(d2) komponen pasif pearuh

7/23/2019 (d2) Komponen Pasif Pearuh

http://slidepdf.com/reader/full/d2-komponen-pasif-pearuh 1/10

1

TEKNOLOGI ELEKTRIK

BBP 10203

FPTV, UTHM

TAJUK

KOMPONEN PASIF PEARUH

(ARUHAN ELEKTROMAGNET)

Takrifan Asas

Aruhan elektromagnet ditakrifkan

sebagai satu proses di mana suatu d.g.e

dan seterusnya suatu arus akan dijanakan

atau diaruhkan dalam satu pengalir

apabila terdapat perubahan dalam fluks

magnet yang merangkaikan pengalir

tersebut.

http://c/Documents%20and%20Settings/User/Desktop/Inductor%20basics%20-%20What%20is%20an%20inductor%20.wmv

http://c/Documents%20and%20Settings/User/Desktop/Inductor%20basics%20-%20What%20is%20an%20inductor%20.wmv



Penghasilan Medan Magnet

Kenaikan arus

menghasilkan uratdaya

yang mengembang

i

V

Apabila arus au, i

(kitar positif)

mengalir melalui

pearuh

(gegelung), satu

medan magnet

akan terhasil

mengeliling

gegelung

tersebut

D.g.e. Balikan

i

Penurunan

arus

mengakibatkan

uratdaya yang

menyusut, lalu

memotong

gegelung yang

sama

seterusnyamenjanakan

satu d.g.e.

balikan

V

V

Perubahan pada

nilai arus akan

menyebabkan

perubahan pada

medan magnet.

Garisan urat daya

(fluks) magnet di

sekeliling pengalir

akanmengembang

atau menyusut

bergantung

kepada kenaikan

atau penurunan

arus

D.g.e Teraruh

a) D.g.e. dijanakan disebabkan perubahan

urat daya.

b) D.g.e. dijanakan disebabkan

perubahan arus

dt

d N e

dt

di Le

Persamaan 1

Persamaan 2



Hukum Faraday

Michael Faraday (UK)

Michael Faraday mendapati apabila suatu magnet

ditolak masuk dan keluar menerusi suatu gelungdawai, maka jangka galvanometer yang membuat

satu litar lengkap kepada gelung tersebut akan

menunjukkan pesongan ke kiri dan kanan.

Hukum Faraday

Terbahagi kepada dua

iaitu:

Hukum Faraday Pertama

Hukum Faraday Kedua

N S

G

Pesongan Galvanometer akibat

perangkaian uratdaya magnet

kepada gegelung

Hukum Faraday Pertama

Hukum Faraday Pertama menyatakan

apabila urat daya magnet kekal ini

memotong gegelung, arus aruhan akan

terhasil dalam gegelung tersebut

seterusnya menjanakan satu d.g.e.

dalam gegelung tersebut.



Hukum Faraday Kedua

Hukum Faraday Kedua mendapati

magnitud d.g.e. yang terjana ini berkadar

terus dengan kadaran pemotongan

pengalir (perangkaian) terhadap urat

daya magnet

dt

d N e

Hukum Lenz

Heinrich Friedrich Lenz

(Russia)

Hukum Lenz menyatakan bahawa arah dge

yang teraruh ialah di mana arus yang

dihasilkan oleh dge ini mengeluarkan fluks

yang menentang sebarang perubahan dalam

fluks asal.

Aruhan terbahagi kepada dua :

Aruhan diri

Aruhan saling

video

http://c/Documents%20and%20Settings/User/Desktop/Self%20Induction%20and%20Mutual%20Induction.wmv




Aruhan Diri (Self Inductance)

Aruhan diri boleh juga ditakrifkan sebagai sifat

gegelung yang menjanakan d.g.e. akibat gegelung

tersebut dirangkaikan oleh perubahan fluks yang

terhasil oleh gegelung yang sama.

video

Aruhan Diri

D.g.e teraruh di dalam gelung adalah disebabkan perubahanfluks berangkai (flux linkages) dengannya.

Apabila arus melaluinya berubah, fluks yang berangkai denganlilitannya juga berubah.

Bila arus meningkat, fluks pada lilitan A dan mengaruh d.g.edalam lilitan B.

Sama juga menambahkan arus pada lilitan B akan mengaruhd.g.e pada lilitan A.

D.g.e teraruh cuba menentang d.g.e bekalan maka arus tidakboleh menaik dengan cepat. Litar rajah di atas menunjukkangelung mempunyai sifat menentang sebarang perubahan arusyang melaluinya. Sifat itu dinamakan aruhan diri.

Aruhan Diri

Membandingkan kedua-dua persamaan

d.g.e (Pers 1 dan 2) di atas

Oleh itu Aruhan diri ialah

dt

di L

dt

d N e g D

..

di

dt x

dt

d N L

di

d N L

Henryl

A N L r o

2





Aruhan Saling (Mutual Inductance)

• Apabila rintangan berkurang, arus akan

meningkat dan menyebabkan garisan fluks

magnet dalam teras meningkat. Fluks akanmemotong lilitan gelung pendua (secondary

winding) dan galvanometer akan

menunjukkan pesongan.

• Bila rintangan bertambah, arus akan

menurun dan fluks magnet akan menurun.

Galvanometer akan bergerak pada arah

berlawanan. Medan magnet yang merangkai

gelung pendua menghasilkan d.g.e beraruh

pada gelung pendua. Jika tetap tiada d.g.e

teraruh.

• Penjanaan d.g.e pada lilitan pendua

dengan mengubahkan arus pada lilitan

primay dinamakan aruhan saling.video

Aruhan Saling

21 L Lk L

M

• Tiga faktor mempengaruhi aruhan saling iaitu k, L1 dan L2.

• Formula yang berkaitan ialah

Kenaikan dan reputan arus dalam pearuh

b

a

L R

V

S

Kedudukan Suis, S:

a : Kenaikan arus pearuh

b : Reputan arus pearuh

http://c/Documents%20and%20Settings/User/Desktop/Mutual%20Inductance.wmv

http://c/Documents%20and%20Settings/User/Desktop/Mutual%20Inductance.wmv



Kenaikan arus dalam pearuh

Berpandukan litar pearuh dalam rajah di atas,

Kedudukan Suis-a,

• Pearuh disambung ke bekalan AT, didapati arusnya tidak

mencapai nilai maksima secara serta-merta (seperti perintang).

• Arusnya akan mencapai nilai maksima dalam tempoh masa

yang tertentu disebabkan oleh penghasilan d.g.e. teraruh oleh

pearuh yang sentiasa menentang voltan bekalannya.

• Dengan kata lain, kenaikan arus litar dilengahkan.

Kenaikan arus dalam pearuh

IM

63.2%

0

i

t

5

A

B

C D

Arus akan menaik dari nilai

minima (sifar) secara eksponen

menuju ke nilai maksima IM

(keadaan mantap).

Masa untuk nilai i mencapai

nilai 63.2% daripada nilai

maksima, ialah Angkatap

masa:Masa untuk nilai i mencapai

nilai maksima, ialah 5

Geraf (lengkung eksponen)

hubungan i dan t, boleh

diwakili dengan persamaan i.

Angkatap masa

Angk atap masa boleh ditakrifkan sebagaimasa untuk arus mencapai maksima (I M ) jikaia mengekalkan kadar kenaikan awalarusnya.

Angk atap masa juga boleh ditakrifkansebagai masa untuk arus pearuh mencapai63.2% daripada nilai arus maksimanya.

R

L

t =



Kereputan arus dalam pearuh

Kedudukan Suis-b

Litar pearuh dipintaskan (tiada voltan

bekalan). Arusnya tidak menurun terus

ke sifar tetapi mengambil masa yang

tertentu dari Im0.

Reputan arus ini dapat ditunjukkan

melalui geraf dan persamaan seperti

dalam rajah di bawah,

Kereputan arus dalam pearuh

IM

36.8%

0

i

t

5

Arus akan menurun dari nilaimaksima (IM) secara eksponenmenuju ke nilai minima (sifar).

Masa untuk nilai i mencapainilai 36.8% daripada nilaimaksima (penurunan sebanyak63.2% dari nilai asal, IM) ialah Angkatap masa:

Masa untuk nilai i mencapainilai akhir (sifar), ialah 5

Geraf (lengkung eksponen)hubungan i dan t, boleh diwakilidengan persamaan i.

Tenaga Tersimpan Dalam Pearuh

2

2

1 LI E

Jika: i = arus seketika (instantaneous current)

e = d.g.e. Teraruh

Kerja yang dilakukan disimpan dalam bentuk tenaga

tersimpan dalam medan magnet:



Contoh

Satu litar mempunyai rintangan 20Ω disambung

siri dengan pearuh 0.5H. Litar ini disambung ke

bekalan 220 Vat. Kira :

a) pemalar masa

b) arus pada masa (a) di atas

c) arus ketika 0.05 saat

d) kadar awal penambahan arus

e) tenaga tersimpan dalam gelung

Pengujian Dan Kerosakan Pearuh

• Menggunakan julat

ohmmeter (x 1000).

• Letakkan kedua-dua

probe ke hujung kaki

pearuh seperti rajah di

sebelah.

• Pearuh berkeadaanbaik sekiranya jarum

bergerak ke kanan (0

Ω).

• Pearuah rosak

sekiranya jarum

bergerak ke kiri (∞ )

Latihan

Merujuk litar di bawah, jika suis

berada di A, kira :

a) pemalar masa

b) arus pada masa 1 saat

c) masa untuk arusnya mencapai0.25A

Suis kemudiannya diubah ke B,

kira :

a) masa arusnya menurun ke 0.2A

b) masa arusnya menjadi sifar.

5 V

10Ω

A B

6H

20Ω



Sekian

Terima Kasih