5 rbt3118 v i r

7/28/2019 5 RBT3118 V I R

1/12

Reka Bentuk dan TeknologiKod Kursus : RBT 3118

Asas Elektrik dan Elektronik

RBT3118 Rekabentuk dan Teknologi Topik 5 104

Topik 5

Asas Elektrik danElektronik

Struktur Atom

Pengalir dan

Penebat

Kuantiti dan unitelektrik

Hukum Ohm

Litar Siri, Selari danSiri-Selari

Pembahagi Voltan

7/28/2019 5 RBT3118 V I R

2/12

Reka Bentuk dan Teknologi (RBT 3118) 3 ( 2 + 1 )

Bab 5 : Asas Elektrik dan Elektronik.

5.1. Struktur Atom

StrukturAsasAtom

PN

Proton (+)

neutron

Elektron

Orbit

Nukleus

_

Rajah 1

5.1.1. Ciri-Ciri Orbit

Berlapis-lapis

Orbit valensi ialah orbit yang terletak paling luar sekali.

Elektron valensi - Elektron pada orbit valensi.

5.1.2. Atom terdiri daripada:

Nukleus Elektron Lapisan-lapisan orbit

5.1.3. Nukleus terdiri daripada: Proton

Neutron

5.1.4. Kedudukan: Proton tetap Neutron tetap Elektron Sentiasa bergerak


7/28/2019 5 RBT3118 V I R

3/12

5.1.5. Cas: Proton positif Neutron Tidak bercas Elektron Negatif

5.1.6. Ciri-Ciri Elektron

Mengelilingi nukleus dlm orbitnya kesan daya tarikan antara proton & elektron

Elektron paling hampir dengan nukleus paling kuat terikat

Elektron valensi akan menjadi elektron bebas jika dikenakan tenaga luar

Contoh tenaga luar: aruhan magnet, tindakan haba, kimia, cahaya, tekanan &

elektrik

Bilangan elektron valensi menentukan ciri elektrik bagi atom

Atom Kuprum

__

_

_

_

_

_

_

_

_

_

_

_

_

_

_

_

___

_

_

_

___

_

_

_

_

+29

Rajah 2

Bil. Elektron Velensi Ciri elektrik Contoh unsur

1, 2 atau 3 Pengalir Kuprum, emas, aluminium,besi, air garam.

4 Bahan separuh

pengalir(Semikonduktor)

Karbon, silikon, germanium

5, 6 atau 7 Penebat Kaca, plastik, seramik, batu-batan, kayu , air tulen dll.

Jadual 1

5.2. Pengalir dan Penebat


7/28/2019 5 RBT3118 V I R

4/12

Pengalir

1. Bahan yg membenarkan arus elektrik mengalir melaluinya2. Aliran arus akan dihalang oleh elektron dan atom-atom dalam pengalir

(Rintangan)3. Pengalir baik Rintangan rendah

4. Contoh pengalir baik:Kuprum, aluminium, emas besi, plumbum

EMAS PLUMBUM

ALUMINIUM KUPRUM

Rajah 3

Penebat

1. Tidak membenarkan arus elektrik mengalir melaluinya2. Penebat yang baik, rintangan tinggi3. Digunakan sebagai bahan utk menghindarkan kebocoran arus elektrik4. Contoh penebat: Plastik, kertas, getah, PVC, kain

GETAH

KERTAS

PVC

KAYU

Rajah 4


7/28/2019 5 RBT3118 V I R

5/12

5.3. Kuantiti dan unit elektrik

Cas Elektrik (Q)

CAS ELEKTRIK ialah sifat yang dipunyai oleh proton dan elektron. Proton bercas positif dan elektron bercas negatif. Objek dikatakan BERCAS POSITIF (> bil proton), Objek dikatakan BERCAS NEGATIF (> bil elektron) Objek yang mempunyai bilangan proton dan elektron yang sama dikatakan NEUTRAL

Arus Elektrik adalah kadar pengaliran cas melalui satu titik tertentu dalam masa tertentu.

Unit bagi arus elektrik ialah ampere (A) iaitu kadar 1 C per saat.

Satu Ampere ialah kadar pengaliran arus elektrik apabila satu coulomb cas elektrik melaluisatu titik tertentu dalam satu saat.

Coulomb ditentukan oleh kuantiti elektron, manakala ampere ditentukan oleh kadar pengaliran

cas atau coulomb per saat


7/28/2019 5 RBT3118 V I R

6/12

I dalam ampere, Q dalam coulomb dan t dalam saat.

Voltan (V)

Voltan ialah tenaga keupayaan (tekanan elektrik) yang menyebabkan arusmengalir dalam litar.

Daya gerak elektrik dan beza upaya diukur dalam unit volt. Voltan diukur dalam volt (V).

Rintangan (R)

Rintangan ialah sifat menghadkan pengaliran arus di dalam pengalir atau jasad . Pergerakan cas elektrik dalam sesuatu bahan pengalir mengalami perlanggaran dan

pergeseran di antara satu sama lain menyebabkan cas tersebut kehilangan tenaga. Nilai rintangan bergantung kepada jenis bahan.

Unit bagi rintangan ialah ohm ().

Arus terus dan arus ulang alik

Sumber dan kegunaan elektrik5.4. Hukum Ohm dan Litar Elektrik


7/28/2019 5 RBT3118 V I R

7/12

Hukum Ohm dan Kirchoff

Hukum Ohm

Hukum ini diperkenalkan oleh George Simon Ohm. Beliau merupakan seorang ahlifizik Jerman. Dengan menggunakan hukum ohm kita boleh menentukan nilaiarus, voltan, rintangan dan kuasa dalam sesuatu litar arus terus.

ketika Ohm menerbitkan penemuannya pada tahun 1827, penemuannya itu diperkecilkan olehrakan sekerjanya dan dia terpaksa mengundurkan diri dari pekerjaannya sebagai guru sekolah

menengah. Namun, pada tahun 1833 ia dilantik sebagai profesor di Universiti Nurenberg.

Beliau meninggal dunia pada usia 67 tahun. Beliau menuntut ilmu matematik di UniversitiErlangen dan mendapat ijazah kedoktoran pada tahun 1811. Dengan menggunakan peralatanhasil ciptaannya sendiri, Ohm berhasil menemukan hukum asas elektrik yang menjadi dasarbagi lahirnya teori-teori elektrik yang lain

Rintangan di antara dua hujung satu bahan pengalir ialah 1 jika arus elektrik 1 A yang

mengalir melaluinya menghasilkan beza upaya 1 V di antara hujung-hujungtersebut.Pertalian ini dinyatakan dalam Hukum Ohm.

http://ms.wikipedia.org/wiki/1827http://ms.wikipedia.org/wiki/1833http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Universiti_Nurenberg&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Matematikhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Universiti_Erlangen&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Universiti_Erlangen&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/1811http://ms.wikipedia.org/wiki/1827http://ms.wikipedia.org/wiki/1833http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Universiti_Nurenberg&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Matematikhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Universiti_Erlangen&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Universiti_Erlangen&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/1811

7/28/2019 5 RBT3118 V I R

8/12

Rajah 6

5.5. Litar Siri, Selari dan Siri-Selari.

5.5.1. LITAR SIRI

Susunan komponen elektrik yang membolehkan arus elektrik mengalir dalam satulaluan sahaja.

Jika ada bahagian terbuka/terputus, maka litar tidak dapat berfungsi.

Nilai voltan dalam litar siri akan susut bagi setiap bebanan elektrik

Jumlah susutan voltan pada setiap beban pada litar siri adalah sama dengan puncabekalan.

Rajah 7


7/28/2019 5 RBT3118 V I R

9/12

5.5.2. Pembahagi Voltan

Litar sesiri boleh digunakan sebagai pembahagi voltan dalam litar elektronik.

Rajah 8

Merujuk kepada Rajah 8, VR1 boleh ditentukan melalui terbitan berikut:

V R1 = I X R 1 (I)

di mana I = VS / R J (II)

Gantikan persamaan (ii) ke dalam persamaan (i).

V R1 = V S / R J X R 1 (III)

J = R 1 + R 2 (IV)

Gantikan (iv) ke (iii) , maka

V R1 = ( R 1 / R1 + R2 ) x Vs

5.5.3 LITAR SELARI

Litar selari membenarkan arus elektrik mengalir lebih daripada satu laluan.

Nilai voltan pada setiap bebanan dalam litar selari adalah sama.

Setiap laluan arus dalam litar selari bergantung kepada jumlah rintangan dalam litar.

Nilai rintangan dalam litar selari akan berkurangan kerana terdapat lebih satu laluanarus. Semakin banyak laluan semakin kurang jumlah rintangannya.

Litar selari ialah beberapa perintang disambungkan merentasi punca bekalan.


7/28/2019 5 RBT3118 V I R

10/12

Dalam sambungan litar selari, nilai voltan susut merentasi perintang adalah sama bagisetiap perintang. Oleh itu, jumlah arus dalam litar bersamaan:

Ij = I1 + I2 ......In

Contoh litar selari adalah seperti di Rajah 9

Rajah 9

Jadual 2

5.5.4. LITAR SIRI-SELARI


7/28/2019 5 RBT3118 V I R

11/12

Litar siri-selari adalah litar yang mengandungi penyambungan

a) litar siri

b) litar selari

Ia mengandungi sekurang-kurangnya satu komponen yang disambung secara siri dandua komponen dalam litar selari.

Rajah 10

Rajah 11


7/28/2019 5 RBT3118 V I R

12/12

i. Nyatakan 3 faktor-faktor yang mempengaruhi rintangan.

i. ________________________________________________________

ii. ________________________________________________________

iii. _______________________________________________________

a)

Rajah menunjukkan sebuah litar selari. Kirakan RJ, IJ, I1 dan I2 yang melalui litar.

http://rbt3107.ipgmksm.edu.my/wp-content/uploads/2011/10/elektrik1.jpg

5 rbt3118 v i r

Documents