Download pdf - Bab 7 Asas Elektrik

7/17/2019 Bab 7 Asas Elektrik

http://slidepdf.com/reader/full/bab-7-asas-elektrik 1/36

SAINS KEJURUTERAAN

BAB 7ASAS ELEKTRIK



PEMAHAMAN ASASELEKTRIK

Defnisi cas dan arus elektrik Defnisi voltan dan rintangan

Defnisi Hukum Ohm Defnisi kapasitor dan perintang Terangkan litar asas elektrik

Selesaikan masalah berkaitan asas litar

elektrik Tentukan nilai rintangan dalam litar



Cas elektrik mempunyai cas positi (+ dan casnegati (!"

#rus elektrik ditakrikan sebagai kadar aliran cas"

S$ unit arus elektrik ialah #mpere% #"

ēē ē ē

&onduktor&onduktor

CAS DAN ARUS



S$ unit cas elektrik ialah Coulomb% C"

' Coulomb )"* , '-'. elektron

CAS DAN ARUS



Cas dan arus berhubungkit dengan ormula/

Cas (C arus (# , masa (s

q = I x t

' coulomb cas boleh ditakrikan sebagai cas yangmengalir melalui sebarang titik dalam litar apabila

aliran arus yang stabil ' #mpere untuk ' saat"

CAS DAN ARUS



Contoh 1:

Sebi0i lampu dinyalakan selama minit menggunakan selkering"#nggap sel kering tersebut menghasilkan arus

yangstabil" 1erapakah 0umlah cas yang mengalir 0ika bacaanammeter menun0ukkan -"2 #"

Penyelesaian:I -"2 # q = I x t

t , )- 2-- s -"2 , 2-- 3- C

CAS DAN ARUS



'" '"*4 C cas elektrik mengalir dalam masa-")2s" 1erapakah arus elektrik6

*" 1erapakah arus elektrik yang mengalir 0ika*4- C cas elektrik mengalir pada lampu dalamselang masa *- minit6

2" #rus elektrik * # mengalir dengan cas elektrik

27C di dalam satu litar elektrik" &irakan selangmasa yang diperlukan litar itu6

LATIHAN 1



VLTAN

8oltan ialah tekanan elektrik%perubahan caselektrik diantara * titik"

8oltan disukat dalam unit volt (8"

8oltmeter digunakan untuk mengukur perubahantekanan elektrik di antara * titik di dalam unit volt"

8oltmeter sentiasa perlu disambungkan secaraselari antara titik berkenaan"



9enis alat pengukuran yang digunakan/

8oltmeter

Digital multimeter

:anel ;eter

#mmeter

VLTAN



<intangan di dalam =ayarbertentangan arah denganpengaliran elektrik"

$ni ter0adi keranapelanggaran di antaraelektron dan atom didalam =ayar"

:elanggaran atom dan

elektron menyebabkankeadaan =ayar men0adipanas"

RINTAN!AN



<intangan ini memperlahankan aliran semasadan setiap komponen elektrik atau litar 0ugamempunyai rintangan"

<intangan ini menukar tenaga elektrik kepadasatu lagi bentuk tenaga seperti haba% cahaya danpergerakan"

>nit bagi rintangan adalah Ohms (?"

Ohmmeter digunakan sebagai alat untukmengukur nilai rintangan 0ika tiada arus mengalir"

RINTAN!AN



BAHANRINTAN!AN

"µ

#$%&

&aca '-*-

&arbon '-

&uprum '"7*4

#luminum *".*4

JADUAL RINTANGAN



Hukum Ohm menyatakan baha=a be@akeupayaan% 8 merentasi kedua!dua hu0ungkonduktor logam adalah berkadar terus denganarus elektrik% $ yang mengalir melaluinya"

R ' V

I

dimana < rintangan ( Ohm% A

∆ 8 be@a keupayaan( 8olt% 8 $ arus ( #mpere% #

HUKUM HM



LATIHAN (

9aab soalnberdasarkan litar diba=ah/

V I R

a -"2 # '. A

b '* 8 .. A

c '4"48

-"* #



&apasitor adalah alat elektrik yang bolehmenyimpan tenaga di medan elektrik antarasepasang pengalir yang dikenali sebagaiBplatB"

1oleh digunakan untuk membe@akan antaraisyarat rekuensi tinggi dan rekuensi rendah

&apasitor sering digunakan dalam litar

elektrik dan litar elektronik sebagai alatperanti simpanan tenaga"

KAPASITR



V

qC =

C = Capacitance (F)V = Voltan (V)q = Cas (C)

KAPASITR

&apasiti kapasitor (C adalah nilai ukuran 0umlahcas (q yang tersimpan atau keupayaan sistemuntuk menyimpan cas elektrik"



2

p2

1E CV =

EP = Tenaga elektrik(J)

C = Capacitance (F)V = Voltan (V)

TENA!A ELEKTRIK

Tenaga elektrik adalah tenaga yang dibebaskanapabila cas elektrik mengalir melalui mana!manadua titik dalam litar elektrik" Tenaga elektrik disukat dalam unit 9oules (9"



Contoh ):Diberi voltan *-8 mengalir melalui kapasitorbernisbah '" µ" &ira/

a Cas di dalam kapasitor

b Tenaga elektrik di dalam kapasitor

Penyelesaian:a C E 8 C , 8

'" , '-F )

, *- '" , *- , '- F ) 2"- , '- F C

b Gp

C8 *

('" , '-F )

, *-*

-" , '" , 4-- , '- !

) 2-- , '- F )

2-- , '- F )

2 , '- F 4 9

TENA!A ELEKTRIK



Contoh *:

#li beker0a sebagai teknisyen di sebuah kilang yang

mencipta kapasitor untuk lampu" 8oltan yang

diperlukan adlah ''8 dan tenaga yang dihasilkan

kapasitor adalah -"-23 , '- F2 9oule" &ira/

a &apasiti(capacitance kapasitor

b 9umlah cas di dalam kapasitor

TENA!A ELEKTRIK



Penyelesaian:

a Gp C8 *

C * Gp E 8 *

C * (-"-23 , '- F2 E (''*

".3. , '- F3

b C E 8

C 8

(".3. , '- F3 , ''

)"7.*7 , '- F7 C

TENA!A ELEKTRIK



Pe+intan, adalah komponen dua terminal

elektrik atau elektronik yang menentang arus

elektrik dengan menghasilkan susutan voltan

di antara terminal mengikut hukum Ohm"

PERINTAN!



KOD PERINTANG



Dalam litar siri% arus dalam elektron perlumelalui semua komponen% yang disusun dalamsatu garisan (in line"

:ertimbangkan litar siri biasa di mana terdapat

tiga nilai perintang <'% <*% dan <2" Iilaimungkin sama atau berbe@a"

LITAR SIRI



R 1 R 2

LITAR SIRI

Terdapat -.a perkara utama tentang litar siri/

A+.s sepan0ang litar adalah sama" Voltan bertambah mengikut /oltan 0ate+i"

Oleh itu/

$ T $' $* $2

< T <' + <* + <2

8 T 8' + 8* + 82



LITAR SIRI

Contoh :Soalan ini meru0uk kepada litar di ba=ah di manaarus 122 %A/

(a #pa maksud '-- m# di dalam amps6

(b 1erapa arus di setiap perintang6(c 1erapa nilai voltan di setiap perintang6(d 1erapa 0umlah nilai rintangan6(e 1erapa voltan bateri6



LITAR SIRI

Sol.tion:

a #pa maksud '-- m# di dalam amps6'-- m# 2#1 A

b 1erapa arus di setiap perintang62#1 A

c 1erapa nilai voltan di setiap perintang"8' -"' , 2- ) V

8* -"' , 4- * V

82 -"' , - V

d 1erapa 0umlah nilai rintangan6< T 2- + 4- + - 1(2oh%s

e 1erapa voltan bateri68 -"' , '*- 1( /olts



Lita+ Sela+i bermaksud satu litar di mana aruselektrik mengalir melalui lebih daripada satulintasan"

<a0ah di ba=ah menun0ukkan litar selari/

LITAR SELARI



Terdapat dua perkara utama tentang litar siri/

Voltan yang merentasi setiap ca=angan adalahsa%a

Iilai a+.s bertambah mengikut 0umlah arus"

LITAR SELARI

VJ = V

1 = V

2 = V

3

IJ = I1 + I2 + I3

I = 1 + 1 + 1

RJ R

1 R

2 R

3

R1

R2



Contoh 4:

Soalan berdasarkan litar di ba=ah"

(a Cari 0umlah rintangan litar6

(b Cari 0umlah arus di setiap perintang6

(c 9umlah keseluruhan arus dalam litar6

LITAR SIRI

12 V



Penyelesaian:

(a 'E< T 'E2- + 'E4- + 'E-

-"-222 + -"-* + -"-*-

-"-7.2 A

< T 'E-"-7.2 1(#5 oh%s

(b Cari 0umlah arus di setiap perintang

$' '* E 2- 2#*2 A

$* '* E 4- 2#)2 A

$2 '* E- 2#(* A

(c 9umlah keseluruhan arus dalam litar

$ T -"4- + -"2- + -"*4 2#6* A

LITAR SELARI



'"&ira 0umlah rintangan litar di ba=ah"

R 2

= 12 Ω

∆V

R 1

= 10 Ω

+

-

LATIHAN )



R 2

= 6 Ω R 1

= 2Ω

+

-

*" &ira 0umlah rintangan bagi litar selari di ba=ah



2" Diberi ∆8 )- 8% <' *- Ω and <* 2- Ω"Cari /

a 9umlah rintangan < T

b 9umlah arus $ Tc#rus % $'d1e@a keupayaan ∆ 8'

e#rus %$*

1e@a keupayaan ∆ 8*

R1 =

20Ω

R 2 =

30Ω

∆ V1

∆ V2

I J

∆VJ



4. Diber ∆8 '* 8% <' Ω and <* 7 Ω" Cari /

a 9umlah rintangan <T

b 9umlah arus $T

c #rus % $'

d 1e@a keupayaan ∆ 8'

e #rus %$*

1e@a keupayaan ∆ 8*

S

IJ

R1 R

2



"

a 1erapa 0umlah rintangan6

b 1erapa 0umlah arus6

c 9umlah voltan di perintang ) ohm6



TAMAT!

!