UNIT0

14
MODUL POLITEKNIK KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA E 3042 INSTRUMENTASI 1 NORA BT MOHAMMED DAUD (POLISAS) MOHD.YUSOF BIN ZAKARIA(POLISAS) HAFIZA BT NYAK HARUN(POLISAS)

description

elektronik

Transcript of UNIT0

Page 1: UNIT0

E 3042 INSTRUMENTASI 1

i

MODUL POLITEKNIK

KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA

EE 33004422

IINNSSTTRRUUMMEENNTTAASSII 11

NORA BT MOHAMMED DAUD (POLISAS) MOHD.YUSOF BIN ZAKARIA(POLISAS)

HAFIZA BT NYAK HARUN(POLISAS)

Page 2: UNIT0

E 3042 INSTRUMENTASI 1

ii

BIODATA PENULIS

E3042 INSTRUMENTASI I

Nama NORA BT MUHAMMED DAUD Alamat

Jabatan Kejuruteraan Elektrik Politeknik Sultan Haji Ahmad Shah 25300 Kuantan, Pahang

No. Tel. 09-5661300 ext 370

E-mail -

Kelulusan

Bsc. In Electrical Engineering ( USA )

Jawatan Pensyarah Teknik

Nama MOHD YUSOF BIN ZAKARIA

Alamat

Jabatan Kejuruteraan Elektrik Politeknik Sultan Haji Ahmad Shah 25300 Semambu Kuantan Pahang Darul Makmur

No. Tel. 09-5661300 ext 370 / 09-5739014

E-mail -

Kelulusan

Sarjana Muda Teknologi serta Pendidikan (Kej.Elektrik) ( UTM )

Jawatan Pensyarah Teknik

Page 3: UNIT0

E 3042 INSTRUMENTASI 1

iii

Nama HAFIZA BT NYAK HARUN

Alamat

Jabatan Kejuruteraan Elektrik Politeknik Sultan Haji Ahmad Shah 25300 Semambu, Kuantan Pahang Darul Makmur.

No. Tel. 09-5661300 ext : 370 / 09-5663968

E-mail -

Kelulusan

Diploma Kejuruteraan Elektrik ( Peralatan) ( UiTM ) Sijil Perguruan Pendidikan (IPDA)

Jawatan Pensyarah Teknik

Page 4: UNIT0

E 3042 INSTRUMENTASI 1

iv

GRID KURIKULUM

E 3042 – INSTRUMENTASI 1 (2/0)

TOPIK UNIT UKURAN DAN RALAT 1 2 METER UPAYA 3 4 METER ELEKTRONIK 5 6 PENGUAT KENDALIAN 7 8 9 LITAR TETIMBANG 10 11 KEROSAKAN KABEL 12 13 PERANTI ELEKTRONIK KUASA 14 15 16 PENDERIA 17 UNIT 1 : UKURAN DAN RALAT ( 1.5 JAM ) 1.0 Pengenalan

1.1 Takrif alat dan meter. 1.2 Jenis-jenis ralat dalam pengukuran. 1.3 Jenis-jenis dayakilas di dalam alat-alat pengukuran iaitu

dayakilas pesongan, dayakilas kawalan dan dayakilas redaman.

UNIT 2 : UKURAN DAN RALAT ( 1 JAM) 2.0 Pengenalan

2.1 Lengkung redaman – kurang redaman (underdamped) ,terlebih redaman dan redaman genting.

2.2 Sistem redaman yang biasa dalam alat-alat penunjuk iaitu redaman geseran udara, redaman bendalir dan redaman arus pusar.

Page 5: UNIT0

E 3042 INSTRUMENTASI 1

v

UNIT 3 : METER UPAYA(POTENTIOMETER) (2 JAM) 3.0 Pengenalan

3.1 Meter upaya dawai gelangsar dan persamaan Ex = E s I 2 / I 1.

3.2 Prinsip kendalian meter upaya jenis dawai gelangsar asas 3.3 Kegunaan Potentiometer 3.4 Perlindungan Galvanometer

UNIT 4 : METER UPAYA (POTENTIOMETER) (2 JAM)

4.0 Pengenalan 4.1 Meter upaya jenis dial dua julat serta menyelesaikan masalah

dengan menggunakan persamaan arus kerja, rintangan reostat, julat pengukuran,resolusi dan sebagainya untuk keadaan seimbang.

4.2 Kotak- volt 4.3 Kotak-pirau. 4.4 Kaedah penentukuran melalui contoh dan cara membuat

pembetulan serta melukiskan gambarajah meter ampiar dan meter volt dengan menggunakan meter upaya.

UNIT 5 : METER ELEKTRONIK (2 JAM) 5.0 Pengenalan

5.1 Litar skematik dan prinsip kendalian Meter Elektronik Analog jenis BJT dan FET.

5.2 Pengukuran voltan dengan VOM jenis BJT dan FET 5.3 Pengukuran rintangan

UNIT 6 : METER ELEKTRONIK (3 JAM) 6.0 Pengenalan

6.1 Rajah blok meter digit pelbagai yang mudah yang mengandungi julat dan pelemah, penukar analog digit serta pembilang/pemapar.

6.2 Jenis-jenis penukar analog digit iaitu Tanjakan, Kamilan, Penghampiran Berturutan dan Imbangan Berterusan.

6.3 Rajah blok meter digit pelbagai yang mengandungi penukar analog digit jenis tanjakan.

6.4 Kendalian penukaran isyarat analog ke digit dan melukiskan rajah denyut untuk peringkat denyut tanjakan dan denyut Get.

Page 6: UNIT0

E 3042 INSTRUMENTASI 1

vi

UNIT 7 : PENGUAT KENDALIAN (1 JAM) 7.0 Pengenalan

7.1 Binaan dan prinsip asas 7.2 Litar penguat kerbezaan jenis BJT dan FET.

UNIT 8 : PENGUAT KENDALIAN (3 JAM ) 8.0 Pengenalan

8.1 Prinsip kendalian litar-litar . 8.2 Rajah blok dalaman penguat kendalian kebezaan masukan

galangan tinggi dan rendah serta penguat voltan gandaan tinggi. 8.3 Rupabentuk litar sepadu penguat kendalian.

UNIT 9 : PENGUAT KENDALIAN (2 JAM) 9.0 Pengenalan

9.1 Istilah-istilah Gandaan gelung terbuka, Gandaan mod sepunya, voltan offset, arus ofset dan bumi maya.

9.2 Kadaran maksimum untuk penguat kendalian. 9.3 Ciri-ciri unggul dan ciri-ciri sebenar bagi penguat kendalian. 9.4 Kebaikan penguat kendalian.

UNIT 10 : LITAR TETIMBANG (1 JAM) 10.0 Pengenalan

10.1 Carakerja Titi Wheatstone 10.2 Kegunaan Titi Wheatstone

UNIT 11 : LITAR TETIMBANG (2 JAM) 11.0 Pengenalan

11.1 Litar dan persamaan Titi Schering, bagaimana ia digunakan untuk mengukur kemuatan dan contoh pengiraan.

11.2 Litar dan persamaan Titi Hay dan Titi Maxwell, bagaimana ia digunakan untuk mengukur kearuhan dan contoh pengiraan.

Page 7: UNIT0

E 3042 INSTRUMENTASI 1

vii

UNIT 12 : KEROSAKAN KABEL ( 2 JAM ) 12.0 Pengenalan

12.1 Langkah-langkah, alat serta ujian yang diperlukan untuk menentu kerosakan.

12.2 Ujian keterusan dan ujian rintangan penebat untuk menentukan kerosakan.

UNIT 13 : KEROSAKAN KABEL (2 JAM) 13.0 Pengenalan

13.1 Ujian gegelung Murray, ujian gegelung Varley dan ujian Pulse echo.

13.2 Persamaan untuk ujian gegelung Murray dan Varley. Pengawasan-pengawasan yang perlu diambil dalam mengesan lokasi kerosakan kabel bagi kabel voltan tinggi.

UNIT 14 : PERANTI ELEKTRONIK KUASA(1.5 JAM) 14.0 Pengenalan

14.1 Diod Kuasa 14.1.1 Struktur dan simbol 14.1.2 Ciri-ciri diod 14.1.2 Contoh kegunaan diod kuasa

14.2 Transistor Kuasa 14.2.1 Struktur dan symbol 14.2.2 Ciri-ciri Transistor Kuasa 14.2.3 Contoh kegunaan.

UNIT 15 : PERANTI ELEKTRONIK KUASA (1 JAM)

15.0 Pengenalan 15.1 Tiristor (SCR)

15.1.1 Struktur dan simbol 15.1.2 Pemicuan SCR 15.1.3 Ciri-ciri SCR 15.1.4 Kegunaan

Page 8: UNIT0

E 3042 INSTRUMENTASI 1

viii

UNIT 16 : PERANTI ELEKTRONIK KUASA (1.5 JAM) 16.0 Pengenalan

16.1 Triak 16.1.1 Struktur dan simbol 16.1.2 Ciri-ciri Triak 16.1.3 Aplikasi

16.2 GTO ( Gate Turn Off) 16.2.1 Struktur dan simbol 16.2.2 Ciri-ciri GTO 16.2.3 Aplikasi

UNIT 17 : PENDERIA ( SENSOR) (1.5 JAM)

17.0 Pengenalan 17.1 Cahaya 17.1.1 LDR (Light Diod Resistor)

17.1.2 Photo Transistor 17.1.3 Photo Diod

17.2 Suhu 17.2.1 Penganding suhu ( Thermocouple ) 17.2.2 RTD (Resistance Temperature Detector)

17.3 Bunyi 17.3.1 Ultrasonik

17.4 Tekanan 17.4.1 Strain Gauge 17.4.2 Piezoelektrik

17.5 Kelembapan 17.5.1 Humidity Sensor

Page 9: UNIT0

E 3042 INSTRUMENTASI 1

ix

PANDUAN MENGGUNAKAN MODUL

1. Modul ini dibahagikan kepada 17 unit. Setiap unit disediakan dalam jilid yang sama.

2. Muka surat dinomborkan berdasarkan kepada kod subjek, unit dan halaman.

E3042 / UNIT 1 / 5 Subjek Unit 1 Halaman 5

3. Pada permulaan unit, objektif am dan khusus dinyatakan 4. Setiap unit mengandungi urusan aktiviti dan diberikan simbol berikut :-

OBJEKTIF Bahagian ini mengandungi objektif am dan khusus

INPUT Input mengandungi maklumat yang akan anda pelajari. Halaman ini menggunakan kertas berwarna putih.

AKTIVITI Bahagian ini mengandungi proses pembelajaran secara aktif untuk menguji kefahaman anda. Anda perlu ikuti dengan teliti dan melaksanakan arahan yang diberikan.Halaman ini menggunakan kertas berwarna hijau.

Page 10: UNIT0

E 3042 INSTRUMENTASI 1

x

MAKLUMBALAS KEPADA AKTIVITI Bahagian ini mengandungi jawapan kepada soalan-soalan yang dikemukakan dalam aktiviti.Halaman ini berwarna kuning

PENILAIAN KENDIRI Penilaian kendiri menguji kefahaman anda dalam setiap unit.

MAKLUMBALAS KEPADA PENILAIAN KENDIRI Bahagian ini mengandungi jawapan kepada soalan-soalan yang dikemukakan dalam penilaian kendiri.

5. Anda perlu mengikuti unit demi unit yang disediakan 6. Anda boleh meneruskan unit selanjutnya setelah berjaya melalui unit sebelumnya

dan yakin dengan pencapaian anda.

Page 11: UNIT0

E 3042 INSTRUMENTASI 1

xi

Modul ini disediakan untuk kegunaan pelajar-pelajar semester 4 yang mengikuti kursus Sijil di Jabatan Kejuruteraan Elektrik. Ianya bertujuan untuk memberi pendedahan kepada pelajar mengenai aspek terminologi dan pengujian yang berkaitan dengan konsep asas alatan ukuran elektrik dan elektronik. Pra-syarat untuk mengikuti modul ini adalah pelajar mesti lulus Modul Elektronik 1. Di akhir modul ini, pelajar-pelajar akan dapat: q Mengetahui, mempelajari dan memahami takrifan , jenis-jenis ralt dan jenis-jenis

dayakilas yang terdapat dalam alatan pengukuran . q Mengetahui , mempelajari dan memahami prinsip kerja asas meter upaya dawai

gelangsar dan jenis multijulat serta penggunaannya dalam proses penentukuran meter-meter lain.

q Mengetahui dan memahami prinsip kendalian meter elektronik analog dan meter digit

pelbagai serta jenis penukaran analog digit. q Mempelajari dan memahami fungsi serta penggunaan penguat kendalian. q Mempelajari dan memahami fungsi serta penggunaan tetimbang a.t dan a.u q Mempelajari dan memahami fungsi serta penggunaan diod kuasa,

tiristor,triak,transistor kuasa dan tiristor GTO.

PERNYATAAN TUJUAN

PRA-SYARAT KEMAHIRAN DAN PENGETAHUAN

OBJEKTIF AM

Page 12: UNIT0

E 3042 INSTRUMENTASI 1

xii

1. Kalkulator

2. Kertas graf / semi-log

3. Alat-alat geometri

1. Douglas R. Malcolm Jr. ,Basic Electronic , penerbit UTM 1995.

2. George B.Rutkowski, Integrated Circuit Operational Amplifier , Prentice Hall.

3. David A.Bell , Electronic Instrumentations and Measurements, Prentice Hall.

4. Larry D.Jones / A. Foster Chin , Electronic Instruments and Measurements ,

Prentice Hall.

PERALATAN & SUMBER YANG PERLU DIGUNAKAN BERSAMA MODUL

RUJUKAN

Page 13: UNIT0

E 3042 INSTRUMENTASI 1

xiii

SOAL SELIDIK MODUL OLEH PELAJAR

Tajuk Modul : _________________________ Kod Modul : _____________ Nama Pelajar : _______________________ No. Pendaftaran: ____________ Kursus : ____________________________________ Nama Penulis Modul : ______________________________ Sila gunakan skala berikut untuk penilaian anda.

4 Sangat setuju 3 Setuju 2 Tidak setuju 1 Sangat tidak setuju Arahan : Tandakan √ pada ruangan skor yang dipilih.

Bil ELEMEN PENILAIAN SKALA A. FORMAT 1 2 3 4

1 Susun atur muka surat adalah menarik. 2 Saiz font yang digunakan adalah senang untuk dibaca.

3 Saiz dan jenis gambar serta carta yang digunakan sesuai dengan input.

4 Carta dan gambar senang dibaca dan difahami.

5 Jadual yang digunakan tersusun dengan teratur dan mudah difahami.

6 Teks input disusun dengan cara yang mudah difahami. 7 Semua ayat berbentuk arahan dipamerkan dengan jelas. B. ISI KANDUNGAN 1 2 3 4

8 Saya faham semua objektif dengan jelas. 9 Saya faham pada idea yang disampaikan. 10 Cara persembahan idea adalah menarik. 11 Semua arahan yang diberikan mudah difahami.

12 Saya boleh melaksanakan semua arahan yang diberikan dalam unit ini.

13 Soalan dalam aktiviti adalah mudah dijawab. 14 Saya boleh menjawab soalan-soalan dalam penilaian kendiri. 15 Maklum balas boleh membantu mengenalpasti kesilapan saya. 16 Ayat-ayat yang digunakan mudah difahami. 17 Gaya penulisan menarik. 18 Saya boleh mengikuti unit ini dengan mudah. 19 Unit ini memudahkan saya mempelajari & memahami topik ini. 20 Penggunaan modul ini menarik minat saya.

Page 14: UNIT0

E 3042 INSTRUMENTASI 1

xiv