1.2 KADAR DAN RINTANGAN DALAM SISTEM ELEKTRIKGelombang Perubahan berkala dan teratur dalam sesuatu kuantiti fizikal yang merambat menerusi suatu bahantara atau ruang. Suatu sesaran fizikal (gelombang tali atau riak air)Voltage/V+ 240 time/s - 240

Gambarajah 1: Gelombang Sinus

Amplitud Anjakan maksimum dari kedudukan keseimbangan semasa jasad itu bergetar.

Gambarajah 2

Contoh Satu bandul ringkas seperti dalam Rajah 2.3 di atas, berayun di antara dua hujung yang berjarak 5 cm. Jika bandul itu berayun sebanyak 50 kali dalam 10 saat, hitungkan a) Amplitud ayunan bandul ini, b) frekuensi ayunan bandul ini dan c) tempoh ayunan bandul ini.

Tempoh gelombang Tempoh ( T ) ialah masa yang diambil untuk membuat satu kitaran lengkap. Unitnya ialah saat (s). Perhubungan di antara tempoh dengan frekuensi ialahT =

1 f

Frekuensi Frekuensi ( f ) ialah bilangan kalaan lengkap yang boleh dilakukan dalam satu unit masa. Unitnya ialah Hertz (Hz).

f=

n t

f=

1 T

Frekuensi

=

Bilangan Kitaran Masa dalam saat n t

f

=

dimana f = frekuensi dalam kiraan dalam saat atau Hertz (Hz) n = Bilangan Kitaran t = Masa dalam saat

Contoh 1:Sebuah generator menghasilkan signal elektrik yang mempunyai 240 kitaran dalam 4 saat. Kira signal frekuensi generator tersebut.Penyelesaian:

n = 240 kitaran

dan t = 4 saat

f = n t = 240 kitaran 4 saat = 60 Hz

Penyelesaian : a) Amplitud ayunan = 5 cm 2 = 2.5 cma) Frekuensi ayunan, f = a) Tempoh ayunan, = T=

50 = 5 Hz 10 1 f=

1 5

= 0.2 s

Arus ulangalik (a.u)Arus (voltan ) ulangalik ialah arus di mana magnitud danarah arus itu berubah berkala dengan masa.

V pmkd

Vp 2

Vpmkd = Voltan puncak min kuasa dua Vp = Voltan puncak

voltage/V

Voltan Puncak

time/s Tempoh T 1 kitaran

Gambarajah 3 : Arus ulangalik (a.u) Satu Kitaran Lengkap

Voltage/V P1 + 240

P3

time/s Voltage/V P2 P1 Gambarajah 4: Voltan Positif P3

time/s - 240P2

Gambarajah 5: Voltan Negatif

Contoh :-_Voltan V / V

T tempoh gelombang

+ 325

0.01 - 325

0.02

0.03

0.04 Masa t/s

Gambarajah 6 di atas menunjukkan voltan a.u. yang dibekalkan oleh Lembaga Letrik Negara. a) Berapakah tempoh a.u. itu? b) Berapakah frekuensi a.u. itu? c) Berapakah voltan puncak a.u. itu? d) Berapakah voltan punca min kuasa dua itu?

Penyelesaian:a)b)

T = 0.02 s

f

1 T

1 0.02 50 Hzc)

V p 325 V

d)

V pmkd

Vp 2

325 2

= 230 V

Litar Bersiri dan Litar Selari

Litar Bersiri 1. Komponen-komponen litar disambung secara hujung ke hujung atau sederet untuk membina lintasan lengkap. 2. Hanya terdapat satu lintasan arus di dalam litar ini. 3. Litar ini menjadi tidak lengkap jika satu daripada perintangnya rosak.

Gambarajah 7 : Litar Bersiri

Litar Selari

Komponen litar disambung sebelah-menyebelah 2. Terdapat lebih daripada satu lintasan arus didalam litar ini. 3. Apabila salah satu daripada perintang rosak, bahagian lain pada litar masih lengkap.1.

Gambarajah 8: Litar Selari

Rumus Pengiraan Hukum Ohm : V = IR (V=Voltan, I=Arus , R=RintanganLITAR BERSIRI Arus yang mengalir melalui setiap perintang adalah sama I= I1 = I2 = I3 Jumlah voltan adalah bersamaan dengan hasil tambah voltan setiap perintang. V = V1 + V2 + V3 LITAR SELARI Jumlah arus adalah bersamaan dengan hasil tambah arus setiap cabang lintasan I = I1 + I2 + I3 Voltan yang mengalir melalui setiap perintang adalah sama. V= V1 = V2 = V3

Jumlah rintangan adalah bersamaan dengan hasil tambah rintangan setiap perintang.R = R1 + R2 + R3

Jumlah rintangam adalah mengikut rumus berikut.

1 = 1 + 1 + 1 R R1 R2 R3

Contoh

Berapakah rintangan berkesan jika tiga perintang yang masing-masing mempunyai rintangan 1 ohm, 2 ohm dan ohm disambungkan secara a) bersiri dan b) selari ?

Penyelesaian : a) Rintangan berkesan bagi sambungan bersiri R = R1 + R2 + R3. R = 1 + 2 + 4 = 7 ohm a) Rintangan berkesan bagi sambungan selari1 = 1 + 1 + 1 = R 1 2 4 4 R 7=

7 4