REKA BENTUK DAN TEKNOLOGIBAB 1 REKA CIPTA

1.1 Pengenalpastian Masalah-Proses yang dapat mencetuskan minda untuk berfikir secara kreatif, inovatif dan produktif.1.1.1 Mengenalpasti Masalah-Kejadian dan masalah yang dihadapi akan menggerakkan fikiran kita untuk menyelesaikannya.- mula-mula sekali masalah perlu dikenalpasti- contoh: masalah ialah alat tulis yang berselerak di atas meja tulis dan tiada bekas untuk menyimpannya.

1.1.2 Mengumpul Maklumat dan Data

Kaedah untuk mengumpul data :

a. Lawatan

b. Soal selidik

c. Melayari internet

d. Bimbingan guru

e. Pembacaan dan penyelidikan

f. Pemerhatian

g. Pengalaman sendiri

1.1.3 Menganalisis Maklumat- Setelah maklumat dikumpulkan, analisa

dilakukan untuk membuat rumusan- Memilih masalah yang perlu diselesaikan

berdasarkan kepada keadaan, keutamaan dan kepentingan daripada pengguna.

1.1.4 Menyenarai Pelbagai Idea Penyelesaian Masalah

- Idea untuk selesai masalah diperoleh melalui perbincangan, sumbangsaran

- Idea dipersembahkan dalam bentuk peta minda dan lakaran bebas

1.2 Pemilihan Idea

1.2.1 Menilai dan Memilih Idea Yang Paling Sesuai

- Faktor penting dalam pemilihan idea ini adalah :

a. Keupayaan kendiri – mampu dibuat, mempunyai masa dan kemudahan yang cukup

b. Kepentingan produk – memenuhi keperluan pengguna

c. Cara pembuatan

d. Bahan dan komponen – bahan yang sesuai dan murah

e. Pengetahuan dan kemahiran – mahir dan tahu tentang projek yang dipilih

f. Mesra alam – tidak jejaskan alam sekitar

1.3 Perekaan Projek- Perekaan projek adalah terjemahan idea dalam bentuk grafik

mengikut spesifikasi yang dirancang.- Lakaran dalam bentuk 2D atau 3D.- Perlu mengikut carta alir proses perekaan projek:

1.3.1 Melakar Beberapa Reka Bentuk Projek- Lakaran 3 dimensi digunakan untuk menunjukkan

butiran terperinci

Idea terbaik

lakaran

Sesi kritik

Lukisan kerja

Prototaip

Sesi kritik

Model awal

Sesi kritik

Carta alir proses perekaan projek

1.4 Pemilihan Reka Bentuk1.4.1 Menilai dan Memilih Konsep Reka Bentuk

- Apabila memilih lakaran terbaik untuk dijadikan projek, kita perlu ambilkira beberapa faktor iaitu:

a. Fungsi – berfungsi dengan baik

b. Rupa bentuk – sesuai dan menarik

c. Kesesuaian bahan – bahan mudah diperoleh, murah dan sesuai

d. Kaedah binaan – sesuai dan mudah

e. Ketahanan – tak mudah rosak

f. Kos – tidak terlalu tinggi

g. Kemasan – menarik

h. Keselamatan – selamat digunakan

i. Nilai komersial – berpotensi dipasarkan

1.4.2 Membuat Lukisan Kerja Berdasarkan Lukisan Unjuran Ortografik

- Lukisan kerja adalah lukisan reka bentuk projek yang mempunyai butiran terperinci dan ukuran sebenar.

- Contohnya unjuran ortografik

yang ada pandangan hadapan, pelan

dan pandangan sisi- Sebelum prototaip disiapkan, lukisan

kerja perlu dihasilkan dahulu.

Lukisan Kerja - isometrik

pelan

sisi

hadapan

hadapan

180 mm

300 mm

HADAPAN

150 mm

SISI

PELAN

LUKISAN UNJURAN ORTOGRAFIK :

BAB 2 ELEKTRIK

APA YANG AKAN DIPELAJARI ?

• METER KILOWATT JAM

• KOS PENGGUNAAN TENAGA ELEKTRIK

• JENIS-JENIS MOTOR

• MEKANISME PENGHANTARAN KUASA MOTOR DC

BAB 2 ELEKTRIK

2.1 Mengira Kos Tenaga Elektrik

- Pengiraan kos penggunaan elektrik berdasarkan pada meter kilowatt jam (kWj).

2.1.1 Membaca Meter Kilowatt Jam (kWj)

- Meter kilowatt jam digunakan untuk menyukat jumlah tenaga elektrik.

- Tenaga elektrik disukat dalam ukuran kilowatt jam. 1 kilowatt = 1000 watt

1 kilowatt jam = 1000 watt X 1 jam

(1000 watt digunakan dalam masa 1 jam

1 kilowatt jam = 1 unit (tenaga yang digunakan)

METER KILOWATT JAM

METER KILOWATT JAM JENIS DIGITAL

- Meter kilowatt jam jenis digital ada nombor siri mewakili 10 000, 1 000, 100, 10, 1 dan 0.1

- Bacaan meter dibaca mengikut digit besar ke digit kecil.

MENGIRA KOS PENGGUNAAN TENAGA ELEKTRIK- Jumlah bayaran dikira dengan mendarabkan jumlah

unit tenaga elektrik yang digunakan dengan kadar seunit.

- Kadar tarif berbeza berdasarkan jumlah unit yang digunakan. Lebih banyak unit digunakan, lebih tinggi kadar bayarannya.

CONTOH PENGIRAAN BIL ELEKTRIKKadar Tarif :

TARIF A UNIT KADAR- Bagi 200 unit pertama sebulan RM/kWj 0.218- Bagi 800 unit berikutnya sebulan RM/kWj 0.258- Bagi setiap unit tambahan sebulan RM/kWj 0.278

SOALAN : Berdasarkan kadar tarif di atas, kira jumlah unit tenaga elektrik yang digunakan;

a. Bacaan meter bulan semasa (sekarang) 00412 unit

b. Bacaan meter bulan sebelum (dahulu) 00206 unit

Jumlah unit tenaga yang digunakan 206 unit

Kirakan jumlah bayaran :

Bagi 200 unit pertama ialah 200 X 0.218 = RM43.60

Bagi unit tambahan ialah 6 X 0.258 = RM 1.55

Maka jumlah bayaran ialah RM45.15

2.2 PENGENALAN MOTOR ARUS TERUS(DC)- Motor arus terus (DC) merupakan mesin yang

menggunakan tenaga elektrik dan menukarkannya kepada tenaga sawat bagi menjalankan sesuatu kerja motor.

- Contoh penggunaan Motor DC ialah:

a. Mesin Gerudi cordless

b. Skuter elektrik

c. Radio kaset

Mengenali Jenis-Jenis Motor- Motor elektrik menghasilkan tenaga kinetik untuk

menjalankan sesuatu kerja.- Aci motor berputar apabila motor mendapat kuasa

elektrik sama arus terus (DC) atau arus ulang-alik(AC)

- Terdapat dua jenis motor elektrik :

a. Motor arus terus (DC)

b. Motor ulang-alik (AC)

- Peralatan dan jenis motor yang digunakan :

Peralatan Jenis Motor

a. Mesin gerudi cordless Motor DC

b. Mesin Gerudi lantai Motor AC

c. Mesin canai Motor AC

d. Mesin Sander Motor AC

Gegelung Motor DC

BAHAGIAN UTAMA MOTOR ARUS TERUS- Motor Arus Terus terdiri daripada bahagian berikut :

a. Rangka Utama - menyokongdan menempatkan komponen lainb. Magnet Kekal - dipasang padarangka utama, terdiri daripada lapisanteras besi dan gegelung medan.c. Gegelung Angker - menjadi elektromagnet dan berputar apabilaarus elektrik mengalir. Putaran gegelung ini kerana prinsip kemagnetan iaitu kutub berlainan menarik dan kutub sama menolak

d. Berus Karbon - dipasang pada bahagian atas dan bawah penukartertib. Fungsinya mengalirkan arus elektrik.

e. Penukartertib - terdiri daripada susunan ruas palang logam yang bertebat antara satu sama lain.

2.2.2 ARAH PUSINGAN MOTOR DC

- Arah pusingan motor DC boleh diubah mengikut pusingan jam atau lawan jam.

PRINSIP PERGERAKAN MOTOR DC

1. Ketika gegelung angker mendatar dan suis bekalan elektrik dihidupkan, litar lengkap terhasil. Arus yang mengalir melalui gegelung akan wujudkan elektromagnet. Medan magnet yang terhasil menyebabkan gegelung berputar suku putaran ikut arah jam. Pada masa ini gegelung berada dalam keadaan menegak.

2. Gegelung menegak, jadi arus tidak akan mengalir. Kesan paduan medan magnet menyebabkan gegelung terus berputar suku putaran lagi menjadi separuh putaran lengkap. Gegelung berkedudukan mendatar.

3. Gegelung mendatar mewujudkan litar lengkap. Medan magnet terhasil dan wujudkan elektromagnet. Ini menyebabkan gegelung berputar suku putaran lagi da n gegelung menegak semula.

4. Ketika gegelung menegak, tiada arus mengalir. Bagaimanapun kesan paduan medan magnet memutarkan gegelung suku putaran lengkap. Semua proses ini berterusan untuk menghasilkan putaran tanpa henti dalam motor elektrik.

2.2.4 MEKANISME PENGHANTARAN KUASA MOTOR DC

- Motor DC yang menerima bekalan elektrik akan berputar dan menghantar kuasa kepada peralatan elektrik

- Arah pusingan motor boleh diterbalikkan dengan menyongsangkan sambungan punca bekalannya

- Contoh penghantaran kuasa motor DC ialah dengan cara :

a. Dari aci kepada gear

contoh : jam, mesin gerudi mudah alih

b. Dari aci kepada takal dan tali sawat

contoh : pemain radio kaset dan kit robot

M M

+

__ +

__

A B BA

Cara menterbalikkan arah pusingan motor…

Bahagian yang terlibat untuk sistem penghantaran kuasa adalah:

a. Roda

b. Gear

c. Takal

d. Tali sawat

Mengenal Pasti Mekanisme Penghantaran Kuasa Motor DC- Motor DC dalam peralatan elektrik dihantar dalam bentuk

mekanikal- Contoh penghantaran kuasa ialah dari aci kepada gear atau

aci kepada takal dan tali sawat.

LATIHAN PENGUKUHAN

1. Meter kilowatt jam yang biasa digunakan ialah jenis _____(analog/digital/mesin)

2. Senaraikan lima bahagian utama motor DC :

a. d.

b. e.

c.

3. Nyatakan tiga contoh peralatan yang menggunakan motor DC

a. b.

c.

4. Apakah fungsi meter kilowatt jam?

5. Kadar tarif kediaman ialah:

0.218 sen bagi 200 unit pertama,

0.258 sen bagi 800 unit berikutnya,

0.278 sen bagi setiap unit tambahan

Kirakan bayaran bil elektrik bagi rumah kediaman berdasarkan bacaan di bawah:

a. bacaan meter semasa - 099223

b. bacaan meter terdahulu - 098924

6. Terdapat dua jenis arus elektrik iaitu arus_____ dan arus_______.

7. Bahagian yang terlibat untuk sistem penghantaran kuasa di dalam motor DC ialah :

a. Roda

b. ______

c. ______

d. ______

BAB 3 ELEKTRONIK3.1 NAMA, SIMBOL, DAN FUNGSI KOMPONEN ELEKTRONIK

Terdapat beberapa komponen elektronik iaitu :

a. Litar Bersepadu - IC 555, IC 741 dan IC Muzik

b. Suis mikro

c. Mikrofon

d. Pembesar suara

3.1.1 Nama, Simbol dan Fungsi Komponen Elektronik

A. Litar Bersepadu (IC)

- Komponen ini digunakan dalam peralatan elektronik seperti mesin kira, televisyen dan komputer

- Bentuk IC bergantung kepada fungsi dan jumlah pinnya

Binaan :- IC mempunyai gabungan komponen elektronik seperti transistor,

perintang, diod dan pemuat- wayar emas digunakan untuk menyambung serpihan pada pin-pin IC

SIMBOL LITAR BERSEPADU - IC

8

7

6

2 1 5

3

4

NE 555

SIMBOL IC NE 555

LITAR BERSEPADU - IC

1. Fungsi Pin 555 :- Fungsi IC adalah untuk menjadikan litar yang kompleks menjadi

kecil saiznya dan menjimatkan ruang.2. IC Muzik - Mempunyai 3 kaki- Contoh ic muzik ialah BT66T-19L atau 66T-68LKeselamatan Penggunaan IC/Cara Penyimpanana. Elakkan terkena haba panasb. Pastikan sambungan ic betul

3.1.2

B. SUIS MIKRO- Berfungsi sebagai suis keselamatanBinaan : - Apabila pematerian dilakukan pada kaki COM dan NC, suis akan

bertindak sebagai suis tekan buka- Suis akan berada dalam keadaan hidup jika tuil penolak tidak

ditekan.

SUIS MIKRO…

- Apabila pematerian dilakukan pada kaki COM dan NO, suis akan bertindak sebagai suis tekan tutup

- Suis dalam keadaan hidup jika tuil penolak ditekan.

Fungsi:

- Ada 3 kaki iaitu kaki COM, kaki NO(normally open) dan kaki NC(normally close)

- Kaki-kaki ini akan menentukan sama ada suis mikro berfungsi sebagai suis tekan buka atau suis tekan tutup

SIMBOL SUIS MIKRO…

NO NC

COM

GAMBAR SUIS MIKRO

3.1.3C.MIKROFON- Berfungsi mengesan gelombang bunyi dan

menukarkannya kepada gelombang elektrik- Gelombang elektrik ditinggikan dengan penguat

(amplifier) dan dikeluarkan melalui pembesar suara

- Pembesar suara akan menukarkan gelombang elektrik kepada gelombang bunyi

Fungsi bahagian utama mikrofon :a. Transduser – mengesan gelombang bunyib. Litar elektronik – alirkan arus elektrik danterdapatnya gelombang bunyic. Penghadang angin – membenarkan angin

memasuki ke bahagian transduser.

AMPLIFIER

SIMBOL MIKROFON

ATAU

MIKROFON…

Jenis Mikrofon (dibezakan mengikut jenis transduser yang digunakan) :

a. Mikrofon gegelung bergerakb. Mikrofon jenis pemuatc. Mikrofon jenis karbon

3.1.4D. Pembesar Suara- Fungsi : menukarkan tenaga elektrik kepada tenaga

bunyi.- Digunakan pada radio, tv dan telefonBinaan- terdiri daripada magnet, diafragma, gegelung dawai,

kerangka dan tamatanBagaimana pembesar suara berfungsi?- Tenaga elektrik gegelung diafragma bunyi

SIMBOL PEMBESAR SUARA…

3.2 MEMBACA DAN MENTERJEMAH LUKISAN SKEMATIK

- Lukisan skematik adalah lukisan susun atur atau kedudukan komponen elektronik sesuatu projek. Komponen digambarkan melalui simbol.

- Lukisan skematik menjadi panduan semasa pemasangan projek elektronik.

CONTOH LITAR SKEMATIK…

3.3 PENGHASILAN PROJEK ELEKTRONIK

LANGKAH-LANGKAH HASILKAN PROJEK :

1. Membentuk Kaki Komponen

- Membentuk kaki komponen menggunakan playar muncung tirus

- Membengkokkan kaki komponen supaya dapat dimasukkan ke dalam bod litar

2. Memasang Komponen Berpandukan Lukisan Skematik / Lukisan Bergambar

- Apabila memasang komponen pada bod litar perlu rujuk lukisan ini

- Komponen berkutub dipasang dengan betul

3. Menyemak Semula Kedudukan Komponen Berpandukan Lukisan Skematik atau Lukisan Bergambar

- Pastikan pemasangan betul supaya litar berfungsi4. Memateri Semua Kaki atau Tamatan KomponenLangkah-Langkah Memateri :a. Panaskan alat pematerib. Bersihkan bit dengan span lembapc. Pastikan alat pemateri cukup panasd. Sentuh bit pada balapan bod litar dan kaki

komponene. Letakkan timah pemateri pada hujung bit dan timah

itu leburf. Elakkan pateri melimpah ke balapan lain – elak litar

pintasg. Setelah selesai pematerian, letakkan alat pateri

pada pemegang alat pateri. Matikan suis.

5. Memotong Kaki Komponen yang Berlebihan dengan Kemas menggunakan pemotong sisi.

6. Menguji Projek yang Telah Siap dan baiki Jika Perlu

7. Membersih dan Menyimpan Alatan Tangan dan Bahan

8. Aplikasi Projek

- Boleh digunakan dalam kehidupan seharian

RINGKASAN PENGHASILAN PROJEK

Membentuk kaki komponen

Memasang komponen

Menyemak semula komponen

Memateri kaki komponen

Memotong kaki komponen

Menguji Projek

Membersih dan Simpan Alatan

Aplikasi Projek

Soalan objektif

1. kilo….

2.

3.

4.

5. 05763 – 04498 =

6. 33600 – 32370 = unit

7. 200 unit pertama X 0.218 =

800 unit X 0.258 =

230 unit X 0.278 = 1230 unit

8. 94070 – 93570 = 500 unit

9. 200 unit pertama X 0.218 =

300 unit berikutnya X 0.258 =

10. 23828 – 23545 = unit

PILIHAN 1

• KEMAHIRAN TEKNIKAL :

A. ELEKTRONIK

B. ENJIN

C. PERNIAGAAN DAN KEUSAHAWANAN

BAB 1 : ELEKTRONIK1.1 Nama, Simbol Dan Fungsi Komponen Elektronik

A. Litar Bersepadu (integrated circuit – IC) :- terdiri daripada beberapa komponen elektronik yang

membentuk satu litar lengkap- Fungsinya untuk mengecilkan saiz litar supaya menjimatkan

ruang.

Bentuk dan Jenis IC :

1. Kuasa rendah

2. Kuasa sederhana

3. Kuasa tinggi

SIMBOL IC PEMASA:

8

7

6

4

3

512

NE555

Binaan Litar Bersepadu (IC) :

- IC adalah gabungan transistor, perintang, diod dan kapasitor

- Dibina daripada cip silikon/cip mikro

- Cip silikon ini diisi ke dalam set yang dinamakan serpihan

- Lembaran emas digunakan untuk menyambung serpihan

- Perumah/plastik logam digunakan sebagai penutup serpihan

1.1.2 Susunan Nombor IC Pemasa

- Setiap pin IC ada fungsi tertentu seperti di bawah:

a. Bumi h. Punca positif

b. Picu g. nyahcas

c. Keluaran f. ambang

d. Set semula e. Voltan kawalan

masa

a

b

c

d

g

f

e

h

Fungsi Pin IC Pemasa NE555

notchtitik

pin

Cara Menentukan Nombor Pin IC atau Kaki IC- IC dibezakan dengan kaedah label huruf dan

nombor pada IC tersebut- Pin nombor 1 terletak pada sebelah kiri titik

atau notch- Nombor pin lain mengikut turutan di bawahnya.

Kaedah Penyimpanan dan Pemasangan Pin IC- Elakkan suhu tinggi dan voltan berlebihan- Guna soket semasa memateri- Pateri hanya pada soket IC- Simpan IC dalam bekas plastik antistatik

1.1.3 Binaan Dan Tamatan Geganti

- Geganti adalah suis kawalan pada litar yang berarus tinggi (lampu isyarat)

- Kendalian geganti dikawal oleh aruhan magnet

Binaan dan Fungsi Geganti

- Geganti terdiri daripada gegelung, armatur, teras besi, plat sesentuh dan tamatan

- Apabila arus mengalir pada gegelung, aruhan elektromagnet dihasilkan

- Arus

- Geganti dilabel dengan kadar voltan rendah seperti 6V, 9V dan 12V.

gegelung armatur Teras besi Plat sesentuh

gegelung

Teras besi

Plat sesentuharmatur

BAHAGIAN UTAMA GEGANTI

SIMBOL GEGANTI

Jenis Geganti Tamatan Simbol

1. Kutub Tunggal Satu Arah (SPST)

- Ada 4 kaki bernombor- Tamatan gelung ialah

kaki nombor 1 dan 3- Tamatan sesentuh

NO ialah kaki 2 dan 4

2. Kutub Tunggal Dua Arah (SPDT)

- Tamatan gelung ialah kaki no. 1 dan 3

- Tamatan sesentuh NO ialah kaki 5 dan 2

- Tamatan sesentuh NC ialah kaki 4 dan 2

Kendalian Geganti1. Kendalian Litar Kawalan Terbuka- Dalam keadaan suis S terbuka, arus tidak

mengalir melalui mentol kerana kaki 2 menyentuh kaki 4(kaki NC).

- Maka mentol tak menyala2. Kendalian Litar Kawalan Tertutup- Apabila suis S tertutup, arus akan mengalir

melalui gegelung geganti.- Kaki nombor 2 yang bersentuhan dengan

kaki nombor 4(NC) akan bersentuh pada kaki nombor 5 (NO).

- Arus akan mengalir dan menyala mentol.

1.2.1 APLIKASI PROJEK untuk tujuan tertentu mengikut tema seperti :

a. Tema kombinasi