topik 7_sistem Kawalan,

20
PENGENALAN Sistem dalam sesuatu alat ialah bahagian yang mengawal operasi kefungsian alat itu. Tanpa sistem, sesuatu alat itu tidak akan berfungsi. Sistem adalah gabungan beberapa elemen atau komponen yang boleh beroperasi mengikut fungsi yang diprogram untuk melakukan kerja. Dalam bahagian ini, anda akan mengikuti lima asas sistem kawalan yang penting dalam sesuatu peralatan dan mesin. Sistem-sistem boleh mempertingkatkan kecekapan, produktiviti dan mengefisenkan kerja manusia masa kini. Lima sistem tersebut adalah sistem mekanikal, sistem hidraulik, sistem pneumatik dan sistem elektrikal dan elektronik. (a) Kejuruteraan Kawalan Kejuruteraan kawalan adalah berdasarkan asas-asas teori maklum balas dan analisis sistem linear, dan ia menghasilkan konsep-konsep teori rangkaian dan teori komunikasi. Oleh itu, kejuruteraan kawalan tidak terhad kepada mana-mana disiplin kejuruteraan tetapi digunakan secara langsung berkaitan dengan penerbangan, kimia, mekanikal, alam sekitar, kejuruteraan awam dan kejuteraan elektrik. Pada akhir topik ini, anda seharusnya dapat: 1. Mengenal pasti operasi sistem kawalan dan sistem mekanikal; 2. Membincangkan konsep sistem tuas dan sistem takal; 3. Menerangkan sistem hidraulik dan sistem pneumatik; dan 4. Menghuraikan sistem kawalan elektrik dan elektronik. HASIL PEMBELAJARAN T T o o p p i i k k 7 7 Sistem dan Kawalan

description

,

Transcript of topik 7_sistem Kawalan,

Page 1: topik 7_sistem Kawalan,

PENGENALAN

Sistem dalam sesuatu alat ialah bahagian yang mengawal operasi kefungsian alat itu. Tanpa sistem, sesuatu alat itu tidak akan berfungsi. Sistem adalah gabungan beberapa elemen atau komponen yang boleh beroperasi mengikut fungsi yang diprogram untuk melakukan kerja. Dalam bahagian ini, anda akan mengikuti lima asas sistem kawalan yang penting dalam sesuatu peralatan dan mesin. Sistem-sistem boleh mempertingkatkan kecekapan, produktiviti dan mengefisenkan kerja manusia masa kini. Lima sistem tersebut adalah sistem mekanikal, sistem hidraulik, sistem pneumatik dan sistem elektrikal dan elektronik. (a) Kejuruteraan Kawalan Kejuruteraan kawalan adalah berdasarkan asas-asas teori maklum balas

dan analisis sistem linear, dan ia menghasilkan konsep-konsep teori rangkaian dan teori komunikasi. Oleh itu, kejuruteraan kawalan tidak terhad kepada mana-mana disiplin kejuruteraan tetapi digunakan secara langsung berkaitan dengan penerbangan, kimia, mekanikal, alam sekitar, kejuruteraan awam dan kejuteraan elektrik.

Pada akhir topik ini, anda seharusnya dapat:

1. Mengenal pasti operasi sistem kawalan dan sistem mekanikal;

2. Membincangkan konsep sistem tuas dan sistem takal;

3. Menerangkan sistem hidraulik dan sistem pneumatik; dan

4. Menghuraikan sistem kawalan elektrik dan elektronik.

HASIL PEMBELAJARAN

TTooppiikk

77 Sistem dan

Kawalan

Page 2: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

144

(b) Sistem Kawalan Satu sistem kawalan adalah sambungan komponen yang membentuk

sistem konfigurasi yang akan memberikan tindak balas sistem yang dikehendaki. Asas untuk analisis sistem merupakan asas yang disediakan oleh sistem linear, yang mengkaji hubungan sebab-akibat bagi setiap komponen sistem. Satu komponen atau proses untuk menjadi satu sistem kawalan boleh diwakili oleh satu blok seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.1.

Rajah 7.1: Sistem kawalan

SISTEM MEKANIKAL

Tahukah anda sistem mekanikal membolehkan sesuatu peralatan bergerak, berpusing dan berfungsi dengan tujuan memindahkan dari satu pergerakan (input), contohnya sesuatu motor, kepada satu pergerakan yang lain (output) (lihat rajah 7.2).

Rajah 7.2: Sistem mekanikal

Satu sistem mekanikal adalah alat yang terdiri daripada pelbagai bahagian mekanikal. Satu daya dibekalkan pada pergerakkan (input). Setelah daya tersebut digunakan, ia boleh mencetuskan gerakan untuk pergerakan beban. Kuasa dibekalkan kepada beban adalah keluaran sistem mekanikal (output).

7.1

Page 3: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

145

Sistem mekanikal digunakan dengan meluas dalam kehidupan kita seharian. Antara kegunaannya ialah memandu kereta, mengayuh basikal dan seumpamanya. Sistem mekanikal boleh terdiri daripada sistem ringkas, contoh sistem ringkas yang biasa kita lihat ialah sistem gear pada sebuah basikal. Rajah 7.3 menunjukkan sistem gear yang terdapat pada sebuah basikal.

Rajah 7.3: Sistem gear basikal

7.1.1 Sistem Tuas

Tuas adalah mesin ringkas yang dibuat daripada sebatang rod yang bebas bergerak pada satu titik tetap yang dipanggil fulkrum. Oleh itu tuas terdiri daripada tiga bahagian iaitu fulkrum, beban dan daya (lihat Rajah 7.4). Kedudukan fulkrum akan menentukan jumlah daya yang diperlukan untuk mengangkat sesuatu objek.

Rajah 7.4: Sistem tuas ringkas

Page 4: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

146

Tuas adalah mesin ringkas yang digunakan untuk mengangkat berat atau beban dan membantu memudahkan kerja. Ia juga dapat memudahkan kita mengangkat atau menggerakkan objek dengan mudah. Sistem tuas memudahkan kerja-kerja harian kita seperti berikut:

(a) Mengangkat objek;

(b) Menggunting kertas; dan

(c) Mencabut paku.

Rajah 7.5: Contoh kerja menggunakan sistem tuas ringkas Tuas boleh dikelaskan kepada tiga kelas. Tuas kelas pertama, tuas kelas kedua dan tuas kelas ketiga. Ketiga-tiga kelas tuas ini dibezakan dengan menentukan kedudukan fulkrum, daya dan beban. (a) Tuas Kelas Pertama Pada tuas kelas pertama, fulkrum berada di tengah-tengah. Beban berada

pada satu hujung dan daya di hujung yang satu lagi. Satu contoh dalam kelas tuas ini ialah papan jongkang-jongkit. Beban ialah orang yang diangkat ke atas, dan daya ialah berat orang yang jatuh ke bawah. Fulkrum berada di tengah-tengah di antara mereka berdua. Contoh lain tuas kelas pertama ialah sistem gunting dan playar (lihat Rajah 7.6).

Page 5: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

147

Rajah 7.6: Contoh-contoh alat yang menggunakan tuas kelas pertama (b) Tuas Kelas Kedua Tuas kelas kedua ialah apabila fulkrum berada pada satu hujung, daya

menentang, beban berada di tengah-tengah, dan daya berada pada hujung yang satu lagi. Contoh bagi tuas kelas kedua ialah kereta sorong, pembuka botol minuman dan pemecah buah keras (lihat Rajah 7.7).

Rajah 7.7: Contoh-contoh alat yang menggunakan tuas kelas kedua

Page 6: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

148

(c) Tuas Kelas Ketiga Tuas kelas ketiga ialah apabila fulkrum berada pada satu hujung, daya

berada di tengah-tengah dan daya menentang, beban berada pada hujung yang satu lagi. Contoh bagi Tuas kelas ketiga ini ialah joran memancing. Beban ialah ikan, hujung pemegang adalah fulkrum dan daya dikenakan pada bahagian tengah joran (lihat Rajah 7.8). Contoh lain ialah seperti pemegang ais.

Rajah 7.8: Tuas kelas ketiga

7.1.2 Sistem Penyambungan Mekanikal

Penyambungan mekanikal berfungsi untuk memindahkan daya dan pergerakan dalam sistem mekanikal. Konsep asas penyambungan mekanikal mempunyai input dan output. Ini ditunjukkan dalam Rajah 7.9. Contoh aplikasi sistem penyambungan mekanikal ialah pada sistem brek dan tong sampah seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7.9.

Page 7: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

149

Rajah 7.9: Sistem penyambungan mekanikal

7.1.3 Sistem Takal

Sistem takal asas mengandungi dua roda berlurah yang dipasang pada aci dan tali sawat. Apabila takal pemacu diputarkan, takal pengikut akan berputar pada arah yang sama melainkan tali sawat disongsangkan (lihat Rajah 7.10).

Rajah 7.10: Sistem takal dan tali sawat

Page 8: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

150

Kelajuan putaran takal pengikut bergantung kepada nisbah diameter kedua-dua takal. Jika diameter takal pengikut lebih besar daripada takal pemacu, takal pengikut akan berputar dengan kelajuan yang lebih rendah tetapi mempunyai daya kilas yang lebih tinggi. Contoh penggunaan sistem takal ini boleh didapati dalam mekanisma putaran spindel mesin gerudi meja (lihat Rajah 7.11). Kebiasaannya takal-takal ini dihubungkan menggunakan tali sawat. Tali sawat pula terdapat dalam berbagai jenis dan bentuk antaranya berbentuk rata, bulat, segiempat dan tirus bergigi.

Rajah 7.11: Sistem takal dan tali sawat pada mesin gerudi

7.1.4 Sistem Gear

Komponen-komponen mekanikal yang menghasilkan gerakan terdiri daripada gear, takal, aci dan tali sawat. Sistem takal dan tali sawat telah pun kita bincangkan sebelum ini. Gear mempunyai fungsi kerja yang tersendiri seperti berikut:

(a) Mengawal kelajuan, menambah dan mengurangkan daya kilas;

(b) Menukar arah pergerakan dalam sesuatu mesin; dan

(c) Menghasilkan putaran dan melakukan pemindahan tenaga.

Page 9: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

151

Jadual 7.1 membincangkan enam jenis gear, aci engkol dan aci sesondol yang biasa digunakan dalam sistem kawalan mekanikal.

Jadual 7.1: Komponen Mekanikal

Jenis Gear Penerangan

Gear Taji

Gear Taji adalah jenis yang paling biasa. Gear yang mempunyai gigi yang lurus, dan dipasang pada aci selari. Gear taji banyak sekali digunakan untuk mewujudkan beza pengurangan gear yang sangat besar. Setiap kali gigi gear bertemu dengan gigi pada gear yang lain, gigi-gigi ini akan berlanggar dan mengeluarkan bunyi. Ia juga meningkatkan tekanan pada gigi gear. Gear taji terdiri daripada dua gear yang berlainan saiz berputar berlawanan arah. Berfungsi untuk memutar dua batang aci yang selari tetapi berlawanan arah putarannya. Contoh: jam mekanikal dan mesin pemotong rumput.

Gear Belitan

Gear belitan (worm gear) digunakan apabila pengurangan gear yang besar diperlukan. Ia adalah perkara biasa untuk gear belitan mempunyai pengurangan 200:1, dan juga sehingga 300:1 atau lebih. Perkara yang menarik mengenai gear belitan ini ialah, tiada gear lain yang mempunyai sistem pertukaran gear sepertinya. Ini adalah kerana sudut pada gear ini begitu cetek dan apabila gear cuba untuk berputar, geseran antara gear akan memegang gigi-gigi dengan kuat. Ciri ini amat berguna untuk mesin seperti sistem penghantar, di mana ciri-ciri kekuatan pegangan boleh bertindak sebagai brek apabila tidak berlaku penghantaran dalam motor. Salah satu penggunaan lain yang sangat menarik ialah digunakan untuk enjin yang memerlukan daya kilas yang tinggi, di mana kebanyakannya digunakan untuk kereta yang berprestasi tinggi atau trak.

Page 10: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

152

Gear Serong

Gear serong berguna apabila arah putaran aci yang perlu ditukar secara bersudut tepat. Ia biasanya dipasang pada aci dengan kedudukan 900 (bersudut tepat), tetapi boleh juga direka bentuk untuk bekerja pada sudut yang lain. Gigi pada gear serong adalah lurus, lingkaran atau hypoid. Gigi gear serong yang lurus sebenarnya mempunyai masalah yang sama seperti gigi lurus gear taji kerana setiap gigi akan memberi kesan kepada semua gigi secara serentak.

Gear Hypoid

Gear Hypoid menyerupai gear serong lingkaran kecuali paksi acinya tidak bertemu (kedudukannya bukan bersilang paksi). Reka bentuk diperbaharui pada bentuk gear hypoid agak baru dan khusus kerana ia dihasilkan menggunakan alat mesin „Gleason‰ yang canggih. Gigi lingkaran Gear Hypoid adalah serong dan melengkung. Paksinya boleh berada di sudut kanan atau sebaliknya. Operasi kerja gear hypoid adalah lebih baik berbanding dengan gear serong dan gear belitan. Gear Hypoid umumnya mempunyai sudut tekanan yang ada di antara 19 dan 22 darjah. Gigi di Gear Hypoid direka bentuk dengan menambah keconcongan ke arah gigi. Ini menjadikan gear hypoid menghantar putaran dengan lebih lancar dan tanpa bunyi berbanding dengan gear serong lingkaran.Gear ini paling biasa ditemui dalam gandar kenderaan motor.

Gear Heliks

Gear Heliks seakan sama saja dengan gear taji tetapi gigi pada gear heliks dipotong pada sudut ke muka gear. Apabila dua gigi pada sistem gear Heliks bertemu, ia mencengkam pada satu hujung gigi dan seterusnya kepada keseluruhan gigi sebagai gear berputar, sehingga kedua-dua gigi gear bercantum penuh. Kaedah putaran sedemikian membuatkan Gear Heliks beroperasi lebih lancar dan senyap berbanding gear taji. Atas sebab ini, Gear Heliks digunakan dalam hampir semua sistem transmisi kereta dan untuk menghubungkan dua gandar yang selari contohnya gear kereta.

Page 11: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

153

Gear rak dan pinan

Rak adalah satu bar bergigi atau rod yang boleh dianggap sebagai gear sektor yang lurus. Daya kilas boleh ditukar kepada tenaga linear oleh jejaring rak dengan pinan. Gear pinan bergerak pada rak dalam garis lurus. Mekanisma ini digunakan dalam kereta untuk menukar putaran stereng dalam gerakan kiri kekanan atau kanan kekiri. Gear rak pinan digunakan dalam kereta api gerabak.

Aci engkol

Sistem mekanikal yang menggabungkan pergerakan putaran dengan gerakan salingan.

Berfungsi menerima kuasa tujahan rod penghubung ketika lejang kuasa dalam enjin.

Aci sesondol

Mempunyai gear dan dua buah sesondol.

Berfungsi membuka dan menutup injap masukkan dan keluaran bahan api dalam sesebuah enjin.

Gear aci sesondol dipasangkan bersama dengan aci engkol.

SISTEM HIDRAULIK

Dengan perkembangan yang pesat teknologi masa kini, sistem hidraulik semakin meluas digunakan dalam pelbagai bidang industri untuk melakukan pelbagai tugas yang berat dalam perindustrian, pembinaan, pembuatan, perlombongan dan pengangkutan. Sistem hidraulik digunakan dalam pengendalian pelbagai jentera berat seperti kren, lori pengangkut, kapal terbang, jentolak, jengkaut dan sistem brek jentera (Rajah 7.12 dan 7.13). Sistem hidraulik menggunakan bendalir untuk memindahkan tenaga hiraulik kepada tenaga mekanikal. Bendalir adalah satu bahan yang boleh mengalir iaitu zarah-zarah yang terkandung di dalamnya boleh bertukar kedudukan secara berterusan terhadap satu sama lain. Bendalir juga tidak mempunyai rintangan yang berkekalan terhadap anjakan daripada satu lapisan ke lapisan yang lain dalam bendalir tesebut. Ini bermakna sekiranya bendalir tidak bergerak, tidak terdapat tegasan ricih di dalamnya. Pada sebarang masa, bendalir menyamai bentuk bekas yang dikandungi ataupun daya-daya yang cuba menghalang pergerakannya.

7.2

Page 12: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

154

Empat ciri cecair yang diambil kira dalam sistem hidraulik iaitu: (a) Cecair Tidak Mempunyai Bentuk Cecair akan mengikut bentuk bekas yang diletakkannya. Oleh itu ia sesuai

digunakan untuk penghantaran daya dalam sistem hidraulik yang mempunyai reka bentuk yang rumit.

(b) Tidak Boleh Dimampatkan Tekanan yang dikenakan ke atas bendalir akan dipindahkan dari satu

tempat ke tempat yang lain berdasarkan jumlah daya yang dikenakan ke atas bendalir tersebut.

(c) Memindahkan Tekanan ke Semua Arah (Hukum Pascal) Hukum Pascal menyatakan bahawa tekanan yang bertindak ke atas

bendalir (di dalam tiub) akan dihantar sama dan tidak akan berkurang dalam semua arah. Prinsip ini adalah penting untuk diingat, bahawa tekanan di dalam mana-mana bahagian sistem hidraulik adalah sama ke seluruh sistem tersebut.

(d) Mampu Melakukan Kerja-kerja Berat Sistem hidraulik boleh melakukan kerja-kerja berat walaupun mempunyai

reka bentuk yang kecil dan ringkas. Ini dapat menjimatkan penggunaan cecair hidraulik dalam sistem.

Oleh yang demikian, fungsi-fungsi bendalir hidraulik ialah:

(a) Penghantaran kuasa;

(b) Pelinciran kepada bahagian yang bergerak;

(c) Sebagai penyendal kelegaan antara bahagian yang bertemu; dan

(d) Pelenyap haba.

Rajah 7.12: Contoh sebuah jentolak Rajah 7.13: Contoh sebuah jenkaut

Page 13: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

155

Sistem hidraulik terdiri daripada bahagian-bahagian utama seperti berikut:

(a) Bahagian pembekalan;

(b) Bahagian kawalan bendalir;

(c) Bahagian penggerak; dan

(d) Bahagian pemindahan tenaga. Jadual 7.2 menerangkan bahagian-bahagian dalam sistem hidraulik dan fungsi-fungsinya.

Jadual 7.2: Komponen Hidraulik

Bahagian Sistem Hiraulik

(a) Bahagian pembekalan

Bahagian ini bertindak menyediakan tenaga hidraulik dengan menggunakan sumber bendalir dalam sebuah tangki simpanan.

Bahagian ini terdiri daripada tangki, motor elektrik, pam, tolok tekanan, injap pelaga tekanan dan penapis penyaring.

(b) Bahagian kawalan bendalir

Bahagian kawalan bendalir terdiri daripada pelbagai injap yang berfungsi bagi mengawal tekanan, kadar aliran bendalir dan arah pengaliran bendalir.

Terdiri daripada injap kawalan tekanan, injap kawalan aliran dan injap kawalan arah.

(c) Bahagian penggerak

Bahagian pengerak berfungsi menukar tenaga hidraulik kepada tenaga mekanikal.

Bahagian penggerak terdiri daripada dua bahagian, iaitu penggerak-penggerak silinder (lelurus) dan penggerak bergerak (motor).

Melakukan kerja-kerja menolak, mengangkat dan memutar.

(d) Bahagian pemindahan tenaga

Bahagian ini pula melakukan kerja memindahkan tenaga hidraulik dari bahagian bekalan untuk dipindahkan melalui perpaipan.

Page 14: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

156

SISTEM PNEUMATIK

Tahukah anda sebenarnya anda juga adalah pengguna sistem pneumatik dalam kehidupan seharian? Kemudahan dan alat-alat yang pernah anda gunakan seperti mesin pemampat (pam tayar), pintu automatik, pendingin udara, gerudi, mesin perawat gigi dan sebagainya adalah menggunakan sistem pneumatik. Pada asasnya sistem pneumatik adalah sama dengan sistem hidraulik. Sistem pneumatik untuk melakukan kerja-kerja yang lebih ringan atau sederhana berat tidak seperti sistem hidraulik. Pengendaliannya lebih mudah dan murah dan adalah menggunakan udara bertekanan bukan bendalir seperti dalam sistem hidraulik. Seperti sistem hidraulik, sistem pneumatik juga terdiri daripada bahagian-bahagian utama seperti berikut (rujuk Jadual 7.3):

(a) Bahagian pembekalan;

(b) Bahagian kawalan pneumatik;

(c) Bahagian penggerak; dan

(d) Bahagian pemindahan tenaga.

Jadual 7.3: Sistem Pneumatik

Bahagian Sistem Pneumatik

(a) Bahagian pembekalan

Menggunakan sumber udara atmosfera yang dimampatkan dalam tangki udara.

Bahagian ini terdiri daripada tangki, motor elektrik, pemampat, penyejuk, penapis minyak dan air, penapis udara, pengering, pelicin, tolok tekanan dan alat pengatur tekanan.

(b) Bahagian kawalan pneumatik

Berfungsi mengawal tekanan, arah udara yang dimampatkan dan kadar aliran.

Terdiri daripada pelbagai injap kawalan iaitu injap kawalan tekanan, injap kawalan arah dan injap kawalan aliran.

7.3

Page 15: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

157

(c) Bahagian penggerak

Berfungsi menukar tenaga pneumatik kepada tenaga mekanikal.

Bahagian penggerak terdiri daripada penggerak-penggerak silinder (lelurus) dan penggerak bergerak (motor).

Melakukan kerja-kerja menolak, mengangkat dan memutar.

(d) Bahagian pemindahan tenaga

Bahagian ini pula melakukan kerja memindahkan udara yang termampat dari bahagian bekalan untuk dipindahkan melalui litar perpaipan.

SISTEM ELEKTRIK DAN ELEKTRONIK

Kawalan elektrikal adalah jenis kawalan elektromagnet. Ia bertindak mengawal kerja alatan elektrik seperti yang dikehendaki. Kawalan elektrik adalah kawalan yang menggunakan prinsip-prinsip elektromagnet. Contoh sistem elektrik adalah seperti peralatan elektrik mesin basuh, peti sejuk lampu dan sebagainya. Manakala sistem elektronik adalah seperti sistem elektronik peka cahaya, sistem siren, sistem penggera dan lain-lain lagi.

7.4

1. Terangkan tiga perbezaan antara sistem hidraulik dan sistem pneumatik.

2. Berikan dua contoh jentera alat-alat yang menggunakan sistem hidarulik dan sistem pneumatik.

AKTIVITI 7.1

Page 16: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

158

Komponen-komponen dalam sistem kawalan elektrik adalah seperti berikut (rujuk Jadual 7.4):

Jadual 7.4: Komponen Kawalan Elektrik

Komponen Sistem Kawalan Elektrik

(a) Geganti kawalan

Bertindak sebagai suis.

Mengawal litar kawalan.

Menyambung bekalan kepada motor kecil.

Kendalian secara elektromagnet.

(b) Geganti beban lampau

Mengesan arus berlebihan.

Memutuskan litar kawalan yang bertindak memutuskan litar utama.

(c) Penyentuh Bertindak seperti suis bagi memutuskan litar dengan selamat.

Kendalian secara elektromagnet.

(d) Pemutus litar

Bertindak memutuskan litar bekalan bila arus mengalir melebihi had secara automatik.

(e) Lampu Dinamakan juga sebagai lampu pandu.

Memberi isyarat keadaan litar kawalan.

Lampu pandu hijau tanda gerak.

Lampu pandu merah tanda henti.

Lampu pandu kuning tanda belantik.

(f) Suis punat tekan

Melengkapkan dan memutuskan litar elektrik dengan sentuhan seketika sahaja kepada litar.

Terdiri daripada punat tekan terbuka dan punat tekan tertutup.

(g) Suis Alat untuk melengkapkan dan menyambung litar elektrik secara mekanikal.

Contoh suis adalah suis pisau dan sius togol.

Page 17: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

159

Sistem kawalan elektronik pula terdiri daripada komponen-komponen elektronik separa pengalir dalam sistem kendaliannya seperti berikut (rujuk Jadual 7.5):

Jadual 7.5: Komponen Elektronik

Komponen Sistem Kawalan Elektronik

(a) Diod

Bertindak membenarkan arus mengalir sehala sahaja.

(b) Diod zener

Bertindak membenarkan arus mengalir secara pincang songsang bila voltan balikan mencapai nilai voltan zener.

(c) Transistor

Bertindak sebagai suis, penguat isyarat dan penguat kuasa.

Jenis PNP dan NPN.

(d) Penerus kawalan silikon (SCR)

Komponen separuh pengalir terdiri daripada anod, katod dan get.

Contoh: TO202, TO92 dan TO064.

Melengkap dan memutuskan litar.

(e) Litar bersepadu (Integrated Circuit)

Gabungan diod, transistor dan kapasitor atau pemuat.

Contoh: IC pemasa 555.

Digunakan dalam audio, radio, kalkulator, jam digital, telefon mudah alih, komputer, televisyen dan sebagainya.

Page 18: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

160

(f) Kapasitor atau pemuat

Menyimpan cas dan menyahcas.

Unit farad (F).

(g) Perintang tetap

Fungsinya menghadkan jumlah arus yang mengalir.

Unit ukurannya ialah Ohm (Ω)

(h) Diod pemancar cahaya

Menyala bila arus mengalir melaluinya.

Sebagai lampu pandu dalam sesuatu litar.

(i) Buzer Mengeluarkan bunyi.

Memberi isyarat amaran.

(j) Papan litar

Terdiri daripada papan litar biasa (Verobod) dan papan litar bercetak (Printed Circuit Board PCB).

Terdiri daripada lapisan kuprum disalurkan pada permukaan penebat gentian.

Lubang-lubang pada balapan untuk memasang kaki komponen elektronik sebelum dipaterikan.

Rajah 7.14 menunujukkan jadual nilai perintang tetap secara terperinci.

Rajah 7.14: Jadual nilai perintang tetap

Page 19: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

161

Topik ini membincangkan lima asas sistem kawalan yang penting dalam sesuatu peralatan dan mesin iaitu sistem mekanikal, sistem hidraulik, sistem pneumatik dan sistem elektrikal dan elektronik.

Kawalan adalah sambungan komponen yang membentuk sistem konfigurasi yang akan memberikan tindak balas sistem yang dikehendaki. Asas untuk analisis sistem yang merupakan asas yang disediakan oleh sistem linear, yang mengkaji hubungan sebab-akibat bagi setiap komponen sistem.

Sistem mekanikal membolehkan sesuatu peralatan bergerak, berpusing dan berfungsi dengan tujuan memindahkan dari satu pergerakan (input), contohnya sesuatu motor, kepada satu pergerakan yang lain (output).

Sistem pneumatik adalah sama dengan sistem hidraulik. Sistem pneumatik untuk melakukan kerja-kerja yang lebih ringan atau sederhana berat tidak seperti sistem hidraulik. Pengendaliannya lebih mudah dan murah serta menggunakan udara bertekanan bukan bendalir seperti dalam sistem hidraulik.

Kawalan elektrik adalah kawalan yang menggunakan prinsip-prinsip elektromagnet.

Sistem elektronik adalah seperti sistem elektronik peka cahaya, sistem siren, sistem penggera dan lain-lain lagi.

Sistem kawalan

Sistem mekanikal

Sistem takal

Sistem tuas

Sistem hidraulik

Sistem pneumatik

Sistem elektrik dan elektronik

Page 20: topik 7_sistem Kawalan,

TOPIK 7 SISTEM DAN KAWALAN

162

Hasni Rais, & Jamil Abd Baser. (2007). Reka cipta tingkatan 4 & 5. Selangor: Cerdik Publications Sdn. Bhd.

Kementerian Pendidikan Malaysia. (1995). Sukatan pelajaran dan huraian

sukatan pelajaran reka cipta sekolah rendah tahun 4, 5 & 6. Kuala Lumpur: Pusat Perkembangan Kurikulum.

Kementerian Pendidikan Malaysia. (1996). Sukatan pelajaran dan huraian

sukatan pelajaran reka cipta sekolah menengah rendah tingkatan 1, 2 & 3. Kuala Lumpur: Pusat Perkembangan Kurikulum.

Kementerian Pendidikan Malaysia. (1996). Sukatan pelajaran dan huraian

sukatan pelajaran reka cipta sekolah menengah atas tingkatan 4 & 5. Kuala Lumpur: Pusat Perkembangan Kurikulum.

Kementerian Pendidikan Malaysia. (2002). Sukatan pelajaran reka cipta,

kurikulum bersepadu sekolah menengah. Kuala Lumpur: Pusat Perkembangan Kurikulum.

Maimunah Bt Husien, Mohd Saaya Mohd Adris, Mohd Razin Ong Abdullah, &

Abdul Samad Hanif. (2003). Teknologi kejuruteraan tingkatan 5. Kuala Lumpur: Dewan Bahasa dan Pustaka.

Mohd Noor Abdullah, & Nor Aslina Mamat. (2007). Masteri memori melalui peta

minda kemahiran hidup bersepadu tahun 4, 5, 6. Subang Jaya: PNI Neuron Sdn. Bhd.

Siti Amnah Bt Sahran, Farid Hassan, Rosiah Bt Nawi, & Johari A. Aziz. (2004).

Kemahiran hidup bersepadu tingkatan 3. Selangor: Cerdik Publications Sdn. Bhd.