Download - HUKUM OHM
Voltan - Daya atau tekanan yang menggerakkan arus elektrik supaya mengalir.Untuk menghasilkan daya ini, perlu kepada perbezaan upaya di antara dua titik.
Arus - Pergerakan elektron bebas yang mengalir di sepanjang pengalir ( kabel ). Arus hanya dapat mengalir sekiranya litar adalah lengkap ( tertutup ) di antara punca L dan N.
Rintangan - Komponen untuk melengkapkan litar supaya litar beroperasi. Rintangan yang dipasang pada pendawaian dipanggil beban. Jadi, lampu, kipas, penghawa dingin dan lain-lain yang dipasang pada pendawaian dengan tujuan untuk dimasukkan bekalan dipanggil beban yang tersambung.
Kuasa - Tenaga untuk membuat kerja. Simbolnya ialah P dan unitnya Watt ( W )
HUKUM OHM. Hukum ohm mengatakan bahawa arus
yang mengalir di dalam sesuatu litar adalah berkadar terus dengan voltan dan berkadar songsang dengan rintangan.Dimana ; V - Voltan.
I - Arus. R - Rintangan.
V - I x R R - V / I I - V / R
Dimana ; V - Voltan. I - Arus. P - Kuasa.
V - P / I P - V / I I - P / V
I R
V I
V
P
V I
R P
PR
P/I
IR
V/I
V2/P
P/I2 VI
V2/R
I2R
V/RP/V
P/R
RUMUS PENTING
Jika P dan I diberi kirakan R. R = V/I - gantikan V = P/I = P/I ÷ I = P/I x 1/I R = P/I2
Jika P dan R diberi kirakan I. I = V/R - gantikan V = P/I atau I = P/V -
gantikan V = IR = P/I ÷ R = P/IR = P x 1 I2 = P/R
I R I = √P/R. I = P IR I2 = P/R I = √P/R.
Jika P dan R diberi kirakan V. V = IR - gantikan I = P/V atau V = P/I -
gantikan I = V/R V = P x R = P ÷ V V R V2 = PR V = P x R V V = √PR. V2 = PR V = √PR.
R = 24Ω
V = 240V
I=V/R
=240/24
=10
P=V/I
=240/10
=2400W
P=V2/R
=2402/24
=2400W
P=I2 R
=102/24
=2400W
R = V / I = 240 / 12 = 20Ω P = VI = 240 x 12 = 2880 W
P = V2 / R = 2402 / 20 = 57600 / 20 = 2880 W
P = I2R = 122 x 20 = 144 x 20 = 2880 W
V = 240 V
I = 12A
R?
JENIS-JENIS SAMBUNGAN LITAR ELEKTRIKSambungan sesiriSambungan selariSambungan sesiri - selari
Sambungan sesiri ialah sambungan dua atau lebih beban dalam satu litar. Sambungan jenis ini menyediakan hanya satu laluan untuk arus mengalir
IR1 IR2 IR3
VR1 VR2
R2 R3R1
Ij
vj
Rintangan - Jumlah rintangan dalam litar sesiri adalah jumlah percampuran secara terus tiap-tiap rintangan di dalam litar.
Rj = R1 + R2 + R3 + ………. + Rn.
Arus - Arus bekalan yang masuk ke dalam litar adalah sama dengan arus pada tiap-tiap beban yang ada di dalam litar sesiri tersebut.
Ij = IR1 = IR2 = IR3 = …….. = Irn.
Voltan - Voltan bekalan yang masuk ke dalam litar adalah tidak sama dengan voltan pada tiap-tiap beban. Jumlah voltan bekalan adalah jumlah percampuran di antara voltan pada tiap-tiap beban.
Vj = VR1 + VR2 + VR3 + ….... VRn.
Vj = 300V
R1 = 8Ω R2 =10Ω R3 =12Ω
Dengan berpandukan gambarajah di atas kirakan :
i. Jumlah rintangan dalam litar. ii. Jumlah arus dalam litar dan arus R1, R2
dan R3. iii. Voltan susut pada R1, R2 dan R3. iv. Jumlah kuasa dalam litar.
i. Rj = R1 + R2 + R3 = 8 + 10 + 12 = 30
ii. Ij = Vj / Rj = 300 / 30 = 10A.
Ij = IR1 = IR2 = IR3 = 10A kerana litar sesiri.
iii. VR1 = IR1 x R1 VR2 = IR2 x R2 VR3 = IR3 x R3 = 10 x 8 = 10 x 10 = 10 x 12 = 80V. = 100V. = 120V.
iv. Pj = Vj x Ij Pj = Ij2 x Rj Pj = Vj2 / Rj = 300 x 10 = 102 x 30 = 3002 x 30
= 3000W. = 3000W. = 3000W.
Sambungan selari ialah sambungan dua atau lebih beban yang disambung secara selari. Sambungan ini menyediakan lebih daripada laluan untuk arus mengalir.
Ij
IR3
IR1 R1
R2
R3
Vj = 300V
VR1
VR2
VR3
Ciri-ciri litar selari. Rintangan - Jumlah rintangan adalah
merupakan jumlah percampuran secara songsang tiap-tiap rintangan yang ada dalamlitar. Jumlah rintangan dalam litar selari adalah lebih rendah daripada nilai rintangan yang terkecil dalam litar.
1 / Rj = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + …..+ 1 /
RnVoltan - Di dalam litar selari, voltan pada setiap cabang adalah sama dengan voltan bekalan
Vj = VR1 = VR2 = VR3 = …… = VRn
Arus - Jumlah arus yang masuk ke cabang-cabang adalah tidak sama antara satu sama lain. Ianya bergantung kepada jumlah rintangan pada tiap-tiap cabang litar tersebut.
- Jumlah arus yang masuk ke tiap-
tiap cabang litar adalah sama dengan jumlah arus keseluruhan dalam litar tersebut. Jumlah arus keseluruhan dalam litar adalah jumlah percampuran arus pada tiap-tiap cabang.
Ij = IR1 + IR2 + IR3 + ……
+ IRn.
Dengan berpandukan gambarajah di atas kirakan : 1 Jumlah rintangan litar. 2 Arus bagi setiap rintangan. 3 Jumlah arus litar. 4 Jumlah kuasa yang digunakan oleh litar.
R1 = 3Ω
R2 = 8Ω
R3 = 24Ω
Vj=48v
i. 1 = 1 + 1 + 1
Rj R1 R2 R3 = 1 + 1 + 1 3 8 24 = 8 + 3 + 1 24 1 = 12 Rj 24
= 2 Ω
Rj = 24 12
IR1 = VR1 IR2 = VR2 IR3 = VR3 R1 R2 R
= 48 = 48 = 48
3 8 24 = 16A = 6A =
2A iii. Ij = IR1 + IR2 + IR3 @ Ij = Vj / Rj = 16 + 6 + 2 = 48 / 2
= 24A. = 24A
iv. Pj = Vj x Ij @ Pj = Ij2 x Rj @ Pj = Vj2 / Rj
= 48 x 24 = 242 x 2 = 482 / 2
= 1152W. = 1152W. = 1152W.
Litar sesiriRintangan - Jumlah rintangan : Rj = R1 + R2 +
R3 + …. + Rn. Jika nilai rintangan adalah sama : Rj = R
x n Di mana : R - Nilai bagi satu rintangan n - Bilangan rintangan dalam litar. Arus - Jumlah arus : Ij = IR1 = IR2 = …. = IRn. Voltan - Jumlah voltan : Vj = VR1 + VR2 + VR3 + ….+
VRn.
Litar selari Rintangan - Jumlah rintangan : 1 = 1 + 1 + … + 1 Rj R1 R2 Rn
Jika nilai rintangan yang sama : Rj = R N Di mana : R - Nilai bagi satu rintangan n - Bilangan rintangan dalam litar.
Jika dua rintangan : Rj = R1 x R2 R1 + R2
Arus - Jumlah arus : Ij = IR1 + IR2 + IR3 + …. + IRn.
Voltan - Jumlah voltan : Vj = VR1 = VR2 = VR3 = …. = VRn
Sambungan litar sesiri dan selari.Litar sesiri-selari adalah merupakan gabungan antara litar sesiri dan selari. Maka dengan sendirinya ciri-ciri bagi litar sesiri dan selari mempengaruhi litar jenis ini.Terdapat dua jenis litar sesiri –selari iaitu :
R1
R2
R3
R3
R1 R2
Contoh soalan.
R1 = 6Ω
R2 = 3Ω
R4 = 4Ω
R3 = 6Ω
Vj = 48 V
Dengan berpandukan gambarajah di atas kirakan : 1 Jumlah rintangan litar.2 Jumlah arus bagi litar.3 Arus setiap rintangan.4 Jumlah kuasa yang digunakan oleh litar.
i. Keluarkan gambarajah litar selari iaitu R2 dan R3 dahulu.
R2 = 3Ω
R3 = 6Ω
Ra
Ra = R2 x R3 R2 + R3
= 3 x 6 3 + 6
= 18 9
= 2Ω.
Vj = 48V
R1 = 6Ω Ra = 2Ω R4 = 4Ω
Rj = R1 + Ra + R3 = 6 + 2 + 4
= 12Ω
ii. Jumlah arus litar.
Rj = 12Ω
Vj = 48V
Ij = Vj / Rj = 48 / 12
= 4A.
iii. Arus setiap rintangan.
R1 = 6Ω Ra = 2Ω R4 = 4Ω
Vj = 48V
Ij = IR1 = IRa = IR4 = 4A - litar sesiri.
R3 = 6Ω
RaR2 = 3Ω
VRa = IRa x Ra Vra = VR2 = VR3 = 8V - litar selari. = 4 x 2 = 8V.
IR2 = VR2 / R2 IR3 = VR3 / R3 = 8 / 3 = 8 / 6
= 2.67A. = 1.33A.
iv Jumlah kuasa yang digunakan oleh litar. Pj = Vj x Ij @ Pj = IJ2 x Rj @ Pj = VJ2 / Rj = 48 x 4 = 42 x 12 = 482 / 12
= 192W. = 192W. = 192W.
Contoh soalan
R3 = 6Ω
R1 = 6Ω R2 = 3Ω
Vj = 48VDengan berpandukan gambarajah kirakan :
1 Jumlah rintangan litar.2 Jumlah arus litar.3 Arus setiap rintangan.4 Jumlah kuasa litar.
1 Jumlah rintangan litar.
R1 = 6Ω R2 = 3Ω Ra
Ra = R1 + R2 = 6 + 3 = 9Ω.
Ra = 9Ω
R3 = 6Ω
Vj = 48V
Vj = 48V
Rj = Ra x R3 Ra + R3 = 9 x 6 9 + 6 = 54 15 = 3.6Ω
i.Jumlah arus litar.Ij = Vj / Rj = 48 / 3.6 = 13.3A
Arus setiap rintangan.
Ra = 9Ω
R3 = 6Ω
Vj = 48V
Vj = VRa = VR3 = 48V - litar selari.
Ira = VRa / Ra IR3 = VR3 / R3 = 48 / 9 = 48 / 6
= 5.33A. = 8A.
IRa = 5.33AR1 = 6Ω R2 = 3Ω
IRa = IR1 = IR2 = 5.33A - litar sesiri
i.Jumlah kuasa litar.
Pj = Vj x Ij = 48 x 13.3 = 639.84W.
atauPj = IJ2 x Rj
= 13.32 x 3.6 = 639.68W.
atauPj = Vj2 / Rj = 482 / 3.6
= 640W.