Upload
jann
View
557
Download
21
Embed Size (px)
Citation preview
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
1/40
ASAS ELEKTRIK DAN ELEKTRONIK
ASAS ELEKTRIK:
Struktur atom
Sifat pengalir dan penebat
Kuantiti dan unit elektrik
Arus terus dan arus ulang alik
Sumber dan kegunaan elektrik
NAMA : NUR JANNAH NABIHAH BT SABRI
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
2/40
STRUKTUR ATOM
Semua jirim mempunyai atom.
Atom terdiri daripada nukleus di bahagian
tengah dan dikelilingi oleh elekton.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
3/40
Nukleus terdiri daripada proton dan neutron.
Proton = cas positif
Neutron = tidak bercas
Atom mempunyai elektron yang sentiasabergerak mengelilingi nukleus dalam orbit.
Elektron = cas negatif
Berat elektron = 1/1840 berat proton
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
4/40
Bilangan elektron bergantung kepada jenis
atom.
Contoh :
Karbon = 6 elektron
Kuprum = 29 elektron
Dalam keadaan biasa bilangan elektronsesuatu atom adalah sama dengan bilangan
proton.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
5/40
Atom mempunyai orbit berlapis-lapis. Setiaporbit mempunyai bilangan elektron dan parastenaga yang tertentu.
Orbit-orbit ini ditandakan dengan huruf K, L, M, Ndan seterusnya.
Orbit yang paling hampir dengan nukleus ialahorbit K dan orbit paling luar sekali dikenali
sebagai orbit valensi.
Elektron yang terdapat dalam orbit valensidipanggil elektron valensi.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
6/40
Bilangan maksimum yang boleh ditampung
oleh setiap orbit ditentukan dengan
menggunakan formula 2n^2, di mana n
mewakili nombor orbit mengikut kedudukan
dari nukleus.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
7/40
Elektron bergerak mengelilingi nukleus dalam
orbitnya. Elektron-elektron ini kekal beredar dalam
orbitnya kerana kesan daya tarikan di antara proton
dengan elektron.
Elektron yang berada hampir dengan nukleus lebih
kuat terikat. Ianya sukar dikeluarkan dari orbit
berbanding dengan elektron yang berada jauhdaripada nukleus. Jika elektron di orbit valensi
dikenakan tenaga luar, ia akan keluar dari orbitnya
dan dan menjadi elektron bebas.
Terdapat pelbagai cara untuk mengeluarkan elektron
dari orbitnya, antaranya ialah secara aruhan magnet,
tindakan haba, kimia, cahaya, tekanan dan elektrik.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
8/40
Bilangan elektron valensi sesuatu atom
menentukan ciri elektrik atom itu.
Bil. Elektron
valensi
Ciri elektrik Contoh unsur
1, 2 atau 3 Pengalir Kuprum, emas,aluminium
4, 5 Bahan separuh
pengalir
(semikonduktor)
Karbon, silikon,
germanium
5, 6, 7 Penebat Posforus, sulfur
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
9/40
HUKUM CAS ELEKTRIK :
Hukum ini menjadi asas penting untuk
memahami bagaimana aliran arus elektrik terjadi.
Jika 2 objek yang berlainan cas dihampirkan,
objek tersebut akan menarik antara satu sama
lain. Jika 2 objek yang sama casnya dihampirkanmaka ia akan menolak antara satu sama lain.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
10/40
SIFAT PENGALIR DAN PENEBAT
PENGALIR
Bahan yang membenarkan arus eletrik
mengalir melaluinya. Aliran arus dalam
sesuatu pengalir tidak dapat bergerak
dengan bebas kerana halangan elektron
dan atom-atom dalam pengalir ini.
Halangan ini dikenali sebagai rintangan.
Bahan pengalir yang rendah
rintangannya adalah pengalir yang baik.
Contoh pengalir : kuprum, aluminium,
emas besi, plumbum.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
11/40
Rintangan yang diberikan oleh pengalir bergantung kepada :
1. Panjang bahan
Semakin panjang suatu bahan, semakin tinggirintangannya.
2. Luas muka keratan bahan Semakin besar luas permukaan sesuatu bahan, semakin
rendah rintangannya.
3. Jenis bahan
Bahan yang berlainan jenis mempunyai rintangan yangberbeza.
4. Suhu
Semakin tinggi suhu bahan, semakin tinggi rintangannya.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
12/40
PENEBAT
Bahan yang tidak membenarkan arus
elektrik mengalir melaluinya. Penebat
yang baik mempunyai rintangan yang
sangat tinggi.
Contoh bahan : plastik, kertas, getah,
PVC dan kain.
Bahan penebat selalunya digunakan
untuk menghalang kebocoran arus
elektrik
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
13/40
KUANTITI DAN UNIT ELEKTRIK
CAS ARUS
VOLTAN RINTANGAN
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
14/40
1. CAS
Tenaga elektrik terdiri daripada cas positif yangdibawa oleh proton dan negatif oleh elektron.
Cas positif mempunyai lebih banyak bilanganproton.
Cas negatif mempunyai lebih banyak bilanganneutron.
Objek yang mempunyai bilangan proton danneutron yang sama ianya neutral.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
15/40
Kuantiti cas yang dibawa oleh satu proton dan
satu elektron adalah sama besar.
Kuantiti cas elektrik (Q) ini disukat dalam unit
coulomb (C). Satu coulomb cas ialah sejumlah
cas yang dipunyai oleh 6.24 x 10^18 (proton
atau elektron)
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
16/40
Contoh :
Seutas dawai tembaga mempunyai 24.96 x 10^18 elektron bebas.Berapakah jumlah cas yang terdapat dalam wayar tersebut?
Penyelesaian
Diberi: bilangan elektron ialah 24.96 x 10^18 elektron
1 coulomb ialah 6.24 X 10^18 elektron
Oleh itu: Cas (Q) = 24.96 X 10^18 elektron6.24 X 1018 elektron
= 4 coulomb
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
17/40
2. ARUS
Arus elektrik (I) disukat dalam unit ampere
(A).
Jika 1 coulomb cas mengalir melalui satu titik
pada pengalir setiap saat, pengalir tersebut
membawa arus sebanyak 1 ampere.Hubungan
tersebut boleh ditulis dalam bentuk
persamaan berikut:
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
18/40
Arus = cas(Q)
Masa(t)
I = Q
t
I disukat dalam ampere, Q dalam
coulomb dan t dalam saat
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
19/40
Contoh :
Hitung nilai arus yang mengalir dalam satu litar elektrikapabila 75 coulomb cas elektrik melalui titik tertentuselama 30 saat.
Penyelesaian
Diberi: Q = 75 C dan t = 30s
Oleh itu : arus = 75 C
30s
= 2.5 C/s
= 2.5 A
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
20/40
3. VOLTAN
Apabila dua terminal suatu bateri disambungkan olehpengalir, arus elektrik akan mengalir. Satu terminalakan membekalkan elektron melalui pengalir tersebutmanakala terminal yang satu lagi menerimanya.
Pengaliran arus ini disebabkan oleh voltan (V), ataubeza upaya, merentasi kedua-dua terminal bateri itu.
Semakin banyak elektron yang boleh dibekal danditerima oleh terminal bateri tersebut, semakin tinggivoltannya.
Voltan diukur dalam unit volt (V).
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
21/40
4. RINTANGAN
Rintangan ialah suatu ciri bahan pengalir yang menghalangpengaliran arus elektrik di dalamnya.
Bagi satu nilai voltan (V) yang dikenakan pada suatu litar
elektrik, kuantiti rintangan (R) dalam litar tersebut akanmenentukan jumlah arus (I) yang mengalir.
Kuantiti rintangan (R) disukat dalam unit ohm (W).
Satu bahan dikatakan mempunyai nilai rintangan 1 ohmapabila ianya dapat membenarkan arus 1 ampere mengalir
dalam litar apabila voltan 1 volt dikenakan kepadanya. Pertalian ketiga-tiga kuantiti ini dinyatakan dalam Hukum
Ohm.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
22/40
ARUS TERUS DAN ARUS ULANG ALIK
1. ARUS TERUS (AT)
Arus elektrik ialah suatu pergerakan cas-cas.
Kejadian ini boleh ditunjukkan dengan
menyambung satu mentol kepada kutub positifdan negatif satu bateri melalui wayar kuprum.
Arus akan mengalir melalui wayar dan filamen
mentol menyebabkan mentol menyala. Arus yangterhasil daripada bateri ini mengalir dalam satu
arah sahaja dan dinamakan arus terus (AT).
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
23/40
Bentuk gelombang arus terus
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
24/40
2. ARUS ULANG-ALIK
Bekalan elektrik daripada stesen janakuasa kerumah, sekolah, kilang dan sebagainya
mempunyai ciri aliran arus yang berlainan. Arah arus ini sentiasa bertukar fasa dari positif
ke negatif dan sebaliknya berulang-ulang.
Perubahan arah aliran arus ulang alikdisebabkan oleh perubahan kekutuban puncavoltan secara berselang-seli.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
25/40
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
26/40
SUMBER DAN KEGUNAAN ELEKTRIK
Tenaga elektrik boleh dihasilkan melalui
beberapa sumber tenaga seperti cahaya, haba
dan kimia. Tenaga elektrik untuk kegunaan
harian banyak dihasilkan dengan tindakankimia dan kemagnetan.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
27/40
Proses penghasilan tenaga elektrik :
1. Tindakan kimia
2. Tindakan kemagnetan3. Tindakan cahaya
4. Tindakan haba
5. Tindakan tekanan6. Tindakan geseran
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
28/40
1. TINDAKAN KIMIA
Sel kering dan sel basah
a. Sel kering
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
29/40
Digunakan untuk alat-alat yang tidak
memerlukan tenaga elektrik yang banyak.
Tindakan kimia berlaku di dalam sel apabila
sel kering digunakan.
Voltan sel kering biasanya 1.5 V.
Boleh didapati dalam pelbagai bentuk dan
saiz.
Jenis arus ialah arus terus
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
30/40
b. Sel basah
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
31/40
Dapat menghasilkan tenaga elektrik yang banyak.
Sel asid plumbum ialah sejenis sel basah.
Bekas sel basah dibuat daripada plastik atau getah.
Plat berpositif berbilangan ganjil, plat bernegatif
berbilangan genap. Voltan sel asid plumbum biasanya 2 V.
Sel basah boleh dicas apabila tenaga elektrik menjadilemah.
Apabila paras elektrolit berkurangan, boleh dipenuhkandengan air suling.
Bacaan meter tumpat kurang daripada 1.2 menunjukkan selitu perlu dicas semula.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
32/40
2. Tenaga elektrik daripada kemagnetan
a. Arus elektrik boleh dijana apabila;
1 pengalir memotong medan magnet yang
tidak bergerak.
Medan magnet bergerak memotong pengalir
yang tidak bergerak.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
33/40
b. Arus yang dihasilkan boleh ditambahkan
sekiranya;
Magnet yang lebih kuat digunakan.
Bilangan lilitan pengalir ditambah.
Kelajuan pemotongan di antara pengalir
dengan medan magnet ditambah.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
34/40
c. Penghasilan arus melalui aruhan ialah prinsip
yang digunakan di dalam sebuah dinamo :
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
35/40
Roda berpusing di dalam dinamo memutarkanmagnet.
Putaran ini mengaruhkan tenaga elektrik di
dalam gelung dawai yang dililit di sekelilingteras besi.
Teras besi meningkatkan lagi arus yangdijanakan.
Arus yang dijanakan oleh dinamo adalah arusulang alik.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
36/40
3. Tenaga elektrik daripada cahaya
Sedikit arus elektrik terhasil apabila cahayamemancar ke atas permukaan bahan tertentu
seperti kalium, natrium, selenium dankalsium.
Digunakan dalam satelit.
Sel solar digunakan untuk menukar cahayadaripada matahari kepada tenaga elektrik.Digunakan dalam kalkulator dan kamera.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
37/40
4. Tenaga elektrik daripada haba
Boleh dihasilkan oleh 2 logam yang berlainan
yang dibelit dan dipanaskan.
Alat ini disebut termokupel dan digunakan
sebagai termometer untuk menyukat suhu
haba dalam relau gas automatik dan oven.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
38/40
5. Tenaga elektrik daripada tekanan
Sedikit arus elektrik boleh dihasilkan apabilatekanan dikenakan pada sejenis hablur kuartz
dan garam Rochelle. Kuasa elektrik yang dihasilkan bergantung
kepada banyaknya tekanan dikenakan ke atashablur yang terkapit di antara 2 plat logam.
Prinsip ini digunakan dalam alat penyala gas,alat pemain piring hitam dan mikrofon.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
39/40
6. Tenaga elektrik daripada geseran Apabila benda-benda tertentu digeserkan,
elektron berpindah dari satu bahan ke bahanyang lain.
Bahan yang menerima elektron itu menjadi casnegatif dan yang menghilangkan elektronmenjadi cas positif.
Apabila 2 bahan yang berlainan casdisambungkan, cas elektrik bergerak.
Pergerakan cas elektrik ini dipanggil elektrikstatik.
7/31/2019 Asas Elektrik Dan Elektronik
40/40
SEKIAN