power point modul 3 prinsip
Post on 29-Nov-2014
4.488 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
MODUL 3
LITAR ELEKTRIK
Objektif Khusus
# Mentakrif Hukum Ohm dan Hukum Kirchhoff# Menghitung arus, voltan, rintangan dan kuasa# Menggunakan Hukum Ohm dan Hukum Kirchhoff
Pencapaian kompetensi
# Menyambung litar siri,selari dan siri selari# Menggunakan meter pelbagai untuk mengukur voltan dan arus dalam litar
PENGENALAN LITAR ELETRIK# Litar elektrik asas terdiri daripada punca voltan, pengalir, suis dan beban
# Punca voltan yg digunakan ada 2 jenis iaitu voltan arus terus ( AT ) atau arus ulang alik ( AU )
KUANTITI DAN UNIT ELETRIK
1. CAS = atom yg tak stabil yg boleh menerima atau kehilangan elektron * menerima = bercas negatif * hilang = bercas positif
Simbol = QUnit = Coulomb ( C )
STRUKTUR ATOM
2. ARUS = Kadar pengaliran cas dari satu titik ke satu titik pada masa tertentu
Simbol = IUnit = Ampere ( A )
3. VOLTAN = Tenaga keupayaan yang menghasilkan tekanan untuk membolehkan arus elektrik mengalir dalam litar
Simbol = VUnit = volt ( V )
4. RINTANGAN = Sifat yg menentang pengaliran arus dalam litar
Simbol = RUnit = Ohm ( Ω )
5. KUASA = Kerja yang dilakukan dalam suatu masa tertentu
Simbol = P Unit = Watt ( W )
6. TENAGA = Kemampuan suatu jasad utk melakukan kerja pada suatu masa tertentu Simbol = W Unit = Joule ( J )
MEREKA BENTUK LITAR
# Ada 3 jenis litar iaitu* litar sesiri* Litar selari* Litar siri selari
R1
R2
R3
R1
R2
R1
R2 R3
1. 2. 3.
R2
R3
4.
R1
R4
R5R6
R1
R2
R3
R4
R5 R6
R7
5.
R1
R2 R3
R4
R5
R6
R7
R8
R9 R10
6.
BORANG MEREKABENTUK PROJEK PAPAN JALUR 0 o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o
LITAR PENTAKSIRAN
R1
R2 R3
R4
R5
R6
R7
R8
R9
TAKRIF HUKUM OHM
# Menyatakan bahawa dalam suatu litar, arus yang mengalir berkadar terus dengan voltan dan songsang dengan rintangan pada suhu tetapV
I R
KUASA 10 PREFIKS SIMBOL
109 Giga G
106 Mega M
103 Kilo K
10-3 Mili m
10-6 Mikro µ
10-9 Nano n
10-12 Piko p
PENGIRAAN MENGGUNAKAN HUKUM OHM
1.Diberi rintangan = 100 Ω voltan sebanyak 5v. Kirakan nilai arus
2.Diberi rintangan dalam satu litar adalah 100 Ω dan voltan bekalan yg dibekalkan adalah 2 v. dengan menggunakan formula hukum Ohm kirakan nilai arus bagi litar tersebut.
3. Dibekalkan voltan sebanyak 4.5 v dan arus bagi litar tersebut adalah 1.5mA. Berapakah nilai rintangan bagi litar tersebut.
4. Diberi voltan dalam satu litar sebanyak 10 v dan nilai rintangan bagi litar tersebut adalah 5KΩ. Kirakan nilai arusnya.
5. Kirakan nilai voltan bagi litar sekiranya rintangan bagi litar tersebut adalah 15 Ω dan arus yang mengalir adalah 2A.
6. Hitungkan nilai rintangan sebuah mentol jika 150mA arus mengalir melalui mentol dan voltan sebanyak 6v dibekalkan kepada litar.
KUASA ( P )# Kerja yang dilakukan dalam suatu masa tertentu
# Formula Kuasa
* P = I x V* P = I2 x R* P = V2 / R
Pengiraan menggunakan formula kuasa
1. Jika diberi nilai voltan 25v dan arus 5 A. Berapakah nilai kuasa yang telah dilakukan
2. Sekiranya litar menggunakan kuasa 350W dengan bekalan kuasa 240V. Berapakah nilai arus yang digunakan.
3.
Kirakan nilai arus dan voltan
4. Jika sebuah radio mempunyai rintangan beban sebanyak 500 Ω dengan bekalan kuasa sebanyak 240V Berapakah kuasa bagi radio tersebut
24W6Ω
5. Jika sebuah mentol mempunyai rintangan sebanyak 1K Ω dan menggunakan kuasa sebanyak 1KW. Berapakah voltan bekalan yang diperlukan untuk menghidupkan mentol tersebut .
JENIS-JENIS LITAR DALAM LITAR ELETRIK
* Litar Sesiri
* Litar Selari
R1
R2 R3 I
I3 R3
I2 R2
I1 R1
•LITAR SIRI SELARI
R1
R2
R3
Definasi:• Litar siri terdiri daripada dua atau lebih
komponen yang disambungkan dari hujung ke hujung secara berturutan.
Rajah : Litar Siri.
(1). LITAR SIRI
Contoh Kegunaan – Lampu kelip-kelip / lampu krismas.
Keburukan – Sekiranya satu lampu / beban yangdisambung sesiri rosak, ianya akan memberikan kesan
kepada lampu & beban yang lain. ( lampu tidak hidup ).
(i). ARUS ( I ).• Nilai arus adalah sama pada semua perintang
walaupun nilai rintangan perintang adalah berbeza :
R1
R3
R 2
Ij I1
I2I3
E
Ij = I1 = I2 = I3…In
CIRI-CIRI LITAR SESIRI
(ii). RINTANGAN ( R ).• Jumlah rintangan litar adalah hasil tambah ke
semua rintangan dalam litar :
R1
R3
R 2
Ij
E
Rj = R1+ R2 + R3…Rn
VJ = V1+ V2 + V3…Vn
R1
R3
R 2
Ij
VJ
V1
V3
V2
(iii). VOLTAN BEKALAN (E)• Jumlah voltan bekalan adalah hasil tambah ke
semua nilai susutan voltan pada setiap perintang dalam litar:
(iv). VOLTAN SUSUT (V) • Susutan voltan adalah nilai voltan yang
merentangi perintang dalam litar (voltan yang diresap) :
R1
R3
R 2
Ij
V
V1
V3
V2V1 = IjR1
V2 = IjR2
V3 = IjR3
(2). LITAR SELARI
Definasi• Litar selari terdiri daripada dua atau lebih komponen yang disambungkan kepada dua punca titik yang sama secara selari diantara
satu sama lain.
Rajah : Litar Selari
Contoh kegunaan - Pendawaian di rumah kita.
Keistimewaan – Litar ini dapat mengawal beban yang disambungkan kepadanya
secara berasingan jika ada alat kawalan seperti suis
disambungkan sesiri dengan litar tersebut.
(i). ARUS (I)• Hasil tambah nilai arus pada semua cabang litar
adalah bersamaan dengan jumlah arus yang mengalir dalam litar
R 2
Ij
V
I2
R1
I1Ij = I1 + I2
I1 = V/R1
I2 = V/R2
R 2
Ij
E V2R1V1
(ii). RINTANGAN (R):• Jumlah rintangan dalam litar selari diperolehi
denganmenggunakan kaedah berikut :
1/Rj = 1/R1 + 1/R2
(iii). VOLTAN BEKALAN / PUNCA (E):• Voltan yang merentangi setiap beban /
perintang adalah bersamaan dengan nilai voltan bekalan
R 2
Ij
E V2R1V1
E = IjRj
(iv.) VOLTAN SUSUT (V):• Voltan yang susut / merentangi setiap cabang
litar adalah bersamaan dengan nilai voltan bekalan
R 2
Ij
E V2R1V1
E = V1=V2
V1 = I1R1
V2 = I2R2
(3). LITAR SIRI-SELARI
DEFINISI• Litar siri-selari merupakan satu litar yang
terdiri daripada gabungan litar siri dan litar selari
CIRI• Mempunyai dua kumpulan beban iaitu :
a) Kumpulan beban sesirib) Kumpulan beban selari
• Terdapat 2 jenis litar siri-selari iaitu :1) Kumpulan beban selari disambung secara siri Hasil tambah voltan merentangi
kedua-dua kumpulan beban adalah sama dengan nilai voltanBekalan
E = V1 + V2
Hasil tambah arus dari cabang litar adalah sama dengan jumlah arus dalam litar
Ij = I1 + I2 + I3 + I4 = I5 + I6 + I7
2) Kumpulan beban siri disambung secara selari
Hasil tambah voltan merentangisetiap beban adalah sama dengan nilai voltan bekalan
Hasil tambah arus dari cabang litar adalah sama dengan jumlah arus dalam litar
Ij = I1 + I2
E = V1 + V2 + V3
E = V4 + V5
PENGIRAAN DALAM LITAR SESIRI
1.
Kirakan a) Rintangan Jumlah ( RJ )b) Voltan Jumlah ( VJ )c) I2
R1
R2 R3
10Ω
15Ω
25Ω IJ =
6AVJ
I2
2.
Hitungkana. Rintangan Jumlah ( RJ )b. Arus jumlah ( IJ )c. Dapatkan voltan yang susut pada R1, R2
dan R3d. Kuasa yang dilesapkan oleh perintang R2
R1 = 2Ω
R2 = 5Ω
R3 = 3Ω
IJ
15V
R3 = 15Ω
R2 = 10Ω
R1 = 5Ω
IJ
60V
3.
Kirakan
a) Arus talianb) Voltan susut pada setiap perintangc) Kuasa lesapan pada R3
R1
R2 R3
2KΩ
6KΩ
2KΩ IJ
VJ = 20 v
4.
Kirakana) Jumlah rintangan ( RJ )b) Jumlah arus yang mengalir ( IJ )c) Jumlah kuasa ( PJ )d) Voltan susut pada perintang R2
R1
R2 R3
5KΩ
750Ω
1.5KΩ IJ
VJ = 100 v
Kirakana) Jumlah rintangan ( RJ )b) Jumlah arus yang mengalir ( IJ )c) Jumlah kuasa ( PJ )d) Voltan susut pada perintang R2
5
PENGIRAAN LITAR SELARI
10 V R1
4ΩR23Ω
R36Ω
R42Ω
Hitungkana) Jumlah Rintangan ( RJ )b) Arus litar ( IJ )c) Susut voltan pada R2 ( VR2 )d) Lesapan kuasa pada R4 ( PR4 )
1.
30v
L3 = 40W
L2 = 25W
L1 = 60W
3.
HITUNGKANa) Arus yang mengalir setiap mentolb) Arus litar ( IJ )c) Rintangan bagi setiap mentold) Jumlah lesapan kuasa litar ( PJ )
4.
Hitungkana) Voltan bekalanb) Jumlah rintangan litarc) Arus I2 dan I3d) Arus litar
R12KΩ
R25KΩ
R32KΩ
I1 = 2.5mA
I 2 I 3
IJ
2.
Hitungkana) Rintangan jumlah ( RJ )b) Arus pada setiap perintangc) Voltan pada R3 ( VR3 )d) Kuasa lesapan pada R1 ( PR1 )
R11KΩ
R22KΩ
R310KΩ
75 v
I1
I2 I3
PENGIRAAN LITAR SIRI-SELARI
R1=15Ω
R2=20Ω R6=35Ω
R7=45ΩR5=15
Ω
R4=10Ω
R3=6Ω
12A
Hitungkana) Rintangan Jumlah ( RJ )b) Voltan litar ( VJ )c) Voltan susut pada R2,R6 dan titik ABd) Arus yang mengalir melalui R3,R4 dan R5e) Kuasa lesapan pada R7
1.
BA
R1=3kΩ
R5=12ΩR4=8k
Ω
R3=4kΩ
R2=2kΩ
10v
X Y
2.
Kirakana) Rintangan Jumlah ( RJ )b) Arus litar ( IJ )c) Voltan merentas x-y ( Vx-y )d) Voltan merentas R5 ( VR5 )e) Lesapan kuasa pada R1
3.
R1
R4R3
R2=2kΩ
VJ=16V
B C
8v
4vI3=3mA
I2
I4
I1
Hitungkana) Voltan merentasi titik B-Cb) Rintangan R3c) Arus I2d) Arus I1 dan I4e) Rintangan R4 dan R1f) Lesapan kuasa pada R2 dan R3
R1R332Ω
R432Ω
R232Ω
32V
X
Y
20V
4.
Kirakana) Voltan R1 ( VR1 )b) Rintangan merentasi X-Yc) Arus I1d) Rintangan R1e) Arus yang mengalir pada R2,R3 dan R4f) Lesapan kuasa pada R3 ( PR3 )
I1
5.
Kirakana) Jumlah Rintangan ( RJ )b) Arus Litar ( IJ )c) Susut voltan pada R2 ( VR2 ) dan R5 ( VR5 )d) Arus pada R3 ( IR3)e) Lesapan kuasa pada R4 ( PR4 )
R1=40Ω
R5=15Ω
R4=10Ω
R3=40Ω
R2=30Ω
10v
I3
I1
I2
IJ
HUKUM KIRCHHOFF
* Terdapat 2 jenis Hukum Kirchhoff iaitu :- Hukum Kirchhoff Arus- Hukum Kirchhoff Voltan
TAKRIF HUKUM KIRCHHOFF ARUS* Menyatakan dalam satu litar lengkap, jumlah algebra arus yang masuk dan keluar nod sama dengan sifar. ( Jumlah arus yang masuk sama dengan arus yang
keluar )I1I2
I3
I4I5
I1 + I2 + I5 + I4 = I3
Jumlah arus yang masuk ke satu titik
persimpangan dalam satu litar
adalah sama dengan jumlah arus
yang mengalir keluar dari titik
persimpangan itu.
Hukum kirchoff arus digunakan bagi menyelesaikan masalah pengiraan ARUS dalam litar SELARI.
Contoh: I1=18A
I2=15A
I3=24A I5=16A
I4=5A
Dalam pengiraan algebra, arus pada titik O adalah sifar:
I1 + I4 + I5 - I2 - I3 = 0 ( 18 + 5 + 16 ) – 15 – 24 = 0
oo
TAKRIF HUKUM KIRCHHOFF VOLTAN* Dalam satu gelung litar lengkap, jumlah voltan punca adalah sama dengan voltan yang susut pada beban
VR2
VR1
VR3
VJ
VJ = VR1 + VR2 + VR3 atau0 = VJ – VR1 – VR2 – VR3
Jumlah Voltan yang susut pada litar bersiri yang tertutup adalah sama dengan voltan yang
dibekalkan.
Hukum Kirchoff voltan digunakan bagi menyelesaikan masalah VOLTAN SUSUT di dalam litar SIRI.
R1
R3
R 2Vj = 60V
V1 = 10V
V3 = 30V
V2= 20V
Jumlah voltan yang susut adalah bersamaan voltan bekalan:
Vj = V1 + V2 + V360V = 10V + 20V + 30V
PENGIRAAN HUKUM KIRCHHOFF ARUS
IY
I1 = 4.5mA
I2 = 2mA
I4= 2mA
I3=2mA
1.
I1=20mA
IYI2=15mA
I3=1.35A
I4=1A
2.
Hitungkan arus IY
Carikan arus IY
I2=4A
I3=6A
I4=5A
I1=2A
I5
3.
Hitungkan arus I5
Latihan 4: Cari nilai I1?
I2=8A
I3=6A
I4=2A
I1= ?
o
Latihan 5:I3= 8A I2= ?
I1= 5A I4= 6A
I6= 4A
I5= 30A
o
PENGIRAAN HUKUM KIRCHHOFF VOLTAN
R2=25Ω
R3=5 Ω
R1=15 Ω
I=0.2A
VJ=9V
Kirakan voltan yang susut pada setiap perintang
R1
R3
R 2
Ij = 0.5A
Vj
V1
V4
V2
R4
V3
150
200
50 350
Latihan 1:• Kirakan vj ?
PENGIRAAN HUKUM KIRCHHOFF ARUS DAN VOLTAN
2.
Kirakana) Arus I1b) Arus I2c) Arus I3d) Voltan pada R1e) Lesapan kuasa pada R4
R1=2Ω R3=4Ω
R4=2ΩR2=2
Ω
I1 I2
I3
6V
R1=5Ω R2=10Ω
R3=4Ω
I1 I2
I3
10V
1.
Kirakana) Arus I1b) Arus I2c) Arus I3
3.
R1=4Ω R3=4Ω
R2=2Ω
I1 I2
I3
VI=12V V2=6V
Kirakana) Arus I1b) Arus I2c) Arus I3
LITAR PENTAKSIRAN
R1=2Ω R3=6Ω
R4=8ΩR2=4
Ω
I1 I2
I3
6V
Kirakana) Arus I1b) Arus I2c) Arus I3d) VR1e) VR4f) PR1
PROSES PEMATERIAN
Proses pematerian dan nyahpateri ini penting bagi tujuan menggabungkan komponen-komponen elektronik untuk menghasilkan litar elektronik mengikut kefungsian tertentu serta dapat menghasilkan alat-alat elektronik yang berteknologi tinggi.
DEFINISISOLDERING/PEMATERIAN Proses menyambung pengalir (wayar penyambung atau kaki komponen) pada papan litar dengan mencairkan logam bagi menghasilkan litar elektronik. DESOLDERING/NYAHPEMATERIAN Proses membuka sambungan pengalir terdahulu yang tidak diperlukan bagi menggantikan pengalir yang baru
~ PERALATAN i) Soldering Iron.ii) Desoldering tools (Sucker).iii) Long nose.iv) Cutter v ) Wire Stripper. ~ BAHAN i ) Solder Lead. ii) Flux iii) Kertas Pasir ii) Wayar iii) Board iv) Komponen
PERALATAN PEMATERIAN
KEGUNAANi) Soldering Iron - mencairkan lead (timah) dan memateri dua keping logam yang hendak dicantumkan. ii) Desoldering Tools (Sucker) - membuang pateri (solder) yang tidak dikehendaki dengan cara menyedut. iii) Long Nose - Membengkok , melurus dan memegang Komponen atau wayar penyambung.
iv) Cutter - Memotong wayar penyambung dan kaki komponen serta membuang penebat pada wayar penyambung. v) Wire Stripper - Memotong dan membuang penebat pada wayar penyambung.
vi) Solder Lead - bahan yang digunakan untuk memateri dua kepingan logam yang hendak dicantumkan.
vii) Flux - bahan pencuci permukaan logam , mengelakkan tindakan pengoksidaan dan memudahkan pematerian serta pengaliran arus
viii)Wayar - sebagai penyambung (jumper) untuk bekalan kuasa atau punca masukan dan keluaran. viiii) Board - board yang digunakan untuk membina litar
x) Komponen- Komponen yang digunakan adalah mengikut litar. Komponen yang biasa seperti perintang, kapasitor dan lain-lain.
JENIS-JENIS DAN PENGGUNAAN BESI PEMATERI Penting dan selamat menggunakan besi pemateri dengan julat kuasa yang sesuai bergantung kepada bahan yang hendak dipateri.
* Soldering iron yang mempunyai julat kuasa 25 W adalah sesuai untuk semua projek di dalam elektronik
Julat kuasa
Bahan yang hendak dipateri
15 W Komponen kecil – chip dalam peralatan elektronik
30 W Vero dan matrikboard dengan patern halus – kerja-kerjabiasa elektronik
40 W Terminal kecil
60 W Terminal/komponen yang bersaiz sederhana
80 W Terminal/komponen bersaiz besar
100 W
Wayar dan terminal yang tahan pada haba yang kuat yang digunakan dalam pendawaian demostick
150 W
200 W
300 W
500 W
LANGKAH-LANGKAH PEMATERIAN Pastikan permukaan yang hendak dipateri itu bersih, kering dan tidak ada gris dan jika boleh ia berada didalam keadaan yang berkilat.Pastikan mata pemateri bersih dan berkilat.Pastikan dawai sambungan dan wavar dicelupkan dengan flux terlebih dahulu.Pastikan mata pemateri cukup panas untuk memateri.Panaskan dahulu bahagian yang hendak dipateri. `Kemudian sentuhkan timah kebahagian sambungan supaya timah cair dan melimpah meliputi keseluruhan sambungan.Setelah timah meliputi bahagian sambungan, angkat besi pemateri dan biarkan sehingga cairan timah membeku. Setelah beku jangan diapa-apakan lagi bahagian pateri itu.Pematerian yang baik akan kelihatan berkilat, kukuh.bersih,dan tidak terlalu banyak
(a) Memanaskan tempat yang hendak dipateri
(b)Sentuhkan timah pemateri ditempat yang hendak dipanaskan
(c) Angkat besi pemateri dan timah apabila cairan timah telah meliputi
d) Pemateri yang kemas dan bersih
BEBERAPA JENIS KERJA MEMATERI YANG TELAH SIAP
a) Sambungan yang baik
(b) Sambungan yang terlalu sejuk
(c) Sambungan yang kurang timah pemateri
(d)Sambungan yang terlalu banyak timah pemateri (solder).
top related