b9 arus ulangalik

11

ARUSARUSULANG ALIK (AU)ULANG ALIK (AU)

2

ARUS ULANG-ALIKARUS ULANG-ALIK

Arus Ulang alik Arus Ulang alik ialah arus yang ialah arus yang mengalirmengalir pada pada satu arahsatu arah dan dan balik balik semula pada arahsemula pada arah bertentanganbertentangan dalam tempoh masa tertentu.dalam tempoh masa tertentu.

Arus TerusArus Terus – mengalir pada satu arah sahaja– mengalir pada satu arah sahaja..

33

Gelombang Sinus AUGelombang Sinus AU

Gelombang sinus adalah satu cara bagi menggambarkan Gelombang sinus adalah satu cara bagi menggambarkan bentuk Voltan / arus AU secara grafik daripada darjah bentuk Voltan / arus AU secara grafik daripada darjah mekanik kepada darjah elektrik.mekanik kepada darjah elektrik.

Gelombang sinus adalah bentuk voltan atau arus yang Gelombang sinus adalah bentuk voltan atau arus yang dihasilkan oleh pengalir yang memotong medan magnet.dihasilkan oleh pengalir yang memotong medan magnet.

Perkataan gelombang sinus diperolehi daripada perkaitan Perkataan gelombang sinus diperolehi daripada perkaitan fungsi trigonometri yang digunakan dalam pergerakan fungsi trigonometri yang digunakan dalam pergerakan pengalir memotong medan magnet ( pengalir memotong medan magnet ( bentuk sinusodialbentuk sinusodial ). ).

Bekalan elektrik di rumah adalah satu contoh penggunaan Bekalan elektrik di rumah adalah satu contoh penggunaan gelombang sinus AU.gelombang sinus AU.

Gelombang ini dapat dilihat dengan menggunakan Gelombang ini dapat dilihat dengan menggunakan osiloskop.osiloskop.

44

Kebaikan AU berbanding ATKebaikan AU berbanding AT

1.1. TenagaTenaga yang yang dihasilkandihasilkan oleh penjana oleh penjana AU AU lebih tinggilebih tinggi berbanding dengan penjana AT.berbanding dengan penjana AT.

2.2. Penjanaan AU lebih cekap dan baikPenjanaan AU lebih cekap dan baik kerana kerana menggunakan menggunakan slip ringslip ring. AT menggunakan . AT menggunakan komutatorkomutator yang boleh menyebabkan bunga yang boleh menyebabkan bunga api. api.

3.3. Kecekapan lampu nyahcas lebih baikKecekapan lampu nyahcas lebih baik dengan dengan bekalan AU.bekalan AU.

4.4. Kawalan motor AU lebih mudahKawalan motor AU lebih mudah, ringan dan , ringan dan murah.murah.

5.5. Binaan motor AU lebih kecilBinaan motor AU lebih kecil, ringan dan , ringan dan tahan lasak.tahan lasak.

55

Kebaikan AU berbanding ATKebaikan AU berbanding AT

6.6. Voltan / arus aruhan AU boleh ditinggikanVoltan / arus aruhan AU boleh ditinggikan atau atau direndahkan mengikut kehendak pengguna – direndahkan mengikut kehendak pengguna –

guna guna pengubah.pengubah. 7.7. Arus AU boleh ditukarkan kepada AT-Arus AU boleh ditukarkan kepada AT- guna alat guna alat

penerus. penerus. AT sukar ditukarkan kepada AU.AT sukar ditukarkan kepada AU. 8.8. Penggunaan Penggunaan bekalan AT mudah dipengaruhi bekalan AT mudah dipengaruhi

oleh oleh kakisankakisan ( elektrokimia), tetapi hal ini tidak ( elektrokimia), tetapi hal ini tidak terjadi terjadi pada bekalan AU.pada bekalan AU.

9.9. Binaan meter penyukat AU lebih ringkasBinaan meter penyukat AU lebih ringkas berbanding berbanding dengan meter AT.dengan meter AT.

10.10. Sebahagian besar Sebahagian besar peralatan elektrik hari iniperalatan elektrik hari ini lebih lebih banyak menggunakan AUbanyak menggunakan AU berbanding AT. berbanding AT.

66

Contoh Penggunaan Arus TerusContoh Penggunaan Arus Terus

1.1. Pengecas bateri skunderPengecas bateri skunder 2.2. Peralatan / komponen elektronikPeralatan / komponen elektronik 3.3. Proses elektrokimia - Proses elektrokimia - penyaduranpenyaduran 4.4. Bekalan kuasa – Bekalan kuasa – lampu kecemasanlampu kecemasan 5.5. Lampu yang memerlukan keamatan tinggi Lampu yang memerlukan keamatan tinggi

– – projektorprojektor 6.6. Voltan pengujaan medan bagi penjana AU Voltan pengujaan medan bagi penjana AU

(motor segerak )(motor segerak ) 7.7. Bekalan elektrik dalam kereta, radio dan Bekalan elektrik dalam kereta, radio dan

sebagainya.sebagainya. 8.8. Mesin di Lombong / keretapi yang Mesin di Lombong / keretapi yang

memerlukan kawalan memerlukan kawalan kelajuan.kelajuan.

77

Istilah-istilah Berkaitan AU.Istilah-istilah Berkaitan AU.

1.1. Kitar ( Cycle ).Kitar ( Cycle ).

Satu kitar ialah Satu kitar ialah satu pusingan gelombang arus AU satu pusingan gelombang arus AU yang lengkap sepenuhnyayang lengkap sepenuhnya, dari 0, dari 0ºº ke puncak ke puncak maksima positif dan balik ke sifar ( 180maksima positif dan balik ke sifar ( 180ºº ) ) kemudian ke nilai maksima negatif dan balik kemudian ke nilai maksima negatif dan balik semula ke 360semula ke 360ºº (seperti kedudukan asal ). (seperti kedudukan asal ).

Satu kitar bermaksud satu gelombang sinus yang Satu kitar bermaksud satu gelombang sinus yang telah berputar lengkap 360telah berputar lengkap 360ºº elektrik. elektrik.

88

Istilah-istilah Berkaitan AUIstilah-istilah Berkaitan AU

2.2. Frekuensi ( Ulangan ).Frekuensi ( Ulangan ). Frekuensi ialah Frekuensi ialah bilangan kitar lengkapbilangan kitar lengkap yang dapat yang dapat

diperolehi dalam 1 saat. Oleh itu frekuensi bagi diperolehi dalam 1 saat. Oleh itu frekuensi bagi dge terjana bermakna bilangan kitaran yang dge terjana bermakna bilangan kitaran yang lengkap sesaat.lengkap sesaat.

50 Hz bererti terdapat 50 kitar dalam satu saat.50 Hz bererti terdapat 50 kitar dalam satu saat.

Simbol FrekuensiSimbol Frekuensi == ff Unit FrekuensiUnit Frekuensi == Hertz ( kitar / saat )Hertz ( kitar / saat )

Perkataan ‘Hertz’ digunakan bagi mengenang jasa pencipta Perkataan ‘Hertz’ digunakan bagi mengenang jasa pencipta gelombang radio – Heinrich Hertz.gelombang radio – Heinrich Hertz.

99


3.3. Nilai Ketika ( Nilai Ketika ( time periodtime period ). ).

Nilai ketika ialah nilai arus, voltan dan lain-lain Nilai ketika ialah nilai arus, voltan dan lain-lain kuantiti pada suatu ketika.kuantiti pada suatu ketika.

Nilai ini biasanya berbeza-beza mengikut suatu Nilai ini biasanya berbeza-beza mengikut suatu Ketika.Ketika.

Simbol nilai ketika bagi voltanSimbol nilai ketika bagi voltan = “ v ”= “ v ” Simbol nilai ketika bagi arus Simbol nilai ketika bagi arus = “ i ”= “ i ”

1010


4.4. Nilai maksima / nilai puncakNilai maksima / nilai puncak.. Nilai maksima ialah nilai yang tertinggi yang Nilai maksima ialah nilai yang tertinggi yang

mampu di capai oleh satu gelombang sinus.mampu di capai oleh satu gelombang sinus. Biasanya nilai ini akan tercapai sekali pada setiap Biasanya nilai ini akan tercapai sekali pada setiap

separuh kitar. Bagi setiap kitaran AU yang separuh kitar. Bagi setiap kitaran AU yang lengkap terdapat dua nilai maksima / nilai lengkap terdapat dua nilai maksima / nilai puncak, puncak, ½½ kitaran positif dan yang satu lagi kitaran positif dan yang satu lagi ½ ½ kitaran negatif.kitaran negatif.

Simbol bagi voltan maksimaSimbol bagi voltan maksima = ( V= ( Vmm ) ) Arus maksima Arus maksima = ( I= ( Imm ). ).

1111


Nilai maksima bagi voltan atau arus ini lebih Nilai maksima bagi voltan atau arus ini lebih kerap dipanggil “nilai puncak”.kerap dipanggil “nilai puncak”.

Perbezaan diantara nilai puncak positif dan nilai Perbezaan diantara nilai puncak positif dan nilai puncak negatif disebut “ nilai puncak ke puncak” puncak negatif disebut “ nilai puncak ke puncak” bagi satu gelombang sinus.bagi satu gelombang sinus.

Nilai puncak ini juga dikenali sebagai jerayun Nilai puncak ini juga dikenali sebagai jerayun (amplitut).(amplitut).

Simbol bagi Voltan puncak Simbol bagi Voltan puncak = = ( ( VVpp ) )Arus puncak =Arus puncak = ( ( IIpp ). ).

1212


5.5. Nilai Purata (min).Nilai Purata (min). Nilai purata ialah nilai yang diambil secara purata Nilai purata ialah nilai yang diambil secara purata

bagi separuh kitaran gelombang sinus AU.bagi separuh kitaran gelombang sinus AU. Nilai purata bagi Nilai purata bagi ½½ kitaran semua gelombang kitaran semua gelombang

sinus ialah 0.637 daripada nilai maksima atau sinus ialah 0.637 daripada nilai maksima atau puncaknya.puncaknya.( Nilai ini diperolehi setelah mempuratakan semua nilai-nilai ( Nilai ini diperolehi setelah mempuratakan semua nilai-nilai ketika seketika ketika seketika ½ ½ kitaran gelobang sinus. Jika diambil satu kitaran gelobang sinus. Jika diambil satu kitar, ia akan membatalkan diantara satu sama lain dan kitar, ia akan membatalkan diantara satu sama lain dan memberikan sifar (0) bagi arus ataupun voltan ).memberikan sifar (0) bagi arus ataupun voltan ).

Simbol nilai purata bagiSimbol nilai purata bagiVoltan = Voltan = V V minmin

Arus = Arus = I I minmin

1313


6.6. Nilai Punca Min Kuasa Dua (pmkd).Nilai Punca Min Kuasa Dua (pmkd).

Nilai punca min kuasa dua (pmkd) ialah satu nilai Nilai punca min kuasa dua (pmkd) ialah satu nilai yang menyamai nilai arus terus (AT).yang menyamai nilai arus terus (AT).

Nilai ini berupaya melakukan kerja dalam masa Nilai ini berupaya melakukan kerja dalam masa yang sama dengan arus terus pada beban yang sama dengan arus terus pada beban rintangan yang sama.rintangan yang sama.

Nilai pmkd juga dikenali sebagai nilai berkesan Nilai pmkd juga dikenali sebagai nilai berkesan atau nilai maya.atau nilai maya.

Simbol bagi nilai pmkd bagi Voltan = Simbol bagi nilai pmkd bagi Voltan = VVpmkdpmkd

Arus = Arus = IIpmkdpmkd

1414


7.7. Vektor / pemfasa.Vektor / pemfasa.

Vektor/pemfasa ialah skala yang digunakan untuk Vektor/pemfasa ialah skala yang digunakan untuk menunjukkan jumlah atau nilai sesuatu kuantiti menunjukkan jumlah atau nilai sesuatu kuantiti ( berat, saiz, ukuran dan sebagainya ) yang ( berat, saiz, ukuran dan sebagainya ) yang mempunyai arah dan juga magnitud.mempunyai arah dan juga magnitud.

Arahnya ditandakan dengan anak panah manakala Arahnya ditandakan dengan anak panah manakala titik permulaannya pula bermula daripada 0.titik permulaannya pula bermula daripada 0.

Vektor/pemfasa digunakan khusus untuk bidang Vektor/pemfasa digunakan khusus untuk bidang elektrik & elektronik sahaja bagi menunjukkan elektrik & elektronik sahaja bagi menunjukkan gelombang sinus, perbezaan fasa, dan kuantiti-gelombang sinus, perbezaan fasa, dan kuantiti-kuantiti AU.kuantiti AU.

1515


8.8. Fasa dan sudut Fasa.Fasa dan sudut Fasa. Fasa yang hendak dibincangkan ialah perkaitan di antara Fasa yang hendak dibincangkan ialah perkaitan di antara

arus (I) dengan voltan (V) bekalan bagi litar AU unggul/ arus (I) dengan voltan (V) bekalan bagi litar AU unggul/ tulen.tulen.

Sekiranya arus (I) dan Voltan (V) yang sama frekuensi itu Sekiranya arus (I) dan Voltan (V) yang sama frekuensi itu meningkat daripada sifar ke maksima dan turun semula meningkat daripada sifar ke maksima dan turun semula kesifar pada arah jerayun dan masa yang sama, arus dan kesifar pada arah jerayun dan masa yang sama, arus dan voltan itu dikatakan – voltan itu dikatakan – ““sama fasa” sama fasa” ..

Terdapat juga litar AU yang menyebabkan arus dan voltan Terdapat juga litar AU yang menyebabkan arus dan voltan yang sama frekuensi itu tidak mencapai nilai maksima dan yang sama frekuensi itu tidak mencapai nilai maksima dan sifar pada masa yang sama, ketika ini arus dan voltan sifar pada masa yang sama, ketika ini arus dan voltan dikatakan – dikatakan – “Tak sama fasa”.“Tak sama fasa”.

1616

Fasa dan sudut fasaFasa dan sudut fasa

Sudut fasa pula ialah sudut/ masa yang diambil Sudut fasa pula ialah sudut/ masa yang diambil oleh arus atau voltan untuk mendulu atau oleh arus atau voltan untuk mendulu atau mengekor. Sudut fasa ini berbeza-beza mengikut mengekor. Sudut fasa ini berbeza-beza mengikut beban dan nilainya.beban dan nilainya.

Masa ini dinyatakan dalam darjah elektrik ( sudut Masa ini dinyatakan dalam darjah elektrik ( sudut fasa ).fasa ).

Simbolnya sudut fasaSimbolnya sudut fasa == ӨӨ

1717


Terdapat tiga cara menunjukkan sudut fasa ini, Terdapat tiga cara menunjukkan sudut fasa ini, iaitu:iaitu:

1).1). Secara gambarajah - Secara gambarajah - Gelombang SinusGelombang Sinus..

Sudut fasa`

90º

I

v

1818


2).2). Secara gambarajah – Secara gambarajah – Pemfasa/ Vektor.Pemfasa/ Vektor.

Ө = 90º

I

V

Arus mengekor Voltan 90º

1919


3).3). Secara persamaan – Secara persamaan – Trigonometri.Trigonometri.

Kos Kos ӨӨ == RR

ZZ

Tan Tan ӨӨ == XX

RR

SinSin ӨӨ == XX

ZZ

X

R

Z

Ө

2020

Rintangan, Kearuhan & Kemuatan Rintangan, Kearuhan & Kemuatan dalam litar AU.dalam litar AU.

(a).(a). Rintangan Tulen.Rintangan Tulen.

Rintangan tulen ialah rintangan yang diperolehi Rintangan tulen ialah rintangan yang diperolehi daripada litar yang hanya mengandungi daripada litar yang hanya mengandungi perintang sahaja ( tanpa kearuhan ataupun perintang sahaja ( tanpa kearuhan ataupun kemuatan ).kemuatan ).

Dalam litar rintangan tulen, arus dan voltannya Dalam litar rintangan tulen, arus dan voltannya dikatakan dikatakan “sama fasa”.“sama fasa”.

Pada litar yang sama fasa, arus dan voltannya Pada litar yang sama fasa, arus dan voltannya tidak mempunyai perbezaan sudut atau 0tidak mempunyai perbezaan sudut atau 0º.º.

2121

Gambarajah Berkaitan - Rintangan TulenGambarajah Berkaitan - Rintangan Tulen

Gambarajah Gambarajah LitarLitar

Gambarajah Gambarajah SinusSinus

Gambarajah Gambarajah VektorVektor

I

v

v

I Iv

R

Voltan dan Arus sefasa

Sudut fasa=0º

2222

(i).(i). Formula Rintangan dalam litar AU.Formula Rintangan dalam litar AU.

Oleh kerana rintangan dalam AU dan AT dianggap Oleh kerana rintangan dalam AU dan AT dianggap sama. Maka rintangan dalam AU boleh dikira sama. Maka rintangan dalam AU boleh dikira dengan menggunakan Formula Hukum Ohm.dengan menggunakan Formula Hukum Ohm.

RR = V = V II

Di mana:Di mana: RR == RintanganRintanganVV == VoltanVoltanII == ArusArus

2323


(b). Kearuhan tulen(b). Kearuhan tulen..

Sebarang litar yang boleh mengeluarkan fluks magnet Sebarang litar yang boleh mengeluarkan fluks magnet dikatakan mempunyai kearuhan. Oleh kerana pengalir dikatakan mempunyai kearuhan. Oleh kerana pengalir yang membawa arus menghasilkan fluks magnet, yang membawa arus menghasilkan fluks magnet, maka ia juga mempunyai nilai kearuhan.maka ia juga mempunyai nilai kearuhan.

Biasanya litar kearuhan dibentuk daripada belitan Biasanya litar kearuhan dibentuk daripada belitan gegelung pengalir di atas bahan magnet, contohnya gegelung pengalir di atas bahan magnet, contohnya kutub bagi penjana, motor, pengubah, pencekik dan kutub bagi penjana, motor, pengubah, pencekik dan sebagainya.sebagainya.

( ( oleh kerana pearuh terdiri daripada gegelung dawai, kewujudan oleh kerana pearuh terdiri daripada gegelung dawai, kewujudan rintangan dalam dawai tersebut tidak dapat dielakkan walau rintangan dalam dawai tersebut tidak dapat dielakkan walau bagaimanapun, dalam perbincangan ini kita menganggapkan bagaimanapun, dalam perbincangan ini kita menganggapkan bahawa Pearuh tersebut adalah tulen tanpa sebarang nilai bahawa Pearuh tersebut adalah tulen tanpa sebarang nilai rintangan).rintangan).

2424


Unit bagi Kearuhan =Unit bagi Kearuhan = Henry ( H ).Henry ( H ). Simbol kearuhan =Simbol kearuhan = LL

Dalam litar aruhan tulen, arus dan voltannya Dalam litar aruhan tulen, arus dan voltannya menjadi tidak sefasa. Ini disebabkan oleh menjadi tidak sefasa. Ini disebabkan oleh kewujudan dge balik yang dipengaruhi oleh kewujudan dge balik yang dipengaruhi oleh perubahan fluks dan arus litar. Dge ini akan perubahan fluks dan arus litar. Dge ini akan menentang arus secara berterusan.menentang arus secara berterusan.

Oleh itu, pearuh boleh digunakan untuk Oleh itu, pearuh boleh digunakan untuk memisahkan arus daripada voltan.memisahkan arus daripada voltan.

2525

Gambarajah berkaitan - Kearuhan TulenGambarajah berkaitan - Kearuhan Tulen..




I

v

v

I I

v

Ө=90º

L

Arus mengekor Voltan 90º

2626

(i).(i). Regangan Kearuhan.Regangan Kearuhan.

Penentangan terhadap aliran arus oleh pearuh ini Penentangan terhadap aliran arus oleh pearuh ini dipanggil “regangan berkearuhan”.dipanggil “regangan berkearuhan”.

Simbol bagi regangan berkearuhan =Simbol bagi regangan berkearuhan = XXLL

2727

(ii). Formula Regangan berkearuhan:(ii). Formula Regangan berkearuhan:

XLXL = = 22ππffLL

Di manaDi mana XLXL == Regangan berkearuhanRegangan berkearuhan

ππ == 3.14 ( pai )3.14 ( pai )

ff == Frekeunsi (Hz).Frekeunsi (Hz).

LL == Aruhan ( Henry ).Aruhan ( Henry ).

2828


(3).(3). Kemuatan TulenKemuatan Tulen..

Pemuat atau juga dikenali sebagai kapasitor / Pemuat atau juga dikenali sebagai kapasitor / kondenser ialah peranti yang digunakan untuk kondenser ialah peranti yang digunakan untuk menyimpan tenaga elektrik.menyimpan tenaga elektrik.

Kebolehannya menyimpan tenaga elektrik dalam Kebolehannya menyimpan tenaga elektrik dalam bentuk cas dikenali sebagai kemuatan bentuk cas dikenali sebagai kemuatan (Kapasitan).(Kapasitan).

Unit bagi Kemuatan Unit bagi Kemuatan = = farad ( F )farad ( F ) Simbol kemuatanSimbol kemuatan = = CC

2929

Gambarajah berkaitan – Kemuatan TulenGambarajah berkaitan – Kemuatan Tulen..




I

v

v

I

I

v

Ө=90º

C

Voltan mengekor Arus 90º

3030


(i).(i). Regangan berkemuatan.Regangan berkemuatan. Penentangan arus ketika voltan bekalan mula Penentangan arus ketika voltan bekalan mula

menurun di panggil “regangan berkemuatan”. menurun di panggil “regangan berkemuatan”. Penentangan ini terjadi sewaktu berlaku Penentangan ini terjadi sewaktu berlaku perubahan voltan dan ianya berlawanan dengan perubahan voltan dan ianya berlawanan dengan arah asal pengaliran arus.arah asal pengaliran arus.

Nilai regangan ini berkadar songsang dengan Nilai regangan ini berkadar songsang dengan halaju sudut AU atau frekuensi dan nilai halaju sudut AU atau frekuensi dan nilai kemuatan pemuat. kemuatan pemuat.

Simbol bagi regangan berkemuatan = Simbol bagi regangan berkemuatan = XcXc

3131

(ii). Formula Regangan berkemuatan:(ii). Formula Regangan berkemuatan:

XXCC == 1 1

22ππfcfc

Di manaDi mana XcXc == Regangan berkemuatanRegangan berkemuatan

ππ == 3.14 ( pai )3.14 ( pai )

ff == Frekeunsi (Hz).Frekeunsi (Hz).

cc == Kemuatan ( farad ).Kemuatan ( farad ).

3232

Galangan dalam litar AUGalangan dalam litar AU

(a).(a). Galangan.Galangan.

Galangan ialah gabungan jumlah kesan Galangan ialah gabungan jumlah kesan Rintangan Rintangan ((RR) ) oleh perintang dan regangan oleh oleh perintang dan regangan oleh PemuatPemuat ( (XcXc) serta ) serta Pearuh (Pearuh (XXLL)) dalam litar AU. dalam litar AU. (jumlah rintangan dalam litar AU)(jumlah rintangan dalam litar AU)

Simbol bagi galanganSimbol bagi galangan == ZZ Unit bagi galanganUnit bagi galangan == ohmohm

3333

Galangan dalam litar AUGalangan dalam litar AU

(i).(i). Formula bagi Galangan.Formula bagi Galangan.

ZZ² ² = R = R²² + ( XL - XC ) + ( XL - XC ) ²²

ATAUATAU

ZZ = = √√ R R²² + ( XL - XC ) + ( XL - XC ) ²²

Dimana : Dimana : Z = GalanganZ = GalanganR = Rintangan (ohm)R = Rintangan (ohm)XL = Regangan berkearuhan ( Henry)XL = Regangan berkearuhan ( Henry)Xc = Regangan berkemuatan ( farad)Xc = Regangan berkemuatan ( farad)

3434

Faktor Kuasa & Kuasa dalam litar AUFaktor Kuasa & Kuasa dalam litar AU

(a) Kuasa(a) Kuasa..

Dalam litar AU & AT yang voltan dan arusnya sama Dalam litar AU & AT yang voltan dan arusnya sama fasa – formula kuasa ialah P=VI.fasa – formula kuasa ialah P=VI.

Tetapi dalam litar AU yang mempunyai regangan, Tetapi dalam litar AU yang mempunyai regangan, menyebabkan Arus dan Voltan tidak sama fasamenyebabkan Arus dan Voltan tidak sama fasa( terpisah ). Pemisahan ini mengurangkan kuasa ( terpisah ). Pemisahan ini mengurangkan kuasa sebenar dalam litar dan ianya dipanggil kuasa ketara sebenar dalam litar dan ianya dipanggil kuasa ketara (kVA).(kVA).

Nilai kuasa sebenar dalam litar AU boleh diperolehi Nilai kuasa sebenar dalam litar AU boleh diperolehi daripada pendarapan kuasa ketara dengan faktor daripada pendarapan kuasa ketara dengan faktor kuasa (kosinus sudut ).kuasa (kosinus sudut ).

3535

Faktor Kuasa & Kuasa dalam litar AU ( sambungan )Faktor Kuasa & Kuasa dalam litar AU ( sambungan )

Formula kuasa sebenar:Formula kuasa sebenar:

Kuasa Sebenar =Kuasa Sebenar = Kuasa ketara x F/kuasaKuasa ketara x F/kuasa

PP = = V I Kos V I Kos θθ

## Dalam litar AU terdapat 3 jenis kuasa:Dalam litar AU terdapat 3 jenis kuasa:

i).i). Kuasa Sebenar (P) – wujud dalam litar sama fasa.Kuasa Sebenar (P) – wujud dalam litar sama fasa.

ii).ii). Kuasa Ketara (VA) - Wujud dalam litar yang tak sama Kuasa Ketara (VA) - Wujud dalam litar yang tak sama fasa.fasa.

iii).iii). Kuasa Regangan (VAr) – wujud dalam litar yang tak sama Kuasa Regangan (VAr) – wujud dalam litar yang tak sama fasa.fasa.

3636

Faktor Kuasa & Kuasa dalam litar AUFaktor Kuasa & Kuasa dalam litar AU

(b). Faktor Kuasa.(b). Faktor Kuasa.

Faktor kuasa pula ialah nisbah diantara kuasa sebenar Faktor kuasa pula ialah nisbah diantara kuasa sebenar terhadap kuasa ketara atau kos sudut fasa.terhadap kuasa ketara atau kos sudut fasa.

Nilai Faktor kuasa diungkapkan dalam peratus atau nilai Nilai Faktor kuasa diungkapkan dalam peratus atau nilai pecahan. ( Contohnya: 80% = 0.8 dan 100% = 1 ).pecahan. ( Contohnya: 80% = 0.8 dan 100% = 1 ).

Nilai f/kuasa ini bergantung kepada bilangan fasa, jika Nilai f/kuasa ini bergantung kepada bilangan fasa, jika kuasa ketara sama dengan kuasa sebenar, iaitu VI=P faktor kuasa ketara sama dengan kuasa sebenar, iaitu VI=P faktor kuasanya adalah uniti.kuasanya adalah uniti.

Formula Faktor Kuasa:Formula Faktor Kuasa:

P = V x I x Kos 90ºP = V x I x Kos 90º

3737

Contoh Soalan SPMContoh Soalan SPM

SPM 1993, soalan 2:SPM 1993, soalan 2:

Nilai puncak bagi satu gelombang sinus ialah Nilai puncak bagi satu gelombang sinus ialah 7Amp. Hitungkan:7Amp. Hitungkan:

a).a). Nilai Purata.Nilai Purata.

b).b). Nilai punca min kuasa dua.Nilai punca min kuasa dua.

3838

CONTOH JAWAPANCONTOH JAWAPAN

1) a) = 0.637 x nilai maksimum1) a) = 0.637 x nilai maksimum

= 0.637 x 7= 0.637 x 7

= 4.459 amp= 4.459 amp

b) = 0.707 x nilai maksimumb) = 0.707 x nilai maksimum

= 0.707 x 7= 0.707 x 7

= 4.949 amp= 4.949 amp

3939

SPM 1994, SOALAN 15SPM 1994, SOALAN 15 Hitungkan jumlah kemuatan dalam Hitungkan jumlah kemuatan dalam

litar yang terdapat pada Rajah 1litar yang terdapat pada Rajah 1

4040

SPM 1995, Soalan 6SPM 1995, Soalan 6 Berpandukan Rajah 2, hitungkan nilai Berpandukan Rajah 2, hitungkan nilai

galangan litargalangan litar

4141

SPM 1993, Soalan 1SPM 1993, Soalan 1 Rajah 3 menunjukkan satu litar siri Rajah 3 menunjukkan satu litar siri

a.u. Berpandukan litar itu, hitungkana.u. Berpandukan litar itu, hitungkan I) Jumlah galanganI) Jumlah galangan II) Arus 1II) Arus 1 III) Kuasa sebenarIII) Kuasa sebenar

4242

SPM 1994, Soalan 4SPM 1994, Soalan 4 Berpandukan Rajah, hitungkan arus Berpandukan Rajah, hitungkan arus

IL yang melalui litar itu.IL yang melalui litar itu.

4343

Buku teks ting. 4, m/s 180Buku teks ting. 4, m/s 180 Merujuk Rajah, hitungkan nilaiMerujuk Rajah, hitungkan nilai I ) Regangan berkemuatanI ) Regangan berkemuatan II) Arus yang mengalirII) Arus yang mengalir

4444

Setara II, 2003Setara II, 2003 Merujuk Rajah, hitungkan nilai Merujuk Rajah, hitungkan nilai

regangan berkearuhan dalam litar.regangan berkearuhan dalam litar.

4545

2) Pemuat selari = 2µf + 2µf + 2µf2) Pemuat selari = 2µf + 2µf + 2µf = 6µf= 6µf

Jumlah kemuatan = Jumlah kemuatan = 2µf x 6µf2µf x 6µf2µf + 6µf2µf + 6µf

= = 12µf12µf8µf8µf

= 1.5µf= 1.5µf

4646

3) Z = √ R² + XL²3) Z = √ R² + XL²

= √ 30² + 40²= √ 30² + 40²

= √ 900 + 1600= √ 900 + 1600

= √ 2500= √ 2500

= 50 ohm= 50 ohm

4747

4)I) Z = √X² + (XL-XC)²4)I) Z = √X² + (XL-XC)²

= √40² + (300-60)²= √40² + (300-60)²

= √40² + (240)²= √40² + (240)²

= √1600 + 57600= √1600 + 57600

= √59200= √59200

= 243 ohm= 243 ohm

4848

II) I = II) I = VV III) P = I²RIII) P = I²R

22 = 0.82² x 40 = 0.82² x 40

= = 200200 = 26.9 watt = 26.9 watt

243243

= 0.82 amp= 0.82 amp

4949

5) XL = 25) XL = 2ππfLfL

= 2 x 3.142 x 50 x 0.1= 2 x 3.142 x 50 x 0.1

= 31.42 ohm= 31.42 ohm

IL = IL = V V = = 200200 = 6.365 amp = 6.365 amp

XLXL 31.42 31.42

5050

6)a) XC = 6)a) XC = 11 = = 1 1

22ππfC 6.28x50x8x10ˉ6fC 6.28x50x8x10ˉ6

= = 1000 0001000 000

6.28 x 50 x 86.28 x 50 x 8

= = 1000 0001000 000

25122512

= 398.09 ohm= 398.09 ohm

5151

B) I = B) I = VV

XCXC

= = 240240

398.09398.09

= 0.603 amp= 0.603 amp

5252

7) XL = 27) XL = 2ππfLfL

= 2 x 3.14 x 50 x 0.2= 2 x 3.14 x 50 x 0.2

= 62.8 ohm= 62.8 ohm

5353

2)2) 2μf

2μf

2μf

2μf

25 V

50 Hz

5454

SPM 1994, SOALAN 15SPM 1994, SOALAN 15 Hitungkan jumlah kemuatan dalam Hitungkan jumlah kemuatan dalam

litar yang terdapat pada Rajah 1litar yang terdapat pada Rajah 1

5555

33

R=10Ω xL=0.2H

250 V

50 Hz

5656

4)4)

200 V

50 Hz

XL=300 ohm R=40 Ω XC=60 ohm

I VL VR VCI

5757

5)5)

0.1 H

200V

50Hz

IL

5858

6)6)

R=5Ω XC=8μf

240V

50Hz

5959

7)7)

R=10Ω XL=0.2H

200V

50Hz

b9 arus ulangalik

Documents