KERTAS PENERANGAN

TAJUK : HUKUM OHM ( OHM’S LAW )KURSUS : PEMASANGAN PENDAWAIAN BANGUNAN ( BWI )

PERTALIAN ANTARA VOLTAN, ARUS DAN RINTANGAN.

i. Voltan - Daya atau tekanan yang menggerakkan arus elektrik supaya mengalir. Untuk menghasilkan daya ini, perlu kepada perbezaan upaya di antara dua titik.

ii. 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.

iii. 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.

iv. 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.

v V

49

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

KERTAS PENERANGAN

TAJUK : HUKUM OHM ( OHM ‘S LAW )

KURSUS : PEMASANGAN PENDAWAIAN BANGUNAN (BWI)

50

Pergabungan formula. Di mana ; R = V/I P = VI V = IR V = P/I I = V/R I = P/V

Jika R dan V diberi kirakan P. P = VI - gantikan I = V/R = V x V/R P = V 2 /R.

Jika I dan R diberi kirakan P P = VI - gantikan V = IR = I x IR P = I 2 R. Jika V dan P diberi kirakan R.

R = V/I - gantikan I = P/V = V ÷ P/V = V x V/P R = V 2 /P.

Jika P dan I dIberi kirakan R.

R = V/I - gantikan V = P/I = P/I ÷ I = P/I x 1/I R = P/I 2

V I

R P

PR

P/I

IR

V/I

V2/P

P/I2 VI

V2/R

I2R

V/RP/V

P/R

KERTAS PENERANGAN

TAJUK : HUKUM OHM ( OHM’S LAW)

KURSUS : PEMASANGAN PENDAWAIAN BANGUNAN ( BWI)

Jika P dan I diberi kirakan R.

R = V/I - gantikan V = P/I = P/I ÷ I = P/I x 1/I R = P/I 2

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.

KERTAS PENERANGAN

51

TAJUK : HUKUM OHM ( OHM'S LAW ) KURSUS : PEMASANGAN PENDAWAIAN BANGUNAN ( BWI )

Contoh soalan.

i. Dengan berpandukan gambarajah di bawah kirakan nilai I dan P.

I = V/R = 240 / 24 = 10A

P = VI P = V2 / R P = I2 R = 240 x 10 = 2402 / 24 = 102 x 24 = 2400 W = 57600 / 24 = 100 x 24 = 2400 W = 2400 W

ii. Dengan berpandukan gambarajah di bawah kirakan nilai R dan P.

R = V / I = 240 / 12 = 20Ω P = VI P = V2 / R P = I2R = 240 x 12 = 2402 / 20 = 122 x 20 = 2880 W = 57600 / 20 = 144 x 20 = 2880 W = 2880 W

KERTAS PENERANGAN

52

R = 24Ω

V = 240V

R = ?

V = 240 V

I = 12A

TAJUK : HUKUM OHM ( OHM’S LAW ) KURSUS : PEMASANGAN PENDAWAIAN

BANGUNAN

JENIS-JENIS SAMBUNGAN LITAR ELEKTRIK

i. Sambungan sesiriii. Sambungan selariiii. Sambungan sesiri - selari

Sambungan sesiri

Sambungan sesiri ialah sambungan dua atau lebih beban dalam satu litar. Sambungan jenis ini menyediakan hanya satu laluan untuk arus mengalir.

Ij

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.

KERTAS PENERANGAN

53

IR1

IR2

IR3

VR1 VR2

R2 R3R1

VR3

Vj

TAJUK : HUKUM OHM ( OHM'S LAW ) KURSUS : PEMASANGAN PENDAWAIAN BANGUNAN ( BW1 )

Contoh soalan.

Ij

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

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.

KERTAS PENERANGAN

54

= 30Ω

Vj = 300V

R1 = 8Ω R2 = 10Ω R3 = 12Ω

TAJUK : HUKUM OHM (OHM’S LAW) KURSUS : PEMASANGAN PENDAWAIAN BANGUNAN

Sambungan selari.

Sambungan selari ialah sambungan dua atau lebih beban yang disambung secara selari. Sambungan ini menyediakan lebih daripada laluan untuk arus mengalir.

IR2

Ciri-ciri litar selari.

i. Rintangan - Jumlah rintangan adalah merupakan jumlah percampuran secara songsang tiap-tiap rintangan yang ada dalam litar. Jumlah

rintangan dalam litar selari adalah lebih rendah daripada nilai rintangan yang terkecil dalam litar. 1 / Rj = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + …..+ 1 / Rn

ii. Voltan - Di dalam litar selari, voltan pada setiap cabang adalah sama dengan voltan bekalan

Vj = VR1 = VR2 = VR3 = …… = VRn

iii. 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.

KERTAS PENERANGAN

TAJUK : HUKUM OHM ( OHM’S LAW ) KURSUS : PEMASANGAN PENDAWAIAN BANGUNAN ( BWI )

55

Ij

IR3

IR1 R1

R2

R3

Vj = 300V

VR1

VR2

VR3

Contoh soalan

Vj = 48V Dengan berpandukan gambarajah di atas kirakan :

i. Jumlah rintangan litar.ii. Arus bagi setiap rintangan.iii. Jumlah arus litar.iv. Jumlah kuasa yang digunakan oleh litar.

i. 1 = 1 + 1 + 1 Rj R1 R2 R3

= 1 + 1 + 1 3 8 24 = 8 + 3 + 1 24 1 = 12 Rj 24 Rj = 24 12

ii. Vj = VR1 = VR2 = VR3 = 48V.

IR1 = VR1 IR2 = VR2 IR3 = VR3 R1 R2 R3

= 48 = 48 = 48 3 8 24

= 16A = 6A = 2A

KERTAS PENERANGAN

TAJUK : HUKUM OHM ( OHM’S LAW ) KURSUS : PEMASANGAN PENDAWAIAN BANGUAN ( BWI )

56

R1 = 3Ω

R2 = 8Ω

R3 = 24Ω

= 2 Ω

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.

Kesimpulan bagi ciri-ciri litar sesiri dan selari.

Litar sesiri

i. Rintangan - 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.

ii. Arus - Jumlah arus : Ij = IR1 = IR2 = …. = IRn.

iii. Voltan - Jumlah voltan : Vj = VR1 + VR2 + VR3 + …. + VRn.

Litar selari

i. 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

ii. Arus - Jumlah arus : Ij = IR1 + IR2 + IR3 + …. + IRn.

iii. Voltan - Jumlah voltan : Vj = VR1 = VR2 = VR3 = …. = VRn

KERTAS PENERANGAN

TAJUK : HUKUM OHM ( OHM’S LAW ) KURSUS : PEMASANGAN PENDAWAIAN

57

BANGUNAN ( BWI )

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 :

Contoh soalan.

Dengan berpandukan gambarajah di atas kirakan :

i. Jumlah rintangan litar.ii. Jumlah arus bagi litar.iii. Arus setiap rintangan.iv. Jumlah kuasa yang digunakan oleh litar.

i. Keluarkan gambarajah litar selari iaitu R2 dan R3 dahulu.

Ra

Ra = R2 x R3 R2 + R3 = 3 x 6 3 + 6 = 18 9 = 2Ω.

KERTAS PENERANGAN

TAJUK : HUKUM OHM ( OHM’S LAW ) KURSUS : PEMASANGAN PENDAWAIAN BANGUNAN ( BWI )

58

R1

R2

R3

R3

R1 R2

R1 = 6Ω

R2 = 3Ω

R4 = 4Ω

R3 = 6Ω

Vj = 48 V

R2 = 3Ω

R3 = 6Ω

R1 = 6Ω Ra = 2Ω R4 = 4Ω

Rj = R1 + Ra + R3 = 6 + 2 + 4 = 12Ω

ii. Jumlah arus litar.

Ij = Vj / Rj = 48 / 12 = 4A.

iii. Arus setiap rintangan.

Ij = IR1 = IRa = IR4 = 4A - litar sesiri.

R2 = 3Ω Ra

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.

KERTAS PENERANGAN

TAJUK : HUKUM OHM ( OHM’S LAW ) KURSUS : PEMASANGAN PENDAWAIAN BANGUNAN ( BWI )

59

Rj = 12Ω

Vj = 48V

R1 = 6Ω Ra = 2Ω R4 = 4Ω

Vj = 48V

R3 = 6Ω

Vj = 48V

Contoh soalan.

Vj = 48V

Dengan berpandukan gambarajah kirakan :

i. Jumlah rintangan litar.ii. Jumlah arus litar.iii. Arus setiap rintangan.iv. Jumlah kuasa litar.

i. Jumlah rintangan litar.

Ra

Ra = R1 + R2 = 6 + 3 = 9Ω.

Rj = Ra x R3 Ra + R3 = 9 x 6 9 + 6 = 54 15 = 3.6Ω

ii. Jumlah arus litar.

Ij = Vj / Rj = 48 / 3.6 = 13.3A

KERTAS PENERANGAN

TAJUK : HUKUM OHM ( OHM ‘S LAW ) KURSUS : PEMASANGAN BANGUNAN BANGUNAN ( BWI)

60

R3 = 6Ω

R1 = 6Ω R2 = 3Ω

R1 = 6Ω

Ra = 9Ω

R3 = 6Ω

Vj = 48V

R2 = 3Ω

iii. Arus setiap rintangan.

Vj = VRa = VR3 = 48V - litar selari. Ira = VRa / Ra IR3 = VR3 / R3 = 48 / 9 = 48 / 6 = 5.33A. = 8A.

R1 = 6Ω R2 = 3Ω

IRa = IR1 = IR2 = 5.33A - litar sesiri

iv. Jumlah kuasa litar.

Pj = Vj x Ij = 48 x 13.3 = 639.84W.

atau

Pj = IJ2 x Rj = 13.32 x 3.6 = 639.68W.

atau

Pj = Vj2 / Rj = 482 / 3.6 = 640W.

61

Ra = 9Ω

R3 = 6Ω

Vj = 48V

IRa = 5.33A