fiz t5 bab 3

11
NOTA FIZIK TINGKATAN 4 DAN 5 1 | www.sagadbl.com Cikgu Irwan BAB 3: ELEKTROMAGNETISME ELEKTROMAGNETISME ialah penghasilan medan magnet/ sifat- sifat magnet / kesan apabilaarus mengalir di dalam konduktor Magnet terdapat 2 jenis: a) Magnet kekal b) Magnet sementara CORAK DAN ARAH MEDAN MAGNET BAGI KONDUKTOR MEMBAWA ARUS DAWAI LURUS Menggunakan petua tangan kanan ibu jari = arah arus Jari lain = arah medan magnet Jarum kompas sentiasa menghala pada arah berserenjang dengan dawai Arah medan magnet boleh diramalkan menggunakan petua tangan kanan Kekuatan medan magnet bergantung pada luas keratan rentas dawai Dawai kecil, rintangan tinggi Dawai besar, rintangan kurang Corak medan magnet membentuk berpusat/ membulat

Upload: darwishmajid

Post on 15-Jan-2016

123 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

Keelektromagnetan

TRANSCRIPT

Page 1: fiz t5 bab 3

NOTA FIZIK TINGKATAN 4 DAN 5

1 | w w w . s a g a d b l . c o m C i k g u I r w a n

BAB 3: ELEKTROMAGNETISME

ELEKTROMAGNETISME ialah penghasilan medan magnet/ sifat- sifat magnet / kesan

apabilaarus mengalir di dalam konduktor

Magnet terdapat 2 jenis:

a) Magnet kekal

b) Magnet sementara

CORAK DAN ARAH MEDAN MAGNET BAGI KONDUKTOR MEMBAWA ARUS

DAWAI LURUS

Menggunakan petua tangan kanan

ibu jari = arah arus

• Jari lain = arah medan magnet

• Jarum kompas sentiasa menghala pada arah berserenjang dengan dawai

• Arah medan magnet boleh diramalkan menggunakan petua tangan kanan

• Kekuatan medan magnet bergantung pada luas keratan rentas dawai

• Dawai kecil, rintangan tinggi

• Dawai besar, rintangan kurang

• Corak medan magnet membentuk berpusat/ membulat

Page 2: fiz t5 bab 3

NOTA FIZIK TINGKATAN 4 DAN 5

2 | w w w . s a g a d b l . c o m C i k g u I r w a n

DAWAI GEGELUNG

• Corak medan magnet membentuk membulat

• Di antara arah dawai , arah medan magnet berbentuk lurus

• Corak medan seperti 2 dawai lurus yang membawa arus yang arahnya bertentangaN

SOLENOID

• Mempunyai kutub utara dan selatan

• Corak medan magnet seperti sebatang bar magnet

• Kekuatan medan magnet akan bertambah jika arus ditingkatkan

FAKTOR- FAKTOR MEMPENGARUHI KEKUATAN MEDAN MAGNET

� Arus ( arus bertambah, kekuata medan bertambah )

� Bilangan lilitan ( bilangan lilitan bertambah, kekuatan medan bertambah )

� Kehadiran teras besi berlamina

� Bentk teras besi ( bentuk ‘u’ dan magnet bar lebih kuat )

Page 3: fiz t5 bab 3

NOTA FIZIK TINGKATAN 4 DAN 5

3 | w w w . s a g a d b l . c o m C i k g u I r w a n

Bagaimana loceng elektrik elektrik berfungsi berdasarkan konsep electromagnet??

DAYA SALING TINDAKAN ANTARA KONDUKTOR MEMBAWA ARUS

DENGAN MEDAN MAGNET

Apabila suis ditekan, arus terus dari bateri

mengalir melalui solenoid meyebabkan teras

besi dimagnetkan ( menjadi electromagnet )

Electromagnet ini menarik angker besi

bersama degan pengetuk kemudian pengetuk

mengetuk gong itu dan gong itu akan

berbunyi

Tarikan angker besi menyebabkan spring

terpisah daripada sesentuh lalu

menyebabkann litat terputus dn arus

dimatikan

Apabila litar terputus, teras besi hilang

keelektromagnetannya. Spring akan

membawa angker besi kembali ke

kedudukan asalnya dan menyebabkan litar

disambung dan arus mengalir semula

Proses ini akan berulang-ulang

menyebabkan loceng berbunyi dengan

berterusan selagi suis ditekan

Suatu daya dihasilkan apabila suatu arus

mengalir dalam suatu medan magnet

yang merentasinya

Bagi menentukan arah daya tindakan, gunakan petua tangan kiri fleming

Page 4: fiz t5 bab 3

NOTA FIZIK TINGKATAN 4 DAN 5

4 | w w w . s a g a d b l . c o m C i k g u I r w a n

KESAN SALING TINDAKAN ANTARA KONDUKTOR MEMBAWA ARUS

BERADA DALAM MEDAN MAGNET

Arah daya saling tindakan sentiasa bersudut tegak dengan arah arus

dalam konduktor dan arah medan magnet

Mengapakah wujudnya daya saling tindakan di antara konduktor membawa arus

dengan medan magnet ?

• Ini disebabkan oleh kewujudan medan lastik

• Medan lastik ialah gabungan medan magnet kekal dan medan sementara

• Dalam medan lastik, akan berlaku ketidakseimbangan daya

Page 5: fiz t5 bab 3

NOTA FIZIK TINGKATAN 4 DAN 5

5 | w w w . s a g a d b l . c o m C i k g u I r w a n

APLIKASI DAYA SALING TINDAKAN ☺☺☺☺☺☺☺☺

Motor arus terus (a.t)

Tenaga elektrik�tenaga elektrik

• Apabila arus dialairkan melalui gegelung, saling tindakan antara medan magnet dari

angker membawa arus dengan medan magnet kekal berlaku.

• Medan lastik dihasilkan di dua belah sisi dawai gegelung. Medan lastik ini

menghasilkan satu daya putaran untuk memutarkan gegelung itu.

• Arah daya yang bertindak ke atas angker boleh ditentukan dengan menggunakan

peraturan tangan kiri fleming.

• Fungsi komutator berbelah dua yang dipasang pada angker adalah untuk

melicinkan pertukaran arah arus dalam gegelung setiap separuh putaran supaya

gegelung motor itu dapat berputar secara terus.

• Lazimnya, arus yang lebih besar diperlukan untuk memulakan motor elektrik.

Apabila motor itu sudah berputar dengan laju seragam, arus yang lebih kecil

diperlukan.

• Ini disebabkan, dalam keadaan pegun, inersia gegelung motor adalah besar dan daya

yang lebih besar diperlukan untuk memulakan putaran.

• Semasa geglung motor berputar dengan laju seragam dalam medan magnet, arus

teraruh dihasilkan dan mengalir dalam arah bertentangan dengan arah arus

berpunca dari bekalan kuasa. Oleh itu, arus yang lebih kecil diperlukan untuk motor

berputar dengan laju seragam.

Page 6: fiz t5 bab 3

NOTA FIZIK TINGKATAN 4 DAN 5

6 | w w w . s a g a d b l . c o m C i k g u I r w a n

ARUHAN ELEKTROMAGNET

Maksud: arus ataupun d.g.e yang wujud apabila berlakunya pemotongan fluks magnet

dengan konduktor atau penghasilan elektrik apabila konduktor memotong fluks magnet

Contoh: dinamo basikal dan penjana elektrik

HUKUM LENZ

Arus yang terhasil sentiasa menentang perubahan fluks magnet yang sentiasa berubah

Contohnya: menentukan gerakan arus

Magnet dimasukkan magnet dikeluarkan

Hukum lenz mematuhi prinsip keabadian tenaga

Kerja perlu dilakukan untuk menggerakkan magnet supaya menentang daya yang cuba

menolaknya

Kerja yang dilakukan (tenaga kinetik) ���� tenaga elektrik (dalam bentuk arus aruhan)

Genggaman tangan kanan � arah medan dan arus

Petua tangan kanan fleming � motor dan pusingan

Petua tangan kiri fleming � dinamo dan generator

Page 7: fiz t5 bab 3

NOTA FIZIK TINGKATAN 4 DAN 5

7 | w w w . s a g a d b l . c o m C i k g u I r w a n

HUKUM FARADAY

Apabila terdapat perubahan dalam fluks magnet atau fluks magnet yang dipotong, suatu

daya gerak elektrik teraruh akan dihasilkan

Hukum Faraday menyatakan bahawa magnitud d.g.e teraruh secara langsung kepada

kadar perubahan fluks magnet melalui sesuatu gegelung atau kadar fluks magnet dipotong

Nilai arus yang terhasil berkadar terus dengan kadar perubahan fluks magnet

D.g.e teraruh bertambah apabila kadar perubahan fluks bertambah:

• Magnet yang kuat,lebih fluks magnet dihasilkan

• Semakin bertambah laju gerakan relatif, lebih banyak fluks magnet yang dapat

dipotong dalam masa yang singkat

• Mempunyai lebih banyak lilitan dawai/lilitan solenoid

ARUS TERUS DAN ARUS ULANG ALIK

ARUS TERUS ARUS ULANG- ALIK

SUSUNAN RADAS

BENTUK ARUS PADA

OSILOSKOP SINAR

KATOD (OSK)

KESAN PENGALIRAN

ARUS Boleh menyalakan mentol. Kesan pengaliran elektrik sama

KESAN PENGALIRAN

ARUS MELALUI

KAPASITOR

Mentol tidak bernyala. Arus terus

tidak dapat mengalir melalui

kapasitor

Mentol menyala

Page 8: fiz t5 bab 3

NOTA FIZIK TINGKATAN 4 DAN 5

8 | w w w . s a g a d b l . c o m C i k g u I r w a n

KESAN PENGALIRAN

ARUS MELALUI

PEMBESAR SUARA

Tidak memberi sebarang kesan

terhadap pembesar suara

Menyebabkan diafragma

pembesar suara bergetar dan

menghasilkan bunyi yang

mempunyai frekuensi yang

sama dengan frekuensi arus

ulang-alik

TRANSFORMER

FUNGSI TRANSFORMER:

Meningkatkan dan menurunkan beza keupayaan suatu bekalan arus ulang-alik

Jenis transformer:

• Injak turun

• Injak naik

Prinsip kerja transformer

Transformer berfungsi berdasarkan konsep arus aruhan elektromagnet

Apabila arus ulang alik mengalir dalam gegelung primer, medan magnet akan terhasil pada

teras besi lembut transformer

a.u yang berulang-alik pada gegelung yang berubah-ubah menyebabkan medan magnet

yang terhasil pada gegelung primer juga sentiasa berubah

ini akan menghasilakn arus aruhan/d.g.e yang berulang-alik pada gegelung sekunder

nilai voltan yang terhasil pada transformer bergantung kepada lilitan dawai pada gegelung

primer dan gegelung sekunder atau kadar perubahan fluks pada gegelung sekunder

Page 9: fiz t5 bab 3

NOTA FIZIK TINGKATAN 4 DAN 5

9 | w w w . s a g a d b l . c o m C i k g u I r w a n

Beza keupayaan input (��) berkadar terus dengan bilangan lilitan pada gegelung primer

(��)

Beza keupayaan output ( �� ) berkadar terus dengan bilangan lilitan pada gegelung

sekunder (��)

GET LOGIK

Komponen elektronik yang terdiri daripada beberapa input tetapi hanya mempunyai satu

output

input output

GET DAN

GET ATAU

������� ���

��������� ��� =

������������������������

��������������������������

Page 10: fiz t5 bab 3

NOTA FIZIK TINGKATAN 4 DAN 5

10 | w w w . s a g a d b l . c o m C i k g u I r w a n

GET TAK

KOMPOSISI GET LOGIK ASAS

GET TAK DAN

Page 11: fiz t5 bab 3

NOTA FIZIK TINGKATAN 4 DAN 5

11 | w w w . s a g a d b l . c o m C i k g u I r w a n

GET TAK ATAU