LITAR SELARI

  • Terdapat dua perkara utama tentang litar siri: Voltan yang merentasi setiap cawangan adalah samaNilai arus bertambah mengikut jumlah arus. LITAR SELARIVJ = V1 = V2 = V3

    IJ = I1 + I2 + I3

    I = 1 + 1 + 1RJ R1 R2 R3

  • Contoh 6:Soalan berdasarkan litar di bawah.

    (a) Cari jumlah rintangan litar?(b) Cari jumlah arus di setiap perintang?(c) Jumlah keseluruhan arus dalam litar? LITAR SIRI12 V

  • Penyelesaian:(a) 1/RT = 1/30 + 1/40 + 1/50 = 0.0333 + 0.025 + 0.020 = 0.0783 RT = 1/0.0783 = 12.8 ohms (b) Cari jumlah arus di setiap perintangI1 = 12 / 30 = 0.40 A I2 = 12 / 40 = 0.30 A I3 = 12 /50 = 0.24 A (c) Jumlah keseluruhan arus dalam litar IT = 0.40 + 0.30 + 0.24 = 0.94 A LITAR SELARI

  • Kira jumlah rintangan litar di bawah. R 2 = 12 R 1 = 10 +-LATIHAN 3

  • 2. Kira jumlah rintangan bagi litar selari di bawah

  • 3. Diberi V = 60 V, R1 = 20 and R2 = 30 . Cari :

    Jumlah rintangan RT Jumlah arus ITArus , I1Beza keupayaan V1Arus ,I2Beza keupayaan V2

  • 4. Diber V = 12 V, R1 = 5 and R2 = 7 . Cari :

    Jumlah rintangan RT Jumlah arus ITArus , I1Beza keupayaan V1Arus ,I2Beza keupayaan V2

  • 5.

    Berapa jumlah rintangan?Berapa jumlah arus?Jumlah voltan di perintang 6 ohm?

  • TAMAT!!

    *********************************