Asas elektrik is1

  • View
    7.001

  • Download
    7

Embed Size (px)

Text of Asas elektrik is1

  • 1. Institut Kemahiran MARA Jasin, Melaka INFORMATION SHEETPROGRAMME : A14 SIJIL TEKNOLOGI BAIKPULIH BADAN KENDERAANSESSION :SEMESTER :2TAB 2042 / BASIC AUTOMOTIVECODE/COURSE :SHEET NO :A14/M01/IS01ELECTRICAL AND ELECTRONICLECTURER :MD HAFIZI B. MOHAMAD WEEK :1TOPIC : M01 BASIC AUTOMOTIVE ELECTRIC01.01 DIRECT ELECTRICAL COMPONENTSUB-TOPIC :01.02 ELECTRONIC CONTROL COMPONENTPelajar-pelajar mesti boleh:LEARNING1. Nyatakan struktur asas atom.OUTCOME : 2. Jelaskan mengenai pengalir, penebat dan semikonduktor.3. Jelaskan mengenai arus elektrik, voltan dan rintangan.4. Nyatakan jenis arus elektrik.TAJUK : ASAS ELEKTRIKTUJUANElektrik adalah satu tenaga yang dipanggil tenaga elektrik.Ia juga boleh dikenali sebagai tenagayang tidak boleh dilihat kerana tenaga itu sendiri tidak boleh dilihat, didengar, disentuh dan dibautetapi dicipta. Kertas penerangan ini akan menerangkan maksud tersebut. 1

2. PENERANGANJirim merupakan benda yang mempunyai berat dan bentuk, ianya terdiri daripada tiga unsur iaitubentuk pepejal, cecair dan gas. Jika ketiga-tiga unsur ini di pecah-pecahkan atau di bahagi-bahagikan maka bahagian yang terkecil akan terhasil daripada bahan tersebut akan menghasilkanmolekul.Molekul merupakan satu bahan yang terkecil sekali daripada bahan-bahan yang di panggil jirim.Ianya terjadi dengan sendirinya dan mempunyai sifat-sifat asal semulajadinya. Molekul pula terdiridaripada beberapa zarah yang dikenali sebagai atom yang bergabung secara kimia, samada darijenis atom yang sama atau berlainan jenis. Pecahan daripada molekul ini akan menghilangkan sifatasal semulajadinya. Atom merupakan satu zarah asas yang membentuk segala bahan samadadalam bentuk pepejal, gas atau cecair. Atom ialah bahagian yang paling kecil hingga tidak bolehdibahagi-bahagikan lagi. Walaupun saiz atom kecil tetapi ia mempunyai berat dan sifat-sifattersendiri. Elemen atau unsur merupakan gabungan 2 atau lebih atom-atom sejenis dan ia beradadalam keadaan tulen. Campuran pula merupakan gabungan 2 atau lebih atom-atom yangberlainan jenis tetapi tidak bergabung secara kimia. Manakala sebatian merupakan gabunganantara 2 atau lebih atom-atom yang berlainan jenis bergabung secara kimia. Contoh : Besi +Sulfida dan dipanaskan menghasilkan besi sulfida. Air merupakan sebatian dimana ianya terdiridaripada dua atom hydrogen dan satu atom oksigen ( H2O). Asid sulfrik pula mengandungi duaatom hidrogen ,satu atom salfan dan empat atom oksigen (H2SO4). Ini bermaksud satu molekul airmengandungi tiga atom dan satu molekul asid sulfrik mengandungi tujuh atom.Daripada contoh-contoh ini, kita dapati bahawa di dalam sesuatu jirim atau benda itu terdapatbermacam-macam jenis atom yang berlainan yang digabungkan secara kimia atau tidak.ZARAH ATOMAtom merupakan badan yang terkecil daripada pecahan jirim. Tiap-tiap atom terdiri dari nukleusyang terletak ditengah-tengah dan elektron yang berpusing mengelilingi nukleus pada satu orbityang tetap. Atom terdiri daripada 3 zarah asas iaitu :- a) Proton b) Elektron. c) Neutron.Proton Satu badan yang agak berat, bercas positif di dalam nukleus.Elektron Merupakan badan yang terkecil sekali di dalam atom hampir tidak mempunyai berat,ianya bercas negatif dan mengelilingi nukleus.Neutron Mempunyai kedua-dua cas iaitu positif dan negatif ianya terdapat di dalam Nukleus(bercas neutral)2 3. Gambarajah 1.1 Zarah-zarah atomGambarajah 1.2 Struktur ataom tembaga3 4. ALIRAN ELEKTRIKPergerakan Elektron di dalam PengalirArus elektrik di dalam pengalir logam terdiri daripada pergerakan elektron-elektron daripada titikkeupayaan rendah ke titik keupayaan tinggi. Arus elektrik mengalir daripada titik keupayaan tinggike titik keupayaan rendah. Elektrik ialah hasil dari aliran elektron. Aliran elektron ialah aliran elektrikatau dikatakan juga arus elektrik. Ia mengalir dari negatif ke positif. Pengaliran ArusPengaliran Elektron--- Gambarajah 1.3 Pergerakan elektron dalam pengalirBahan Pengalir banyak elektron bebas dan mempunyai orbit luar yang tidak lengkap - bahan yang membenarkan arus mengalir melaluinya - digunakan untuk wayar dan kabel elektrik - Cth : kuprum, perak dan aluminiumBahan Penebat Elektrik sedikit elektron bebas dan elektron yang tidak bebas bergerak - tidak membenarkan arus elektrik mengalir melaluinya - digunakan untuk penebat wayar dan kabel - Cth : getah, plastik, kacaBahan Separuh Pengalir bahan yang bukan pengalir atau penebat yang baik - Selalunya digunakan dalam litar elektronik seperti diod dan transistor 4 5. TEORI ELEKTRON BAGI ALIRAN ELEKTRIKBahan pengalir mempunyai elektron-elektron bebas yang akan bergerak apabila mempunyaitenaga. Pergerakan elektron adalah random (bebas) ketika tiada bekalan kuasa. Gambarajah 1.4 Pergerakan secara rawak di dalam pengalirApabila bekalan kuasa dibekalkan elektron bergerak dari punca negatif ke punca positif Gambarajah1.5 Pergerakan elektron dalam satu litar elektrikArus mengalir berlawanan arah pengaliran dengan elektron dikenali sebagai arus lazim(conventional) Pengaliran Arus Pengaliran Elektron Gambarajah 1.6 Pergerakan arus elektrik bertentangan dengan pergerakan elektron5 6. Atom mengandungi neukleus yang mana di dalamnya terdapat Proton yang mempunyai cas positif,Proton-proton ini pula di kelilingi oleh Elektron yang bercas negatif. Atom-atom yang neutralmengandungi sama banyak Proton dan Elektron.Elektron-elektron yang mengelilingi Atom dan juga jarak elektron daripada Nukleus adalahbergantung kepada jenis-jenis atomnya, jika jarak kedudukanya jauh, maka kuasa tarikan yangsedikit di kenakan, oleh kerana kedudukannya yang sangat jauh daripada Nukleus, dengan mudahnukleus boleh tercampak keluar daripada Atomnya untuk pergi ke Atom-atom yang lain. Elektron-elektron ini di panggil Elektron bebas ( Free Electrons ).Jika sekiranya Elektron-elektrons bebas ini di gerakkan kepada satu hala sahaja, maka kita akandapati apa yang di panggil Aliran arus elektrik, di mana unitnya dikira dalam Ampere.Gambarajah 1.7 Elektron bebas di dalam suatu pengalirGambarajah 1.8 Pergerakan elektron bebas 6 7. TEORI ALIRAN ELEKTRIKUntuk mengarahkan elektron-elektron bebas ini kepada satu hala sahaja, di perlukan satu tenagayang di panggil Daya Gerak Elektrik ( Electro Motive Force EMF ). Ianya boleh di perolehi daripadasumber-sumber seperti : -a ) Sel-sel atau bateri bagi kerja-kerja ringan.b ) Janakuasa ( Generator ) Bagi kerja-kerja yang berat.Unit bagi Daya Gerak Elektrik ialah Voltan.Simbol - EDaya Derak Elektrik Satu arus tidak boleh mengalir di dalam satu pengalir sehingga suatusumber luar berbentuk tenaga seperti bateri dibekalkan kepadanya. Sumber ini memberikantenaga kepada elektron-elektron dalam pengalir supaya ia dapat mengalir di sepanjang pengalirtersebut.Voltan ialah istilah yang digunakan untuk menunjukkan tekanan elektrik. Voltan tinggi bermaknatekanan elektrik yang tinggi. Unit yang digunakan untuk mengukur voltan ialah volt dan bolehdiukur dengan menggunakan voltmeter.ARUS ELEKTRIK 1. Arus mengalir melalui litar elektrik. Cas elektrik wujud dalam bentuk cas positif dan casnegatif. 2. Arus boleh ditafsirkan sebagai jumlah pengaliran elektron. Arus elektrik melibatkanpergerakan cas atau ion atau elektron-elektron. 3. Arus akan meningkat sekiranya tekanan atau voltan meningkat dengan menganggaprintangan yang ada adalah tetap. 4. Ampere ialah unit bagi mengukur arus elektrik atau aliran elektron. Arus yang mengalirboleh diukur dengan menggunakan ammeter. 5. Arus elektrik adalah kadar pengaliran cas. 6. Satu Coulumb ialah kuantiti cas yang mengalir melalui sebarang titik dalam satu litar dalammasa satu saat apabila arus mengalir satu ampere. 7. Unit : Ampere (Amp) I - Arus Q- Kuantiti cas t Masa elektrik yang diambil 7 8. Gambarajah 1.9 Pengaliran arus dalam pengalirVOLTANVoltan merupakan tekanan elektrik yang membolehkan arus melalui litar elektrik. Semakin tinggivoltan semakin tinggi dan bagus arus yang mengalir. Voltan boleh ditafsirkan sebagai tekananelektrik. Unit : Volt (V) Gambarajah 1.10 Peranan voltan dalam pengaliran arusRINTANGANSifat sesuatu bahan yang mana menentang pengaliran arus elektrik (elektron) daripada melaluinya.Penebat mempunyai rintangan yang tinggi untuk elektron mengalir. Rintangan diukur dalam unitOhm dan ditunjukkan dengan simbol . Salingan bagi rintangan ialah kealiran di mana;8 9. G Kealiran I mho ()I Arus G = RR - Rintangan Gambarajah 1.11 Rintangan dalam pengaliran arusFAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI RINTANGAN 1. Rintangan berkadar terus dengan panjangnya (R = ) 2. Rintangan berkadar songsang dengan luas keratan 3. Rintangan bergantung kepada suhu pengalir 4. Rintangan bergantung kepada sifat semulajadi bahan-bahan. 5. Rintangan bergantung kepada keadaan fizikal pengalir.JENIS ARUS ELEKTRIK1. Arus Ulang-alik2. Arus Terus.9 10. 1. Arus Ulang-alikArus ulang-alik (AU) ataupun alternating current (AC) pula merupakan arus elektrik yang berulang-alik arah pengaliran arusnya dan sentiasa berubah-ubah alirannya mengikut masa dan mengalir didalam dua keadaan sama ada pada nilai negative atau pun nilai positif. Perubahan arah aliran arusini disebabkan oleh perubahan kutub punca voltan penjana AU yang silih berganti. Nilai arus akanmeningkat dari sifar ke maksimum pada arah positif dan kemudian menurun ke sifar. Seterusnya,nilai arus ini akan menurun ke maksimum pada arah negatif. Kemudian, nilai arus naik kembali kesifar. Arus ulang-alikDalam arus ulang-alik pula, nilai magnitud dan nilai frekuensi di ambil kira. Magnitud arus ulang-alikjuga boleh tetap ataupun berubah-ubah. Frekuensi adalah bilangan ulangan dalam masa satu saat.Frekuensi juga boleh tetap ataupun berubah-ubah.Penukaran arus ulang-alik kepada arus terus lebih mudah berbanding penukaran arus teruskepada arus ulang-alik. Arus ulang-alik ditukarkan kepada arus terus menggunakan recifiermanakala arus terus ditukarkan kepada arus ulang-alik menggunakan inverter.Sistem penjanaan dan pengagihan elektrik dari stesen janakuasa sehingga ke rumahmenggunak