7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 1/46
Kaedah Penyelesaian Litar
Dalam bab ini kita akan membincangkan analisis dan penggunaan hukum-hukumyang merangkumi litar-litar arus terus siri, selari dan kompleks.
Pengenalan
Litar siri adalah litar elektrik yang paling mudah untuk dianalisis. Dalam litar siriperanti-peranti disambung dari hujung ke hujung membentuk satu laluan yangterus menerus.
Contoh penggunaan litar selari adalah sistem pendawaian di rumah. Dalam litarselari terdapat lebih dari satu laluan arus. Dalam litar selari peranti (device)
disambung membentuk cabang-cabang arus yang tersendiri atau terasing.
Hampir semua litar elektrik yang praktik merupakan kombinasi litar siri dan litarselari. Kombinasi kedua-dua jenis litar ini dipanggil litar kompleks. Dalam litar
kompleks, beberapa peranti disambung secara sesiri dan lainnya secara selari.
Bagi litar kompleks, peraturan untuk menyelesaikannya adalah pengembanganperaturan yang merangkumi litar-litar siri dan selari.
Kaedah menyelesaikan litar siri
Dalam menyelesaikan litar siri terdapat beberapa peraturan atau disiplin yang perlu
diikuti.
1. Rintangan
Jika suhu, luas keratan rentas dan kerintangan sebuah pengalir kekal,rintangannya akan berubah apabila panjangnya berubah.
Oleh yang demikian jika panjang sesuatu litar bertambah, rintangannyaakan bertambah. Menyambungkan beberapa perintang secara sesirimempunya kesan yang sama seperti manambah panjang litar, kerana
terdapat hanya satu laluan arus dalam litar siri.
Maka rintangan keseluruhan litar adalah sama dengan jumlah rintanganyang disambung sesiri.
Dalam rajah 1.1, jumlah rintangan adalah :
RT = R1 + R2 + R3 (1-1)
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 2/46
Rajah 1-1
2. Arus
Dalam litar siri, terdapat cuma satu laluan arus. Maka, jumlah arus adalahsama melalui sesebuah litar siri.
Dalam rajah 1.1, arus yang meninggalkan pangkalan punca negatif akan
mengalir ke R1, R2, R3 dan kembali ke pangkalan positif sumber tersebut.
Cara pengujian adalah dengan menyambungkan meter ampere di beberapatitik di dalam litar.
Secara matematik, hukum arus bagi sesebuah litar siri diungkapkansebagai:
IT = I1 = I2 = I3 = … (1-2)
Nilai arus adalah bergantung kepada sumber voltan dan rintangan didalam litar. Selagi nilai voltan dan rintangan tidak berubah, nilai arusadalah sama. Jika salah satu nilai voltan atau rintangan diubah, nilai arus
akan berubah.
Perlu diingati bahawa arus akan sentiasa arus meninggalkan pangkalannegatif akan kekal di dalam litar siri dan memasuki pangkalan positif.
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 3/46
3. Voltan
Sumber voltan adalah tekanan elektrik yang bertanggungjawabmenyebabkan arus mengalir melalui suatu litar tertutup. Jika rintangan
litar dinaikkan, sumber voltan akan naik supaya dapat mengekalkan paras
arus yang sama. Oleh sebab arus yang sama mengalir di dalam litar siri, sebuah rintangan
beban yang besar memerlukan voltan yang besar berbanding litar dengan
rintangan beban yang lebih kecil.
Dalam Rajah 1.1 rintangan siri R2 adalah tiga kali ganda lebih besardaripada R1, voltan V2 adalah tiga kali ganda lebih besar daripada V1
supaya arus yang sama mengalir.
Voltan melintangi rintangan dipanggil susut voltan. Oleh sebab
kekseluruhan sumber voltan digunakan untuk menyebabkan pengaliran
arus,maka jumlah susut voltan dalam litar siri mestilah sama dengansumber voltan. Ini dikenali sebagai Hukum Voltan Kirchoff.
Rajah 1-2
Hukum Voltan Kirchoff diungkapkan secara matematik sebagai
VT = V1 + V2 + V3 +… (1-3)
Sifat ini boleh dibuktikan, iaitu dengan mengukur sumber voltan dan susut
voltan seperti di dalam Rajah 1.1
VT = V1 + V2 + V3 (1-4)
96 V = 16 V + 48 V + 32 V
Persamaan voltan seperti persamaan (1-3) dan (1-4) boleh ditulis sebagai :
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 4/46
(V1 + V2 + V3) – VT = 0 (1-5)
Persamaan voltan (1-5) selalunya dirujuk sebagai persamaan voltan
gelung. Dalam litar siri Cuma terdapat hanya satu gelung, maka Cuma adasatu persamaan gelung.
Cara menerbitkan persamaan gelung bagi sebarang gelung tertutup(Rajah 1.2) :
1. Tentukan polariti voltan di dalam gelung.
2. Bermula di satu titik tertentu, ikuti gelung sama ada mengikut
arah jam atau lawan jam ke setiap susut voltan dengan
memberikan setiap susut voltan tandaan polariti yang mula-mula
dilihat untuk susut voltan tersebut, sehingalah keseluruhan gelungdirentasi.
3. Akhirnya, setkan persamaan kepada sifar.
VT - V1 - V2 - V3 = 0 (1-6)
4.
Hukum Ohm
Satu lagi hukum yang menjadi alat yang berguna bagi Kaedah Penyelesaian Litaradalah Hukum Ohm. Kita akan menggunakannya berkali-kali apabila bekerja
dengan elektrik.
Hukum Ohm menyatakan hubungan antara arus ( I ), voltan (V ), danrintangan ( R) di dalam sebuah litar.
V = IR I = V/R R = V/I (1-7)
Hukum Ohm estilah digunakan dengan betul untuk mengelakkankesilapan dalam pengiraan.
Hukum Ohm boleh digunakan untuk keseluruhan litar atau sebahagiandaripada litar. Apa yang penting ialah apabila digunakan untuk
keseluruhan litar, nilai-nilai voltan, arus dan rintangan mestilah darinilai-nilai keseluruhan litar. Apabila digunakan untuk sebahagian litar,
nilai-nilai voltan, arus dan rintangan mestilah hanya untuk bahagian litar
tersebut sahaja.
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 5/46
Contoh 1-1 : Di dalam litar di Rajah 1-2, dapatkan jumlah rintangan litar,arus litar dan susut voltan melintangi setiap rintangan.
Penyelesaian :
RT = R1 + R2 + R3
RT = 40 Ω + 20 Ω + 60 Ω = 120 Ω
I = VT /RT = 240V/120Ω = 2A
V1 = I × R1 = 2 A × 40 Ω = 80 V
V2 = I × R2 = 2 A × 20 Ω = 40 V
V3 = I × R3 = 2 A × 60 Ω = 120 V
Contoh 1-2 : Dalam litar yang diberi dalam rajah 1-3, tentukan arus litar,
rintangan R2 dan R3 dan sumber voltan.
Penyelesaian :
= V1 /R1 = 45 V/15 Ω = 3 A
R2 = V2 /I = 60 V / 3A = 20 Ω
R3 = V3 /I = 15 V/3A = 5 Ω
VT = V1 + V2 + V3
VT = 45 V + 60 V + 15 V
VT = 120 V
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 6/46
Rajah 1-3
Contoh 1-3 : Tuliskan persamaan voltan gelung bagi Rajah 3-2 dan 3-3
dan buktikan kenyataan bahawa jumlah voltan dalam gelung tertutup
adalah sama dengan sifar.
Penyelesaian:
Dari Rajah 3-2
VT – V1 – V2 – V3 = 0 V
240 V – 80 V – 40V – 120V = 0 V
Dari rajah 3-3
VT – V1 – V2 – V3 = 0 V
120V – 45V – 60V – 15V = 0 V
Kedua – dua persamaan memenuhi kenyataan bahawa jumlah voltan
dalam gelung tertutup adalah sama dengan sifar.
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 7/46
Kaedah menyelesaikan Litar Selari
1. Voltan
Dalam litar selari terdapat lebih daripada satu laluan arus. Laluan ini
dipanggil cabang selari. Dalam rajah 3-4 terdapat tiga cabang selari yang disambung melintangi
sumber voltan.
Setiap voltan cabang sama dengan sumber voltan.
Rajah 1-4
Secara matematik
VT = V1 = V2 = V3 (3-8)
Dalam Rajah 3-4 terdapat enam gelung tetutup yang berlainan. Persamaan voltan
gegelung adalah :
VT – V1 = 0 V (3-9)
VT – V2 = 0 V
VT – V3 = 0 V
V1 – V2 = 0 V
V1 – V3 = 0 V
V2 – V2 = 0 V
Sifat litar selari dapat diungkapkan sebagai
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 8/46
VT = V1 = V2 = V3 = … (3-10)
2. Arus
Dalam sebuah litar elektrik, bilangan elektron yang sama yang
meninggalkan satu pangkalan sumber mestilah kembali kepada pangkalansumber yang satu lagi. Dalam Rajah 1-5, arus yang mengalir dari sumber
ke titik A adalah jumlah arus litar IT
Di titik A, arus ini dibahagikan kepada I1 dan IA pada titik B, arus IA
dibahagikan lagi kepada I2 dan I3. Kedua-dua pembahagian arus di titik Adan titik B boleh dinyatakan secara matematik sebagai :
IT = I1 + IA dan IA = I2 + I3 (1-11)
Rajah 1-5
Ada dua sifat penting arus :1. Jumlah arus yang masuk satu simpang (atau nod) adalah sama
dengan jumlah arus yang meninggalkan simpang. Ini dirujuk sebagai Hukum Arus Kirchoff.
2. Arus dari sumber adalah sama dengan jumlah arus cabang.
Bagi sebuah litar selari, voltan yang sama melintangi setiap cabang selari.Oleh yang demikian dengan menggunakan Hukum Ohm, arus cabang
dalam Rajah 1-5 adalah:
I1 = VT /R1 I2 = VT /R2 I3 = VT /R3 (1-12)
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 9/46
3. Rintangan
Jumlah arus litar adalah sama denganjumlah arus cabang-cabangnya.Maka jumlah arus litar adalah lebih besar dari mana-mana arus cabang.
Oleh yang demikian dengan RT = VT /IT boleh diterima bahawa jumlah
rintangan bagi sebuah litar selari adalah lebuh kecil daripada rintanganbagi sebarang cabang selarinya.
Jika bilangan cabang selari ditambah , jumlah rintangan akan berkurangan.
Dari Hukum Arus Kirchoff,
IT = I1 + I2 + I3 + …
Dan dengan menggunakan hukum Ohm untuk arus,
VT /RT = VT /R1 + VT /R2 + VT /R3 +…
Maka, 1/RT =1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … (1-13)
Jika terdapat hanya dua rintangan dalam selari, ungkapan rintangan
salingan dipermudahkan :
1/RT = 1/R1 + 1/R2
1/RT = (R1 + R2) / (R1 × R2)
RT = (R1 × R2) / (R1 + R2) (1-14)
Contoh 1-4 : Jika dalam litar yang ditunjukkan dalam Rajah 3-5,
R1 = 20 Ω, R2 = 30 Ω, R3 = 60 Ω dan V = 120 V, tentukan rintangan litar
RT dan arus-arus cabang litar.
1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
1/RT = 1/20 + 1/30 + 1/60
1/RT = 6/60 S ( S = siemen )
. RT = 60/6 = 10 Ω
IT = VT /RT
IT = 120V/10Ω = 12 A
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 10/46
IT = VT /R1
I1 = 120V/20Ω = 6 A
IA = IT – I1
IA = 12 A – 6A
IA = 6A
I2 = VT /R2
I2 = 120V / 30Ω = 4A
I3 = VT / R3
I3 = 120V / 60Ω = 2A
Rajah 1-6
Contoh 1-5 : Dalam litar yang ditunjukkan dalam Rajah 1-6, tentukan
sumber voltan V, arus litar IT dan jumlah rintangan RT
VT = V3
VT = I3 × R3
VT = 1.5 A × 60 Ω
VT = 90 V
I1 = VT /R1
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 11/46
I1 = 90V / 20Ω = 4.5 A
I2 = VT /R2
I2 = 90V / 40 Ω = 2.25 A
IT = I1 + I2 + I3
IT = 4.5 A + 2.25 A + 1.5 A
IT = 8.25 A
RT = VT / IT
RT = 90V / 8.25 A = 10.91 Ω
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 12/46
Kaedah menyelesaikan Litar Siri – Selari
Peraturan yang menentukan ciri – ciri litar ini adalah sama dengan apa yang telah
dibangunkan bagi litar siri dan litar selari.
Ringkasan peraturan disenaraikan dalam Rajah 1-1.
Hukum-hukum litar ini perlu dikaji dengan teliti, kerana boleh digunakan dalam analisiskebanyakan litar-litar elektrik.
Jadual 1-1 Ringkasan sifat – sifat litar siri dan selari
LITAR SIRI LITAR SELARI
Arus IT = I1 = I2 = I3 IT = I1 + I2 = I3
Rintangan RT = R1 + R2 + R3 1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
Voltan VT = V1 + V2 + V3 VT = V1 = V2 = V3
Jumlah rintangan adalahlebih besar daripadasebarang rintangan dalam
litar.
Apabila rintangan ditambaharus litar berkurangan
Jumlah rintangan adalahkecil daripada sebarangrintangan dalam litar.
Apabila rintanganditambah, arus litar
meningkat.
Jumlah voltan ditolak dengan jumlah susut voltan dalam gelung tertutup adalah sama
dengan sifar.
Jumlah arus yang masuk ke dalam nod (atau simpang) adalah sama dengan arus yang
meninggalkan nod tersebut
Rajah 1-7 (a)
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 13/46
Contoh 3-6 : Dalam litar yang ditunjukkan dalam Rajah 1-7 (a), tentukan jumlah
rintangan, arus litar dan arus cabang dan voltan beban.
Arus yang mengalir melalui litar selalunya merupakan satu panduan yang berguna untuk
mengenalpasti komponen litar sesiri dan selari . Dalam penyambungan sesiri,arus yang
sama mengalir ke setiap komponen manakala dalam penyambungan selari arus terbahagikepada cabang selari di setiap nod dan bercantum di nod yang lain.
Dalam litar ini, arus terbahagi kepada I2 dan I3, di nod A dan mereka akanbercantum di nod B.
Oleh yang demikian, cabang R2 dan R3 disambung secara selari dan gabungan rintangan
mereka adalah:
RA = (R2 × R3)/(R2 + R3)
RA = (30 × 60)/(30 + 60)
RA = 1800/90
RA = 20 Ω
Rajah 1-7 (b)
Rintangan RA ini boleh digunakan untuk menggantikan penyambungan selari dari nod Ake nod B seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1-7(b).
Maksudnya R1 dan RA disambung secara sesiri kerana arus yang sama mengalir melalui
setiap rintangan tersebut.
Maka jumlah rintangan litar adalah:
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 14/46
RT = R1 + RA
RT = 40 Ω + 20 Ω
RT = 60 Ω
Jumlah arus litar boleh dikira dengan Hukum Ohm:
IT = VT / RT = 120V / 60 Ω = 2A
Dengan Hukum Ohm juga dapat ditentukan susut voltan V1 dan VA :
V1 = IT × R1 = 2A × 40 Ω = 80 V
VA = IT × RA = 2A × 20 Ω = 40 V
Dengan mengingat semula sifat-sifat litar selari, voltan antara nod A dan B (susut voltanVA) adalah sama dengan voltan yang melintangi cabang selari yang disambung antara
nod-nod ini.
Oleh yang demikian susut voltan V2 dan V3 adalah:
VA = V2 = V3 = 40V
Gunakan Hukum Ohm sekali lagi untuk mencari arus cabang I2 dan I3 :
I2 = V2 /R2 = 40V / 30Ω = 1.33 A
I3 = V3 /R3 = 40V / 60Ω = 0.67 A
Sebagai pembuktian, kita boleh mengesahkan bahawa arus yang memasuki nod A adalah
sama dengan arus yang meninggalkan nod :
IT = I2 + I3
2A = 1.33 A + 1.67 A
2A = 2A
Persamaan yang serupa boleh dituliskan untuk nod B.
Akhir sekali pelajar boleh menyemak bahawa jumlah voltan-voltan tertutup dalam gelung
sama dengan sifar. Terdapat 3 gelung tertutup dalam Rajah 1-7 (a).Pertama, polariti voltan-voltan tersebut ditentukan.
Kemudian, ikuti setiap gelung dalam arah ikut jam, persamaan-persamaan adalah :
Gelung 1
VT – V1 – V2 – V3 = 0V
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 15/46
120 V – 80V – 40V = 0 V
Gelung 2
VT – V1 – V2 – V3 = 0V
120 V – 80 V – 40 V = 0 V
Gelung 3
V2 – V3 = 0V
40 V – 40 V = 0 V
Rajah 1-8
Contoh 1-7 : Dalam litar yang diberi dalam Rajah 1-8, tentukan arus yang tidak diketahui,voltan litar dan jumlah rintangan litar.
Penyelesaian :
Di nod A : IT = I2 + IX
IX = 12A – 4A = 8 A
Di nod B : IX = I3 + I4
I4 = 8 A – 6 A = 2 A
Dengan menggunakan Hukum Ohm:
V4 = I4 × R4
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 16/46
V4 = 2 A × 36 Ω
V4 = 72 V
Dari hukum voltan bagi litar selari :
V2 = V3 = V4 = 72 V
Dengan menggunakan Hukum Ohm :
R2 = V2 / I2 = 72 V / 4 A = 18 Ω
R3 = V3 / I3 = 72 V / 6 A = 12 Ω
Dan
V1 = IT × R1
V1 = 12 A × 14 Ω
V1 = 168 V
Menulis persamaan gelung :
VT – V1 – V2 = 0 V
240 V – 168 V – 72 V = 0 V
Dengan menggunakan Hukum Ohm :
RT = VT / IT = 240 V / 12 A = 20 Ω
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 17/46
HUKUM-HUKUM LITAR
Terdapat 2 hukum litar yang biasa digunakan:
Hukum Ohm
Hukum Kirchoff
HUKUM OHM.
Hukum Ohm menyatakan bahawa voltan antara terminal pelbagai jenis bahanpengalir bahan berjadar terus dengan arus yang mengalir melalui bahan
tersebut.
Pemalar berkadaran dipanggil rintangan.
Unit R = ohm (Ω)
V=IR
Salingan kepada perintang adalah kealiran (conductance) ,G
G = 1/R
Unit : Siemens, S @ mho,
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 18/46
Contoh : 10Ω = 01 S
Kuasa pada pengkalan R:
P = Vi
= i²R -------------(1)
= V²/R -----------(2)
Persamaan (1) & (2) menunjukkan bahawa nilai kuasa pada pengkalan Radalah sentiasa positif tidak kira apa kekutuban voltan dan arah arus
Oleh yang demikian perintang merupakan unsure yang sentiasa menyerap
kuasa pada litar.
Contoh
Daripada litar yang diberikan di bawah, tentukan arus dan kuasa yang diserapoleh perintang.
Penyelesaian:
Menggunakan rumus seperti diatas kita dapati arus yang didapati ialah
V=IR
I=V/R= 12/2 = 6mA
Kuasa yang diserap oleh perintang ialah:
P=VI
= (12)(6×10³)
= 0.072 W
=I²R
= (6 × 10³)² (2k)
= 0.072 W
= V²/R
= (12)²/ 2k = 0.072W
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 19/46
HUKUM KIRCHOFF
Terdapat 2 hukum dalam hukum Korchoff:1. Hukum Arus Kirchoff (HAK)
2. Hukum Voltan Kirchoff (HKV)
HUKUM ARUS KIRCHOFF (HAK) Jumlah algebra semua arus memasuki suatu nod adalah sifar.
Hukum ini diasaskan atas hukum keabadian cas : cas tidak boleh dicipta atau
dimusnahkan. Oleh kerana nod tidak boleh dicipta atau dimusnahkan cas maka kadar perubahan cas
dalam satu nod adalah sifar.
HUKUM VOLTAN KIRCHOFF Jumlah algebra voltan mengelilingi satu gelung adalah sifar.
Persamaan bagi HAK dan HVK
Bagi HVK Gelung Σ Vn = 0
-V1 + V2 +…+Vn = 0
Bagi HAK Nod Σ in = 0
-i1 + i2 +………+in = 0
Contoh.
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 20/46
Anggap arus yang meninggalkan nod adalah positive, persamaan hukum Kirchoiff dari
nod 1 ke nod 4 ialah
-I1 + 0.06 + 0.02 = 0
I1 – I4 + I6 = 0-0.06 + I4 – I5 + 0.04 = 0
-0.02 + I5 – 0.03 = 0
Dari penyelesaian I1 = 80mA ,I4 = 70mA ,I5 = 50mA , I6 = -10mA
Contoh.
Tuliskan persamaan hukum Kirchoiff dari litar di bawah.
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 21/46
i1(t) + i2(t) – i5(t) = 0
- i2(t) + i3(t) – 50i2(t) = 0- i1(t) + 50i2(t) + i4(t) = 0
- i5(t) – i3(t) – i4(t) = 0
TEOREM-TEOREM LITAR
Teorem-teorem rangkaian
Suatu rangkaian terdiri dari pada beberapa cabang atau unsur-unsur litar, dianggapsebagai satu unit, dan dikatakan sebagai pasif jika ia tidak mengandungi punca d.g.e.
Rintangan setara di antara mana-mana dua terminal dari satu itu terhadap pengaliran pasif
ialah nisbah b.u menyilangi kedua-dua terminal itu terhadap pengaliran arus ke dalam(atau keluar) rangkaian itu. Apabila suatu rangkaian mengandungi satu punca d.g.e ianya
dikatakan aktif. Sekarang kita akan menkaji teorem-teorem utama yang telah dicipta
untuk menyelesaikan masalah elektrik.
Terdapat tiga jenis teorem-teorem litar iaitu:
Teorem Superposisi (Tindihletak) Teorem Thevenin
Teorem Norton
(1) Teorem Superposisi (Tindihletak)
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 22/46
Di dalam satu rangkaian linear yang mengandungi lebih daripada satu punca d.g.e
paduan arus dalam mana-mana cabang ialah hasil tambah algebra dari arus-arusyang akan dihasilkan oleh setiap d.g.e bertindak bersendirian, kesemua punca lain
d.g.e itu digantikan sementara dengan rintangan masing-masing.
(2) Teorem Thevenin
Suatu rangkaian aktif yang mempunyai dua terminal A dan B boleh diganti
dengan satu punca voltan-malar yang mempunyai d.g.e E dan rintangan dalam r.Nilai E ialah sama dengan b.u litar terbuka diantara A dan B, dan r ialah rintangan
rangkaian itu diukur di antara A dan B apabila beban diputuskan dan punca-punca
dengan E dan rintangan dalam R.
Adalah kehendaki menentukan arus melalui satu beban berintangan R yang
dihubung menyilang AB. Dengan beban terputus.
Arus melalui R3 = E1R1 + R3
B.u menyilang R3 = E1R3
R1 + R3
Oleh kerana tiada arus melalui R2,
B.u menyilang AB = V = E1R3
R1
+ R3
Rangkaian dengan bebean diputuskan dan bateri diganti dengan rintangandalamnya R1.
Rintangan rangkaian diantara A dan B = r = R1R3 + R2
R1 + R3
Teorem Thevenin ini hanya menyatakan rangkaian aktif yang tertutup oleh garisbertitik boleh digantikan dengan litar amat ringkas yang dikurung dengan garis
bertitik dan terdiri dari punca yang mempunyai d.g.e E sama debgan satu
rintangan dalam r, dimana V dan r mempunyai nilai-nilai yang ditentukan di atas,
oleh itu:
Arus melalui R = I = E
r + R
Teorem Thevenin juga kadangkala dirujuk sebagai Teorem Helmholtz ialah satu
penggunaan bagi Teorem Superposisi. Oleh itu, jika satu punca mempunyai d.g.e
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 23/46
E sama dengan b.u litar terbuka di antara A dan B dalam dimasukan ke dalam litar
iaitu di antara A dan B dimasukan ke dalam litar iaitu di antara R dan terminal A,terminal positif punca itu dihubung ke A, tiada arus akan mengalir melalui R.
Oleh itu, punca ini boleh diandaikan sebagai arus yang beredar melalui R dan ia
bertindihletak di atas tetapi dalam arah berlawanan dengan arus melalui R oleh
kerana E sahaja. Oleh kerana paduan arus adalah sifar, maka satu punca yangmempunyai d.g.e E, yang terhubung bersiri dengan R dan rintangan setara r bagi
rangkaian itu, akan mengedarkan arus I yang sama nilainya dengan arus melalui R
; tetapi supaya arah arus melalui R boleh berlaku dari A dan B, kekutuban puncaitu.
(2) Teorem Norton
Prinsip litar setara Norton adalah sama seperti litar Thevenin tetapi perbezaannya
ialah litar setara Norton berbentuk seperti Rajah 4 litar dibawah. Litar setaraNorton mengandungi satu sumber arus dan satu perintangan setara yang selari
dengan sumber arus tersebut. Sumber arus bagi setara Norton ditandai dengan RN.Dengan menggunakan keadah nod pada nod A seperti berikut:
Mula-mula kita lakukan sama seperti litar setara Thevenin dengan memintaskan
pangkalan A dan B bagi litar. Ini menghasilkan arus yang disukat dengan meter
ampere pada litar pintasan tersebut. Oleh itu, dengan menggantikan I = I sc dan V =
0 dalam persamaan,
Isc
= 0 – IN
atau IN
= IscRN
Apabila litar pintasan tadi diterbukakan, maka arus I dalam litar menjadi sifar dan
voltan V pula sebagai Voc. Voc merupakan voltan yang disukat dengan meter volt
pada pangkalan A dan B. Maka dengan mengantikan nilai I = 0 dan V = V oc kedalam persamaan memberikan
0 = Voc = IN atau RN = Voc = Voc
RN IN Isc
Didapati rintangan Thevenin adalah sama dengan rintangan Norton. Oleh itu,
jelmaan litar setara Thevenin ke setara Norton atau sebaliknya boleh dilakukan.
Untuk menukar litar setara Thevenin ke litar setara Norton
Nilai rintangan Norton ialah RT = RN
Nilai voltan Thevenin ialah VT = INRN
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 24/46
Contoh 1
Bateri A dalam gambarajah bawah mempunyai dge 6 V dan rintangan dalam 2 Ω Nilai -
nilai sepadan untuk bateri B adalah 4 V dan 3 Ω masing-masing. Kedua-dua bateri itudihubung selari menyilang satu perintang R-10 Ω Hitung arus di dalam tiap-tiap cabang
rangkaian itu.
Rintangan setara bagi R dan R2 selari = 10 x 3 = 231 Ω
10 + 3
I1 = 6 = 1.392 A2 + 2.31
I2 = 1.392 x 3 = 0.321 A10 x 3
I3 = 1.392 – 0.321 = 1.071 A
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 25/46
Rintangan setara bagi R dan R1 selari = 2 x 10 = 1667 Ω
2 + 10
I4 = 4 = 0.856 A3 + 1.667
I5 = 0.856 x 2 = 0.143 A
2 x 10
I5 = 0.856 – 0.143 = 0.713 A
Paduan arus melalui A = I1 – I6
= 1.392 – 0.713
= 0.679 A
dan Paduan arus melalui B = I4 – I3
= 0.856 – 1.071
= - 0.215 A
iaitu bateri B dicas pada 0.215 A
Paduan arus melalui R = I2 + I5
= 0.321 – 0.143
= 0.464 AContoh 2:
C dan D di dalam menyajikan 2 terminal dalam satu rangkaian aktif. Hitung arus melaluiR.
Dengan R terputus seperti Rajah 2 [b]
I1 = 6 – 4 = 0.4 A
2 + 3
B.u menyilang CD = E1 – I1R1 iaitu
V = 6 – [ (0.4) x 2 ] = 5.2 V
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 26/46
Apabila d.g.e dikeluarkan,
Jumlah rintangan di antara C dan D = 2 x 3 = 12 Ω
2 + 3
Oleh itu rangkaian AB boleh digantikan dengan satu punca tunggal yang mempunyai
dge 52 V dan rintangan dalam 12 Ω, seterusnya
I = 5.2 = 0.4643 A
1.2 + 10
Rintangan setara bagi BA dan BC = 10 x 30 = 75 Ω
10 + 30
dan rintangan setara bagi AD dan CD = 20 x 15 = 857 Ω
20 + 15
Jumlah rintangan bagi rangkaian di antara B dan D = 1607 Ω
Oleh itu rangkaian adalah setara dengan satu punca yang mempunyai d.g.e 0.643 V dan
satu rintangan dalam 1607 Ω
Arus melalui BD = 0.643 = 0.0115 A
16.07 + 40
= 11.5 mA dari B ke D
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 27/46
Asas Peraturan Digit
Kandungan Kursus1. Sistem Digit
2. Sistem nombor dan kod
3. Kaedah Algebra untuk analisa dan sintesis, sifar logica. Algebra boolean, jadual kebenaran
b. Get logic electronic, analisa sifar gabungan, etc.
4. Permudahkan fungsi2 sistem pensuisana. Ciri-siri kaedah peminimaan
b. Peta Karraugh, Bentuk SOP, POS menggunakan peta Karraugh
5. Modul logic pengumpulan
6. pengenalan kepada peranti-peranti berjujukan
7. logic berjujukan modular
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 28/46
Sistem Digital
Kombinasi peranti yang memanipulasi kuantiti fizikal yang berbentuk analog
Kelebihan teknologi elektrik
1. Mudah direka bentuk
2. mudah menyimpan maklumat3. lebih tepat dan jitu
4. boleh di’program’kan
5. tidak mudah dipengaruh oleh hingar (noise)6. boleh difabrikkan ke cip IC
Kekurangan Teknologi Digital1. Dunia sebenar adalah analog
Kaedah am: pemprosesan maklumat analog ----digital
1. Tukar masukkan analog yang sebenar ke bentuk digital2. Proses sebagai maklumat digital
3. tukar semula maklumat digital yang telah diproses ke bentuk analog
unit masukkan/input
Data memasuki unit input melalui keyboard atau disc
Unit memori / ingatan
Menyimpan arahan daripada input
Unit kawalan
Mengambil arahan daripada unit ingatan satu per satu dan mengimpretasikannya
Unit arithmatic/ logicMenjalankan pengiraan arith metic dan membuat keputusan logikal
Unit output / keluaranAmbil data daripada unit memori dan pamerkannya.
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 29/46
Contoh
Suhu T
Control processing unitControl + arithmetic unit
Perwakilan nombor (numerical represantation)Analog--- Nilai yang berubah secara berterusan
Eg speedometer kereta
Voltan keluaran satu mikrofon
Digital--- Berubah dalam jeda diskrit
Analog BerterusanDigital Diskrit (langkah demi langkah)
Contoh
Nyatakan samada ianya analog atau diskrit
Suis IO-posisi ( )
Arus yang keluar daripada suatu peranti elektronik ( )Speedometer kenderaan ( )
Alat
menyukat
Penukar analog
ke Digital
Pemprosesan
digital
Penukar Digital
ke analog
Unit kawalan
TSuhu
(analog)
analog
Digital
analog
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 30/46
3845 10
SISTEM NOMBOR DIGITAL
Terdapat beberapa jenis sistem nombor digital yang digunakan kini. Yang paling Lazim
adalah:
a) perpuluhan (decimal) asas 10b) perduaan (binary) asas 2
c) perlapan (octal) asas 8
d) perenambelas (hexadecimal) asas 16
Sistem sepuluh
Diwakili oleh 10 angka atau nombor0, 1,2 ,3,4, 5, 6, 7, 8, 9
Sistem binari
Diwakli oleh dua nombor
0,1
Sistem perlapanDiwakili oleh lapan nombor
0,1,2,3,4,5,6,7
Jenis nombor digit boleh dikenalpasti dengan melihat subscript pada hujung nombor
Contoh:
Tentukan asas sistem digit bagi contoh-contoh dibawah
a) 56.428
b) 1000102
c) 9012310
d) 101001110
jawapana) asas 8, b) asas 2, c) asas 10, d) asas 10
Penghantaran data
Data dapat dihantar dengan dua cara, selari dan sesiri.
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 31/46
Bagi selari, banyak rangkaian yang perlu
dibuat.
Bagi Set sesiri pula, data dihantar secara peringkat-peringkat dan bergantung dengan
masa
Cara- cara penukaran nombor binari kepada persepuluhan
1 1 0 1 1 2 binary
= 16 + 8 + 4 + 2 + 1
= 3110
Cara- cara penukaran nombor persepuluhan kepada binari
0
1 1
0
1
T0 T1 T2 T3 T4
t
A4
A3
A2
A1
A0
B4
B3
B2
B1
B0
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 32/46
76/8 = 67 + R1
9/8 = 33 + R1
1/8 = 16 + R1
1 0 0 8
135/2 = 67 + R1
67/2 = 33 + R1
33/2 = 16 + R1
16/2 = 8 + R0
8/2 = 4 + R0
4/2 = 2 + R0
2/2 = 2 + R0
1/2 = 0 + R1
1 0 0 0 0 1 1 1 2
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 33/46
Get Logic
Penggunaan Kod Binari
Signal logic dan get
Dibawah disenaraikan keadaan fizikal yang diwakili oleh bit pada teknologi logik komputer dan memori
Logik 0 Logik 1
Palsu Benar
Tutup Buka
Rendah Tinggi
Tidak Betul
Suis
terbuka
Suis
Tertutup
Boolean algebra ialah kaedah untuk meluahkan hubungan antara input dan output satulitar logik. Nilai- nilai output adalah bergantung sepenuhnya kepada nilai masukan.Terdapat 3 asas operasi: ATAU, DAN, TAK
Satu jadual kebenaranialah satu kaedah untuk menjelaskan bagaimana output satu litarlogik bergantung thap logik pada nilai masukan.
A B X
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Contoh satu jadual kebenaran bagi get ATAU
GET-GET
Get ATAU
A B X = A+B
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Input output
B
AC
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 34/46
Jadual kebenaran yang ditunjukkan di atas menunjukkan hasil output,x apabila dua logik
input digabungkan dengan fungsi get ATAU. Seperti mana yang ditunjukkan di jadualyang sebelah, kita dapati bahawa nilai output 1 terhasil bagi setiap kombinasi 2 input
kecuali apabila kedua-dua data input adalah 0.
Simbol operasi boolean
X =A + B
DAN
Simbol satu get DAN yang mempunyai 2 input adalah sepertimana terdapat dalam rajah
dibawah
Nilai hanya diperolehi jika dan hanya jika kedua-dua inputnya adalah 1Simbol Boolean yang digunakan adalah X = A.B
GET TAKGet ini juga dikeanali sebagai get sonsang kerana ia menyonsangkan nilai input
sepertimana terdapat di dalam jadual kebenaran dibawah
A B X = A.B
0 0 00 1 0
1 0 0
1 1 1
A X
0 1
1 0
X
B
A
XA
X
B
A
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 35/46
GET-Get gabungan lain
TAK- ATAU
A B A+B A+B0 0 0 1
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 1 0
Rupabentuk get TAK ATAUadalah hampir serupa dengan
ATAU cuma terdapat satu bulatan
kecil dihujung get yang
menunjukkan simbol sonsang.
Simbol operasi booleannya adalah
A+B
TAK- DAN
Rupabentuk get TAK ATAU adalah
hampir serupa dengan ATAU cuma
terdapat satu bulatan kecil dihujungget yang menunjukkan simbol
sonsang.
Simbol operasi booleannya adalah A.B
A B A.B A.B
0 0 0 1
0 1 0 1
1 0 0 11 1 1 0
B
A
B
A
atau Tak-atau
dan Tak-dan
B
A
B
A
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 36/46
Teorm-teoren boolean
x . 0 = 0
x . 1 = 0
x . x = x
x . x = 0
X + 0 = X
X + 1 = 1
X + X = X
X + X = 1
0
0
x
0
1
x
x
x
0
x
1
x 1
0
x x
x x
x 1
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 37/46
Teori-teori kepelbagaian pembolehubah
Teori di bawah boleh dirujuk apabila terdapat lebih daripada satu variable:
x + y = y + xx . y = y . x
x +( y + z )= ( x + y ) + z = x + y + z
x ( yz) = (xy) z = xyzx ( y + z) = xy + xz
(w + x) (y+ z) = wy + xy + wz + xz
x + xy = xx + x y = x + y
Contoh
Permudahkan z = (A + B)(A + B)
Jawapanz = A.A + A.B + A.B + B.B
A.A = 0 , B.B = B
z = 0 + A.B + A.B + B
z = B ( A + A + 1)
z = B (0 + 1)
z = B
Teori Demorgan
(x +y) = x . y
x . y = x + y
Teori Demorgan menyatakan bahawa hasil tambah perbezaan dalam dua
operasi ATAU disonsangkan adalah sama dengan menyonsangkan
pembolehubah tersebut secara berasingan dan kemudiannya digunakanoperasi DAN kepada pembolehubah yang telah disonsangkan.
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 38/46
Teori Demorgan menyatakan bahawa hasil darab perbezaan dalam dua operasi
DAN disonsangkan adalah sama dengan menyonsangkan pembolehubahtersebut secara berasingan dan kemudiannya digunakan operasi ATAU kepada
pembolehubah yang telah disonsangkan.
Contoh Penggunaan get dalam cip
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 39/46
Asas Elektronik
Jika kamu melihat bateri,pastinya terdapat dua arah yang berlainan.Satu dipanggil
positif(+) dan satu lagi negatif.Jika disambungkan secara terus kedua-dua bahagianini,arus akan bergerak melalui wayar tersebut.Arus terjadi melalui pergerakan electron
sepertimana air melalui hos.Jkia diganti denagn beberapa alat elektronik,arus masih
wujud,tetapi sesuatu yang berfaedah wujud.Sebagai contoh,jika diganti dengan radio
pada wayar yang disambung,kita boleh mendengar siaran lagu. Kebanyakan dari ilmuelektronok menjurus kepada bagaimana menggunakan arus elektrik secara
efisien.Sekiranya diketahui bagaimana komponen elektronik bertindak keatas aruselektrik, maka dapatlah diselesaikan masalah-masalah dalam litar.
Apakah litar?Litar ialah laluan dimana arus mengalir daripada satu bahagian bateri ke
satu kutub yang lain.Sesebuah litar mungkin seringkas satu wayar yang disambungkepada bateri sahaja,atau sekompleks sebuah komputer. Tetapi secara prinsipnya,hanya
perlu membenarkan arus bergerak kearah mana ia perlu.
Litar biasanya digambarkan dalam bentuk gambar,dipanggil `schematic
drawing`(lukisan skema). Ia adalah perkara termudah untuk menggambarkan sesuatu
litar,dan memastikan orang lain memahami dan menggunakan litar tersebut. Dibawah ini
adalah simbol-simbol yang sering digunakan.
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 40/46
Bateri
Terdapat pelbagai jenis bateri.Tetapi simbolnya tetap samadalam lukisan skema.Ada dua hujung pada bateri.Bahagian
atas lebih panjang dari bahagian bawah.Yang panjang ialah
positif (+). Yang pendek pula menandakan negative (-).
Resistor(perintang)
Perintang ialah komponen yang menghalang pengaliran arusseperti biasa.Kerintangan diukur dalam Ohms.Lebih tingginilai Ohms,lebih tinggi kerintangannya.wujud rintangan
dalam.1 ohm ke 10 megaohms
Switch(suis)
Suis ialah komponen untuk meberhentikan arus secarakeseluruhan.Contohnya alat yang memisahkan 2 kepingan
logam.Apabila 2 logam itu tak bersentuhan,arus elektrik
tidak akn mengalir.Apabila ia bersentuhan,maka ia
dipanggil litar tertutup.Bila tidak bersentuh pula dipanggillitar terbuka. (closed = ON, open = OFF)
Diode(diod)
Diod adalah komponen yang menarik.Ia adalah semi-konduktor.Diod ialah bahan paling asas dalam
semikonduktor.Ia hanay membenarkan arus bergerak dalam
satu arah sahaja.Dalam bentuk symbol,ditunjukkan arahmengikut anak panah. Bahagian positif dipanggil anod dan
negative dipanggil katod.Arus mengalir dari nanod ke
katod.
LED
LED bermaksud Diod pemancar cahaya.LED ialah diod
yang ada unsure yang unik,iaitu menyala bila arus mengalir
melaluinya.Komponen ini amat berguna.Bahkan,ia hanyamemerlukan sedikit kuasa.Anod dan Katod serupa dengan
diod yang biasa..Untuk mengetahui ia adalah LED atautidak ialah dengan melihat anah panah kecil yang mengarah
keluar darinya.Ia menunjukkan tenaga cahaya sedangdipancarkan
Terdapat beratus-ratus komponen lagi jika ingin ditunjukkan disini.Tetapi sebagai asasyang perlu,maka 5 komponen diatas adalah satu permulaan yang baik.Mari kita lihat dantafsirkan apa yang boleh digambarkan dealam gambarah skema dan menafsirkannya.
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 41/46
Seperti yang dapat dilihat,ada simbol bagi setiap komponen.dan setiap satu dilabel nama
mereka.Nilai juga amat dipentingkan disini.Contohnya,bateri mempunyai nilai 6
volts,dan perintang pula 330 ohms. LED juga dilabel L1 turut mempunyai nilai, iaituMERAH..
Garisan-garisan dalam lukisan diatas menggambarkan wayar-wayar yang terlibat. Olehitu,perlu disambungkan wayar pada terminal positif bateri dan pada salah satu terminal
pada suis.Kemudian sambungkan pada perintang pada terminal suis yang lain.Bahagian
perintang yang lain pula disambungkan dengan bahagian anod pada diod dan bahagiankatod pada diod disanbungkan pada bahagian negatif pada bateri.
Maka,anda tentu tertanya,apa yang mampu dibuat oleh litar diatas? Secara amnya,biladibina litar tersebut dengan sempurna,dengan menutup suis SW1 boleh menyebabkan
arus mula mengalir.Kemudian ia mengalir melalui perintang R1,mengurangkan arus yang
mengalir.Kemudian,arus elektrik melalui pula Diod Pemancar Cahaya,L1 menyebabkan
ia mula menyala.Membuka suis pula menyebabkan perkara sebaliknya berlaku dan
menyebabkan arus berhenti.
Volt,Arus dan kerintangan
Ada beberapa konsep yang menarik boleh dipelajari di sini.Elektrik mengalir seperti air
mengalir.Cuba bayangkan satu tangki berisi air diatas meja.Dan satu paip disambungkanpada bahagian bawah tangki tersebut.Ini adalah sama seperti wayar dan bateri.Bateri
adalah alat yang penuh dengan elektron,dan wayar adalah satu bentuk perhubungan yang
membenarkan elektron mengalir melaluinya.
Air didalma tangki akan menghasilkan sedikit tekanan didalam hos. Sebanyak mana
tekanan dihasilkan bergantung kepada saiz tangki.Tekanan air adalah dikira dalam unitPascal.Keelektrikan juga berfungsi seperti tangki air itu,sebuah bateri menghasilkan
`tekanan elektrik`,dan dikira dalam unit Volt.
Sekiranya hujung hos membenarkan air keluar melaluinya,maka wujudlah pengaliran
didalamnya.Andaikan ia mengalir ke tanah,dimana air perlu bergerak disebabkan
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 42/46
graviti.Maka,ia dikira dalam gelen per minit.Dalam kes arus elektrik,jika wayar
disambungkan antara punca positif dan negatif pada bateri,maka elektron mulamengalir.Ia dipanggil `Arus Elektrik`,dan didasarkan pada unit Ampere,atau Amps.
Berdasarkan kes aliran air,jumlah isipadu yang bergerak bergantung pada saiz hos.Hos
yang sempit hanya membenarkan jumlah air yang sedikit kerana laluan yang tidak mencukupi untuk air bergerak.Keelektrikan juga berdasarkan prinsip yang sama,ia
dipanggil rintangan.Hampir semua konduktor elektrik mempunyai rintangan,walaupunsebuah wayar tunggal.Lebih rendah kadar rintangan lebih tinggi arus yang mengalir.
Dalam pergerakan air,yang menentukan kadar alirannya adalah tekanan air dan diameterpaip tersebut.Jika tekanan ditinggikan,maka banyaklah air yang melaluinya.Kes ini sama
jika kita besarkan diameter paip yang digunakan.
Dalam elektrik,kadar arus mengalir bergantung pada rintangan dan voltannya(seperti kes
saiz paip dan tekanan air).Jumlah arus yang mengalir dira berdasarkan Hukum
Ohms.Dimana VOLTAN=ARUS*RINTANGAN.Dengan menggunakan kaedahalgebra,maka boleh diselesaikan untuk mendapatkan mana-mana nilai sekiranya dua nilai
diketahui.Dan,mengubah mana-mana nilai boleh mengubah seluruh keadaan aliran arus
elektrik.
Wayar yang normal mempunyai rintangan yang rendah,iaitu lebih kurang dalam 0.01Ohms sahaja.Jika digunakan bateri 6 Volt,dan disambungkan wayar ke terminal-terminalnya,Jumlah arus yang mengalir ialah dengan menggunakan teori
ARUS=VOLTAN/RINTANGAN,maka dapatlah disimpulkan bahawa arus=6/0.01,iaitu
bersamaan dengan 600 Amps.Diketahui bahawa bateri hanya mampu bertahan untuk 2
hingga 3 amps sahaja.Ini menyebabkan bateri cepat `kering`,dimana ia tidaklah sesuatu
yang menarik.Samalah juga jika menggunakan paip yang berdiameter besar,maka tangkiakan cepat kehabisan air.
Wujud juga keadaan bahaya dimana bila elektron mengalir melalui wayar
tersebut,elektron akan mengalami geseran dan wayar akan cepat menjadi panas.Sekiranya
banyak eletron mengalir melalui wayar,maka wayar akan menjadi terlalu panas,malahmungin akan menjadi cair.Boleh dilihat pada lampu yang normal,ia berfungsi dengan
membenarkan arus yang besar mengalir melalui wayar yang halus.Wayar itu akan
memanas dan seperti akan terbakar.Tetapi,keadan vakum dalam lampu itu menyebabkanwayar itu tidak boleh terbakar,dan kekal panas.Dalam keadaan tanpa kawalan,amak ia
dipanggil Litar pintas.Mungkin kta pernah terdengar kerosakan pada alat-alat elektronik
disebabkan kejadian ini.Ia bukanlah sesuatu yang baik.
Berdasarkan maklumat-maklumat diatas,mari kita lihat litar kita yang pertama tadi.Kali
ini kita fokuskan pada rintangan.
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 43/46
Circuit #1
Bila suis ditutup,arus mula mengalir.Sis juga mempunyai rintangan,tetapi mat kecil dan
tidak dikira dalam perhitungan.Arus kemudiannya mengalir melalui perintang.Perintang
itu akan mengurangkan jumlah arus elektrik yang mengalir.Dalam contoh diatas,hanya
satu alat yang mengandungi rintangan yang jelas,maka jumlah rintangan ialah 330Ohms.Kemudian arus mengalir melalui LED,yang tiada rintangan kemudian terus ke
terminal negatif bateri.Berdasarkan Hukum Ohms,jumlah arus yang mengalir ialah:
Arus = 6 volts / 330 ohms
Arus = .018 amps
Rintangan yang wujud ini penting dalam litar ini.Pertama,ia memastikan kita tidak melakukan litar pintas seperti yang telah dibincangkan.Kedua,LED tidak boleh alirkan
banyak arus kerana wayar dalmnya agak halus dan mungkin terbakar jika arus melebihi
30 mA.Kaedah perintang ini sering dijumpai dalam robot dan alat-alat digital.Bagiperintang yang disambung sesiri seperti didalm litar 2,kiata hanya perlu menambahkan 2
nilai tersebut untuk menentukan jumlah rintangan.
Circuit #2
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 44/46
Sebagai contoh,dalam litar #2,ditambahkan lagi satu perintang tambahan.Maka jumlah
rintangan terhasil ialah 660 Ohms.
Arus = 6 volts / 660 ohms
Arus = 0 .009 amps
Maka litar tersebut hanya mempunyai 9 mA arus. Ini bermakna LED tidak menyala
dengan terang.Tetapi,bateri tidak cepat habis.Secara teorinya,bateri akan kekal lebih
lama,2 kali ganda.
Kesimpulan
1. Voltan,Arus dan Rintanagn adalah saling berkait dalam litar elektronik.Jikadiketahui 2 nilai,maka nilai ketiga dapat
2. Perintang adalah komponen penting dalam menghadkan aliran arus.
3. Jangan sesekali melitar pintas bateri atau litar.Pastikan ada perintang.4. LED perlukan perintang pengehad arus..
5. Tiada arus dalam suis..
6. Perintang dalam keadaan bersiri boleh ditambah kedua-duanya.
Pop Quiz #1
Menggunakan apa yang telah dipelajari,cuba selesaikan masalah-masalah berikut:
1. Berapakah arus yang mengalir melalui liatar tersebut?
2. LED dalam litar,L3 hanaya mampu menampung arus 25 mA sahaja.Apakah rintangan
terendah bagi mengelakkan LED tersebut terbakar?
3. Litar berikut mempunyai 2 perintang dan satu LED.Berapakah arus yang mengalirmelalui LED L4?
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 45/46
4. Jika LED mampu menampung 25 mA,adakah litar ini selamat?
Jawapan Pop Quiz 1
Semuanya bergantung pada hukum Ohms bagi jawapannya.Ingat,
Voltan = Arus* Rintangan
Arus = Voltan/Rintangan
Rintangan = Voltan/Arus
Soalan 1:
Rintangan = 270, Voltan = 10,oleh itu
arus = Voltan / Rintangan
arus = 10 volts / 270 ohms
arus = .037 or 37mA
Soalan 2:
Disini,diketahui arus 25 mA,atau 0.025,dan voltannya ialah 10.Maka diselesaikan untuk
Rintangan:.
Rintangan = Voltan/arus
Rintangan = 10 volts / .025 A
7/12/2019 Technology Elektrik Final
http://slidepdf.com/reader/full/technology-elektrik-final 46/46
Rintangan = 400 ohms
Ini bermakna litar perlu menggunakan perintang 400 ohm bagi memastikan LED tidak
terbakar.
Soalan 3:
Perintang bersiri ditambah secara terus untuk mendapatkan jumlah rintangan keseluruhan
dalam litar.
Arus = Voltan / Rintangan
Arus = 6 volts / ( 270 ohms + 100 ohms)
Arus = 6 volts / 370 ohms
Arus = 0.016 atau 16mA
Soalan 4:
16mA adalah kurang daripada 25mA.LED hanya terbakar jika melebihi 25 mA,tetapi
kita tidak.Maka ia adalah rintangan yang selamat.
Rujukan :
Bartkiw, Walter L.
Teknologi sistem elektrik / Walter L. Bartkiw. Kenny T. Sookhoo; pentejemah
Liza Abd. Latif, Morina Abdullah dan Norlela Tahir.
Fitzgerald A. E.
Electric Machinery / A. E. Fitzgerald, Charles Kingsley, Jr.
McGraw-Hill Book Company, INC
Hughes, Edward
, 1888. Teknology Elektrik,Cetakan Kedua, Kuala Lumpur.
Syed Idris Syed Hassan
Teknology Elektrik: analisis Litar Kuala Lumpur Utusan Publications 1999
Top Related