laporan pratikal sce3105 fizik 5 & 6

31
Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012 Laporan Pratikal / Amali 5 Tajuk : Litar Elektrik Tujuan : Untuk menentukan kebaikan dan keburukan litar selari dan litar sesiri. Teori Eletrik merupakan satu tenaga yang tidak dapat dilihat boleh dirasai dan digunakan oleh manusia pada hari ini dan akan datang. Tenaga elektrik dapat dihasilkan kesan daripada tindakan geseran, haba dan aruhan elektromagnet. Daya atau tekanan elektrik yang menyebabkan cas elektrik mengalir. Contoh sumber yang menghasilkan tenaga elektrik adalah bateri dan janakuasa. Cas elektrik terdiri daripada cas positif dan cas negatif. Kuantiti cas ini dinamakan Coulomb ( Q ) Unit Coulomb ( C ). Arus elektrik adalah satu pergerakan cas elektrik yang disebabkan oleh pergerakan elektron bebas. Ia mengalir dari terminal positif ke terminal negatif. Simbol : 1 unit : Ampiar ( A ) JJ10. Litar elektrik ialah lintasan yang membenarkan arus elektrik mengalir melaluinya. Satu litar lengkap mestilah mempunyai pembekal tenaga elektrik seperti bateri, wayar penyambung dan perintang. Terdapat 2 jenis litar iaitu litar bersiri dan litar selari. Terdapat 2 susunan litar elektrik iaitu litar bersiri dan litar selari. Dalam suatu litar bersiri, dua atau lebih perintang disusun dalam satu baris. Arus, I yang sama mengalir menerusi setiap perintang. Jumlah beza keupayaan,V adalah bersamaan dengan hasil tambah tiap-tiap perintang, V T = V 1 + V 2 + V 3 . Jumlah

Upload: charles-luther-king

Post on 04-Jan-2016

2.168 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

FIZIK

TRANSCRIPT

Page 1: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Laporan Pratikal / Amali 5

Tajuk : Litar Elektrik

Tujuan : Untuk menentukan kebaikan dan keburukan litar selari dan litar sesiri.

Teori

Eletrik merupakan satu tenaga yang tidak dapat dilihat boleh dirasai dan digunakan

oleh manusia pada hari ini dan akan datang. Tenaga elektrik dapat dihasilkan kesan

daripada tindakan geseran, haba dan aruhan elektromagnet. Daya atau tekanan elektrik

yang menyebabkan cas elektrik mengalir. Contoh sumber yang menghasilkan tenaga

elektrik adalah bateri dan janakuasa. Cas elektrik terdiri daripada cas positif dan cas

negatif. Kuantiti cas ini dinamakan Coulomb ( Q ) Unit Coulomb ( C ). Arus elektrik adalah

satu pergerakan cas elektrik yang disebabkan oleh pergerakan elektron bebas. Ia

mengalir dari terminal positif ke terminal negatif. Simbol : 1 unit : Ampiar ( A ) JJ10.

Litar elektrik ialah lintasan yang membenarkan arus elektrik mengalir melaluinya.   

Satu litar lengkap mestilah mempunyai pembekal tenaga elektrik seperti bateri, wayar

penyambung dan perintang. Terdapat 2 jenis litar iaitu litar bersiri dan litar selari. Terdapat

2 susunan litar elektrik iaitu litar bersiri dan litar selari. Dalam suatu litar bersiri, dua atau

lebih perintang disusun dalam satu baris. Arus, I yang sama mengalir menerusi setiap

perintang. Jumlah beza keupayaan,V adalah bersamaan dengan hasil tambah tiap-tiap

perintang, VT = V1 + V2 + V3 . Jumlah rintangan adalah sama dengan hasil tambah tiap-

tiap rintangan, RT = R1 + R2 + R3. Beza keupayaan, V yang merentasi setiap perintang R

adalah berkadar terus dengan nilai R itu. (V α R).

Bahan dan Radas

Pemegang bateri, beberapa dawai penebat, ammeter, voltmeter dan mentol lampu

filamen.

Page 2: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Aktiviti 1 : Membina litar sesiri dan litar selari ringkas.

Rajah 1 ( a ) Rajah 2 ( b )

1. Bina kedua-dua litar di bawah menggunakan pemegang bateri, bateri, beberapa

dawai penebat dan dua buah lampu mentol.

2. Sambung semua dawai dan perhatikan cahaya lampu.

3. Sekarang sambungkan ammeter dan voltmeter dalam kedua-dua litar. Buat jadual

yang sesuai untuk merekod bacaan.

4. Sekarang longgarkan skru satu lampu mentol di dalam setiap litar. Perhati kecerahan

mentol lampu yang sedia ada dan rekodkan juga bacaan kedua dua ammeter dan

voltmeter dalam setiap litar.

5. Sekarang sambungkan mentol lampu yang lain secara sesiri dalam litar A. Perhati

kecerahan mentol mentol lampu dan rekodkan juga bacaan ammeter dan voltmeter.

6. Sekarang sambungkan mentol lampu yang lain secara selari dalam litar B. Perhati

kecerahan mentol dan rekodkan juga bacaan ammeter dan voltmeter.

Page 3: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Keputusan / Perbincangan

Keputusan Aktiviti 1

Litar A : Litar Bersiri – 2 mentol

Litar B : Litar Selari – 2 mentol

Kuasa Bateri : 4 V.

Keadaan 1

Litar I,A V,V Kecerahan

A 0.22 2.0 Terang

B 0.12 3.0 Sangat Cerah

Keadaan 2

Litar I,A V,V Kecerahan

A + 1 mentol dilonggarkan

0 3.9 Mentol tidak bernyala

B + 1 mentol dilonggarkan

0.24 3.1 Mentol bernyala tetapi kurang cerah daripada sebelum 1 mentol dilonggarkan

Keadaan 3

Litar I,A V,V Kecerahan

A + 1 mentol 0.14 3.4 Lebih malap daripada sebelum menambah 1 mentol dan lebih malap daripada litar B + 1 mentol

B + 1 mentol 0.58 2.1 Lebih cerah daripada sebelum menambah 1 mentol dan lebih cerah daripada litar A + 1 mentol

Page 4: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Soalan Penguasaan Pengetahuan dan Kemahiran

1. Apakah yang terjadi kepada mentol filamen dalam litar bersiri apabila satu daripada

mentol filamen terbakar? Terangkan.

Keadaan ini sama dengan keadaan 2 iaitu apabila salah satu mentol

dilonggarkan. Merujuk kepada keputusan eksperimen, apabila satu mentol dalam

litar bersiri terbakar atau terputus dari litar, mentol yang kedua akan turut

terpadam. Ini kerana litar tersebut menjadi litar tidak lengkap kerana arus, I tidak

dapat melalui litar tersebut. Untuk litar bersiri, hanya terdapat satu lintasan untuk

arus melaluinya.

2. Apakah yang terjadi kepada mentol filamen lain dalam litar selari apabila satu mentol

filamen terbakar? Terangkan.

Merujuk kepada keputusan eksperimen, mentol yang kedua masih akan bernyala

tetapi kecerahannya berkurang. Ini kerana litar tersebut masih litar lengkap, arus

masih boleh melaluinya kerana untuk litar selari tersebut, arus terbahagi kepada

dua dan mengalir mengikut lintasan mentol masing-masing. Mentol yang

terbakar tidak akan mempengaruhi laluan arus. Kecerahan 1 mentol berkurang

berbanding 2 mentol kerana rintangan bertambah, maka arus yang mengalir

berkurang. Ini menyebabkan kecerahan mentol turut berkurang.

3. Kamu membina satu jalur cahaya menggunakan beberapa mentol filamen.

Bagaimanakah kecerahan cahaya tersebut dipengaruhi dengan cara kamu

menyambung litar secara bersiri atau selari?

- Untuk litar bersiri, semakin banyak mentol filamen, semakin banyak

rintangan. Maka semakin berkurang arus yang mengalir. (R meningkat, I

berkurang). Maka kecerahan semua mentol berkurang.

- Untuk litar selari, samakin banyak mentol filamen, semakin berkurang

rintangan. Maka semakin meningkat arus yang mengalir. Maka semua mentol

semakin cerah.

Page 5: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

4. Apakah yang terjadi kepada mentol filamen-mentol filamen dalam litar bersiri apabila

satu mentol filamen lain disambung secara bersiri padanya? Terangkan.

Untuk litar bersiri, semakin banyak mentol filamen, semakin banyak rintangan.

Maka semakin berkurang arus yang mengalir. (R meningkat, I berkurang). Maka

kecerahan semua mentol berkurang dan sama nyalaan.

5. Apakah yang terjadi kepada mentol filamen-mentol filamen dalam litar selari apabila

satu mentol filamen lain disambung secara selari padanya? Terangkan.

Untuk litar selari, samakin banyak mentol filamen, semakin berkurang rintangan.

Maka semakin meningkat arus yang mengalir. Maka semua mentol semakin

cerah.

Page 6: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Aktiviti 2: Membina gabungan litar selari dan bersiri

Bahan dan Radas :Pemegang bateri, bateri, suis, wayar, tiga biji mentol.

Prosedur :

1. Bina litar seperti ditunjukkan pada rajah di atas menggunakan pemegang sel

kering, sel kering, suis, beberapa wayar penyambung dan tiga mentol lampu.

2. Sambung suis dan perhatikan kecerahan mentol lampu.

3. Sambung ammeter dan voltmeter untuk mengukur arus dan beza keupayaan

melalui setiap mentol. Buat jadual yang sesuai untuk merekod bacaan.

4. Keluarkan mentol 1. Perhatikan kecerahan mentol-mentol yang tinggal dan rekod

bacaan ammeter dan voltmeter.

5. Keluarkan mentol 2. Perhatikan kecerahan mentol-mentol yang tinggal dan rekod

bacaan ammeter dan voltmeter.

Page 7: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Keputusan / Pemerhatian

Keadaan 1

Mentol Ammeter Voltan Keadaan mentol

1 0.42 3.3 Sangat cerah

2 0.14 0.7 Cerah

3 0.1 0.6 Malap

Keadaan 2 (Mentol 1 dikeluarkan)

Mentol Nyalaan mentol I, A V, V

2 dan 3 Lebih cerah berbanding sebelum mentol 1

dibuang dan kecerahan mentol 2 dan 3

sama

0.24 2.0

Keadaan 3 (Mentol 2 dikeluarkan)

Mentol Nyalaan mentol I, A V, V

1 dan 3 Lebih malap berbanding sebelum mentol 3 dibuang

dan kecerahan mentol 1 dan 3 sama

0.1 0.2

Soalan Penguasaan Pengetahuan dan Kemahiran

1. Apakah yang terjadi kepada mentol filamen lain dalam litar apabila mentol filamen 1

dikeluarkan? Terangkan.

Berdasarkan eksperimen, arus, I dan beza keupayaan, V meningkat. Ini kerana,

apabila mentol 1 dikeluarkan, rintangan akan berkurang dan litar menjadi litar

selari (rujuk rajah) Mentol 2 dan 3 akan lebih cerah kerana rintangan semakin

berkurang. Semakin berkurang rintangan, semakin tinggi arus yang mengalir,

semakin cerah mentol.

Page 8: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

2. Apakah yang terjadi kepada mentol filamen lain dalam litar apabila mentol filamen 2

dikeluarkan? Terangkan.

Berdasarkan eksperimen, arus, I dan beza keupayaan, V berkurang. Ini kerana,

apabila mentol 2 dikeluarkan, mentol 3 akan bersiri secara lansung dengan

mentol 1. Jumlah rintangan akan semakin meningkat malah melebihi jumlah

rintangan sebelum mentol 2 dikeluarkan. Mentol 3 sama kecerahannya dengan

mentol 1. Ini kerana, sebelum mentol 2 dikeluarkan, mentol 2 dan 3 adalah litar

selari. Arus yang mengalir untuk setiap mentol adalah setengah daripada arus

yang mengalir pada mentol 1. Maka apabila mentol 2 dikeluarkan, mentol 3

menjadi bersiri dengan mentol 1. Arus yang mengalir pada kedua-dua mentol

adalah sama. Maka, kecerahan untuk kedua-dua mentol adalah sama. (rujuk

rajah)

3. Apakah litar yang sesuai digunakan di dalam rumah? Litar bersiri atau selari?

Terangkan alasan anda.

Litar selari adalah paling sesuai digunakan untuk kegunaan di rumah. Kelebihan

litar selari ialah:-

- Jika satu alat/ litar terpadam, litar lain masih boleh digunakan.

- Penambahan peralatan elektrik dalam litar selari tidak menambah voltage/

beza keupayaan.

Litar bersiri tidak sesuai digunakan untuk kegunaan di rumah. Antara kelemahan litar

bersiri ialah:-

- Tidak boleh menutup satu peralatan elektrik/lampu tanpa memadam peralatan

lain.

- Arus akan berkurang jika semakin banyak peralatan elektrik ditambah.

Kesimpulan:

Semakin tinggi rintangan, R, semakin kurang arus, I.

Page 9: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Laporan Pratikal / Amali 6

Tajuk : Penjanaan dan penghantaran arus elektrik.

Tujuan : Untuk menyiasat faktor-faktor yang mempengaruhi magnitud arus yang

dijana.

Bahan : Dawai kuprum, galvanometer dan magnet.

Aktiviti 1 : Menyia s at a r us yang dijana.

Teori :

Penghasilan arus akibat pemotongan fluks magnet oleh konduktor (atau

perubahan fluks merangkai satu litar) dikenali sebagai aruhan elektromagnet. Bekalan

arus yang dibekalkan ke rumah kita adalah hasil daripada pemutaran turbin besar di

stesen janakuasa elektrik. Penjana-penjana tenaga menggunakan prinsip aruhan

elektromagnet untuk menjanakan kuasa elektrik.

Terdapat dua hokum aruhan elektromagnet yang penting iaitu Hukum Faraday dan

Hukum Lenz. Hukum Faraday menyatkan bahawa magnitud d.g.e. teraruh dalam suatu

konduktor adalah berkadar langsung kepada perubahan fluks merangkai gegelung (atau

kadar pemotongan fluks magnet oleh konduktor). Hukum Lenz pula menyatakan bahawa

arus teraruh sentiasa mengalir pada arah yang menentang perubahan fluks magnet (atau

gerakan) yang menghasilkannya.

Page 10: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Prosedur :

1. Lilitkan dawai kuprum sebanyak 10-20 lilitan di dua jari anda.

Sambungkan hujung bebas kepada galvanometer yang peka. .

2. Siasat apa yang berlaku bila:

(a) Kutub utara magnet digerakkan ke dalam gelung ?

(b) Kutub utara magnet digerakkan keluar dari gelung ?

(c) Kutub utara digerakkan dengan cepat ke dalam gelung ?

(d) Gelung digerakkan kearah magnet ?

(e) Magnet di biarkan kekal di tengah tengah gelung?

3. Ulang alngkah langkah (a) hingga (e) menggunakan kutub selatan magnet.

4. Sekarang, lingkarkan 40 lilitan gelung kuprum sekitar dua jari anda.

Sambung hujung bebas kepada galvanometer yang peka. Ulang langkah

langkah (a) hingga (e) menggunakan kutub Utara magnet.

5. Buat magnet yang lebih kuat dengan menggunakan dua atau tiga magnet

yang dilekat bersama-sama dengan kesemua kutub utara berada pada

penghujung yang sama. Ulang langkah2 (a) hingga (e) dengan magnet magnet

yang lebih kuat.

Page 11: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Keputusan / Pemerhatian 1

Kutub Utara

Tindakan Pemerhatian

2a Jarum galvanometer bergerak ke kanan

2b Jarum galvanometer bergerak ke kiri

2c Jarum galvanometer bergerak ke kiri

2d Jarum galvanometer bergerak ke kanan

2e Jarum galvanometer tidak bergerak

Kutub Selatan

Tindakan Pemerhatian

2a Jarum galvanometer bergerak ke kiri

2b Jarum galvanometer bergerak ke kanan

2c Jarum galvanometer bergerak ke kiri

2d Jarum galvanometer bergerak ke kiri

2e Jarum galvanometer tidak bergerak

Page 12: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Keputusan / Pemerhatian 2

Ujian(20 lilitan)

Kutub Utara

(20 lilitan)

Kutub Selatan

(40 lilitan)

Kutub Utara

(40 lilitan)

Kutub Selatan

Kutub magnet

digerakkan ke

dalam

gegelung?

Jarum

galvanometer

bergerak ke

arah positif

Jarum

galvanometer

bergerak ke

arah negatif

Jarum

galvanometer

bergerak ke

arah positif

dengan lebih

jauh

Jarum

galvanometer

bergerak ke

arah negatif

dengan lebih

jauh

Kutub utara

magnet

dikeluarkan dari

gegelung?

Jarum

galvanometer

bergerak ke

arah negatif

Jarum

galvanometer

bergerak ke

arah positif

Jarum

galvanometer

bergerak ke

arah negatif

dengan lebih

jauh

Jarum

galvanometer

bergerak ke

arah positif

dengan lebih

jauh

Kutub utara

magnet

digerakkan

dengan sangat

laju ke dalam

gegelung ?

Jarum

galvanometer

terpesong jauh

ke arah positif

Jarum

galvanometer

terpesong jauh

ke arah negatif

Jarum

galvanometer

bergerak ke

arah negatif

lebih jauh

Jarum

galvanometer

bergerak ke

arah positif

lebih jauh

Gegelung

digerakkan di

atas magnet?

Jarum

galvanometer

bergerak ke

arah positif

Jarum

galvanometer

bergerak ke

arah negatif

Jarum

galvanometer

bergerak ke

arah positif

lebih jauh

Jarum

galvanometer

bergerak ke

arah negatif

lebih jauh

Magnet

dikekalkan

pada posisi

dalam

gegelung?

Tiada

perubahan

berlaku

Tiada

perubahan

berlaku

Tiada

perubahan

berlaku

Tiada

perubahan

berlaku

Page 13: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Soalan Penguasaan Pengetahuan dan Kemahiran :

1. Apakah terjadi bila magnet digerakkan ke dalam gelung ? Terangkan.

Jarum galvanometer bergerak menunjukkan arus elektrik teraruh

(2 markah)

2. Apakah terjadi bila magnet di biarkan kekal di tengah tengah gelung? Terangkan.

Jarum galvanometer tidak bergerak menunjukkan tiada arus elektrik.

(2 markah)

3. Apakah terjadi bila magnet digerakkan dengan cepat ke dalam gelung? Tera

Jarum galvanometer bergerak ke kiri dan kekanan dengan cepat kerana lebih

banyak arus teraruh.

(2 markah)

4.Apakah terjadi bila magnet yang lebih kuat digerakkan ke dalam gelung? Terangkan.

Jarum galvanometer bergerak ke kiri dan kekanan dengan lebih cepat.

( 2 markah )

5. Apakah terjadi bila magnet yang mempunyai banyak lilitan di masukkan ke

dalam gelung? Terangkan.

Bacaan galvanometer menunjukkan bacaan yang lebih tinggi

(2 markah)

6. Apa yang mesti anda buat untuk meningkatkan magnitud arus yang dijana?

i. Gunakan magnet yang lebih kuat

ii. Gerak keluar masuk magnet dengan lebih cepat

iii. Tambah dan rapatkan lilitan pada magnet

(1 markah)

Page 14: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Aktiviti 2 : Membina t r ans f o r mer injak t u r un dan injak n aik.

Tujuan : Untuk mendemonstrasikan peggunaan transformer dalam

penghantaran elektrik.

Bahan : Dawai kuprum bersalut PVC, teras-C besi lembut, bekalan

kuasa AC, suis, mentol, ammeter AC, voltmeter AC, dan

pengapit G.

Teori :

Transformer ialah suatu alat yang digunakan untuk meningkatkan dan menurunkan

beza keupayaan suatu bekalan a.u. . Transformer adalah penting dalam kehidupan kita.

Transformer yang kecil merupakan komponen penting dalam litar elektronik seperti litar

televisyen. Bagi transformer yang besar, ia dapat dilihat pada pencawang di kawasan

perindustrian dan perumahan.

Transformer terdiri daripada dua gegelung yang dililit pada teras besi berlapis. Dua

gegelung ini dikenali sebagai gegelung primer dan gegelung sekunder. Bekalan a.u. yang

hendak dinaikkan atau diturunkan disambungkan kepada gegelung primer sebagai input.

Manakala beza keupayaan a.u. yang telah dinaikkan atau diturunkan merupakan output

gegelung sekunder.

Page 15: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Prosedur :

1. Lilitkan 10 lilitan dawai kuprum bersalut PVC pada teras-C besi lembut dan

sambungkan gelung itu ke bekalan kuasa AC dan suis. Gelung ini dipanggil

gelung primer.

2. Lilitkan 25 lilitan dawai kuprum pada teras-C besi lembut yang lain dan

sambungkan kedua dua hujung gelung ke mentol. Gambarajah dibawah

menunjukkan bagaimana meter-meter disambung untuk mengukur arus dan

beza keupayaan di dalam gelung primer.

3. Sekarang sambungkan meter-meter untuk mengukur arus dan beza keupayaan

di dalam gelung sekunder seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Page 16: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

4. Di dalam transformer di atas, bilangan lilitan gegelung sekunder adalah lebih

besar daripada gelung primer. Apakah nama transformer ini? Hidupkan suis dan

rekod pengukuran anda.

5. Sekarang terbalikkan sambungan kedua-dua gelung primer dan sekunder.

Bilangan lilitan dalam gelung sekunder adalah lebih kecil berbanding gelung

primer. Apakah nama transformer ini? Hidupkan suis dan rekod pengukuran anda.

Keputusan / Pemerhatian

Transformer Bacaan volmeter [V] Bacaan ammeter [A]

Primer Sekunder Primer Sekunder

Injak naik 0.5 1.5 0.5 0.5

Injak turun 1.5 0.5 0.5 0.5

Bilangan

lilitan

gegelung

primer

Bilangan

lilitan

gegelung

sekunde

r

Hubungan

antara Ns

dengan Np

Pemerhatian

KesimpulanBacaan

ammeter

Bacaan

Voltmeter

10 25 Ns > Np

Ip=I1=1.5A

Is=I2=0.5A

Vp= V1=4.0 V

Vs=V2=8.5 V

Vs>Vp

Transformer

adalah jenis

injak naik

25 10 Ns < Np

Ip=I1=1.5A

Is=I2=3.5A

Vp= V1=4.0V

Vs=V2=1.5 V

Vs<Vp

Transformer

adalah jenis

injak turun

Page 17: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

PERBINCANGAN :

Untuk prosedur 4, bilangan lilitan pada gegelung sekunder, NS ialah 25 lilitan,

manakala bilangan lilitan pada gegelung primer, NP ialah 10 lilitan. Apabila bilangan

lilitan pada gegelung sekunder adalah lebih banyak berbanding dengan gegelung

primer (NS > NP), maka jenis transformer ini dikenali sebagai transformer injak naik.

Bacaan ammeter dan voltmeter pada prosedur 4

(transformer injak naik):

IP = I1 = 1.5 A, VP = V1 = 4.0 V

IS = I2 = 0.5 A, VS = V2 = 8.5 V

Untuk prosedur 5, bilangan lilitan pada gegelung primer, NP ialah 25 lilitan,

manakala bilangan lilitan pada gegelung sekunder, NS ialah 10 lilitan. Apabila bilangan

lilitan pada gegelung primer adalah lebih banyak berbanding dengan gegelung

sekunder (NP > NS), maka jenis transformer ini dikenali sebagai transformer injak

turun.

Bacaan ammeter dan voltmeter pada prosedur 5

(transformer injak turun):

IP = I1 = 1.5 A, VP = V1 = 4.0 V

IS = I2 = 3.5 A, VS = V2 = 1.5 V

Berdasarkan kepada keputusan eksperimen, transformer jenis injak naik digunakan

untuk menaikkan beza keupayaan. Bagi sebuah transformer injak naik, ia mempunyai

bilangan lilitan gegelung sekunder yang lebih besar berbanding dengan bilangan

lilitan pada gegelung primer. Arus pada gegelung primer ini adalah lebih besar jika

dibandingkan dengan arus pada gegelung sekunder.

Manakala bagi sebuah transformer injak turun, ia digunakan untuk menurunkan beza

keupayaan. Transformer ini mempunyai bilangan lilitan pada gegelung primer yang

lebih besar berbanding bilangan lilitan pada gegelung sekunder. Arus pada

gegelung primer adalah lebih kecil daripada arus pada gegelung sekunder.

Kebanyakan transformer dapat memindahkan kuasa elektrik dengan cekap dan hanya

sedikit tenaga elektrik yang hilang dalam proses pemindahan. Bagi transformer yang

100% cekap:

Page 18: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Kuasa yang dibekalkan kepada litar primer = Kuasa digunakan dalam litar

sekunder

Vp x Ip = Vs x Is

Bagi sebuah transformer yang tidak 100% cekap , sebahagian tenaganya akan

hilang dalam bentuk tenaga haba. Maka , kuasa input biasanya akan melebihi kuasa

output.

Prinsip kerja transformer ialah apabila arus ulang alik dimasukkan ke dalam gegelung

primer sesuatu transformer, satu medan magnet yang berubah-ubah dihasilkan. Medan

magnet ini ditumpukan dan dirangkaikan oleh teras besi lembut kepada gegelung

sekunder.

Page 19: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

Soalan Penguasaan Pengetahuan dan Kemahiran :

1. Untuk transformer injak naik, arus yang manakah yang anda jangka lebih besar-

arus primer atau arus sekunder?

Untuk transformer injak naik, arus pada gegelung primer adalah lebih besar

daripada daripada arus pada gegelung sekunder.

2. Bagaimana anda mengukur kuasa input dan kuasa output untuk transformer injak

naik dan apakah nilai-nilainya.

Kuasa input dan kuasa output transformer injak naik boleh diukur dengan :

Kuasa input (gegelung primer),

Pi = Vp x Vp

Kuasa output (gegelung sekunder),

Po = Vs x Vs

Kuasa input = kuasa output

Po = Pi

3. Kira nisbah kuasa output kepada kuasa input. Apakah nama nisbah ini?

VS NS

VP NP

Nisbah bilangan lilitan.

Vs Is = Vp Ip

Voltan sekunder Bilangan lilitan sekunder

Voltan primer Bilangan lilitan primer

Page 20: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

4. Dalam penghantaran elektrik, kehilangan kuasa dalam setiap kabel dikira dengan

menggunakan formula,

Kuasa hilang dalam setiap kabel = I²R,

dimana I adalah arus dan R adalah rintangan kabel.

Bagaimana kehilangan kuasa boleh dikurangkan?

Kehilangan kuasa boleh dikurangkan dengan :

Menggunakan dawai kuprum yang lebih tebal supaya rintangan dawai

kuprum lebih rendah.

Menggunakan teras besi lembut yang mudah dimagnetkan dan

dinyahmagnetkan.

Lilitan gegelung primer dan gegelung sekunder dirapatkan supaya

kebocoran fluks tidak berlaku

Menggunakan teras besi yang berlapis dan ditebatkan dengan cat

enamel untuk menghalang pengaliran arus pusar.

5. Terangkan peranan transformer injak naik di dalam membantu mengurangkan

kehilangan kuasa semasa penghantaran elektrik.

Transformer injak naik berperanan dalam membantu untuk mengurangkan

kehilangan kuasa semasa penghantaran elektrik. Semasa penghantaran

elektrik, sebahagian tenaga elektrik akan hilang sebagai tenaga haba. Jadi,

transformer injak naik akan digunakan untuk menaikkan nilai beza keupayaan

supaya arus yang mengalir dalam kabel penghantaran adalah kecil dan

mengurangkan kehilangan tenaga.

6. Untuk transformer injak turun, arus yang manakah yang anda jangka lebih besar-

arus primer atau arus sekunder?

Untuk transformer injak turun, arus pada gegelung primer adalah lebih kecil daripada arus pada gegelung sekunder.

Page 21: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

7. Apakah nilai-nilai kuasa input dan kuasa output untuk transformer injak turun?

VP = 4.0 V dan NP = 10 lilitan

Oleh itu, kuasa output sekunder = kuasa input primer

= VS IS = VP IP MAKA

= 4.0 = 2.66 Volt.

8. Terangkan peranan transformer injak turun di dalam penghantaran elektrik.

Apabila transformer injak naik digunakan untuk menaikkan nilai beza keupayaan

supaya arus yang mengalir dalam kabel dapat dikecilkan untuk mengelakkan

kehilangan tenaga, transformer injak turun berperanan untuk menurunkan

semula nilai beza keupayaan supaya arus yang tinggi dapat dibekalkan

kepada pengguna.

1.5

Page 22: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012

PROGRAM PENSISWAZAHAN GURU ( PPG )

MOD PENDIDIKAN JARAK JAUH

INSTITUT PERGURUAN MALAYSIA KAMPUS TUN ABDUL RAZAK

IJAZAH SARJANA MUDA PERGURUAN DENGAN KEPUJIAN

LAPORAN PRATIKAL 5 & 6

NAMA PELAJAR CHARLES BAYANG ANAK ALBERT NYAWIN ( PPGSN2611)( 770506135975 )KENNEDY ANAK LICHON( PPGSN1611)

( 760107135311)

SANDING ANAK GENI ( PPGSN2611)

(790314135901)

GERALD ANAK BENJAMIN( PPGSN2611)

(780520-13-5567)

LIAS ANAK JOSEPH INGAS( PPGSN2611)

(800213135520 )

KUMPULAN PPGSN2611 / PPGSN1611

NAMA PENSYARAH ENCIK YAHYA BIN SIDEK

KOD DAN NAMA

SUBJEK

SCE 3105 FIZIK DALAM KONTEKS KEHIDUPAN SEHARIAN

LAPORAN AMALI PRATIKAL 5 & 6.

TARIKH SERAHAN 05 OKTOBER 2012

SEMESTER 3/ AMBILAN JUN 2011

Page 23: LAPORAN PRATIKAL SCE3105  FIZIK 5 & 6

Laporan Amali / Pratikal 5 dan 6 SCE Fizik Dalam Konteks Kehidupan Seharian 2012