Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

download Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

of 56

Transcript of Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    1/56

    1

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    2/56

    2

    KUANTITI ELEKTRIK

    Unit bagi Kuantiti Elektrik boleh di bahagikankepada beberapa bahagian, diantaranya ialah:

    1. Arus.2. Rintangan.

    3. Beza keupayaan ( Voltan ).

    4. Kuasa elektrik dan tenaga elektrik5. Tenaga ( Joule ).

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    3/56

    3

    Kuantiti Elektr ik ( sambungan )

    Arus.

    Arus merupakan pengaliran elektron pada satu

    litar / pengalir yang lengkap.

    Unit = AMPERE

    Simbol = ( I )

    Meter penyukat = MeterAmp.Di dalam litar elektrik, meter ampere

    disambungkan sesiri dengan beban.

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    4/56

    4

    Formula Arus

    I = V

    RDi mana:

    I - Arus

    VVoltan

    RRintangan

    PKuasa

    I = P

    VI = P

    R

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    5/56

    5

    Kuantiti Elektr ik ( sambungan )

    Rintangan.

    Rintangan ialah tentangan ataupun halangan

    terhadap pengaliran arus elektrik / elektron didalam sesuatu pengalir.

    Unit = Ohm.

    Simbol = ( )Meter penyukat = Meter ohm.

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    6/56

    6

    Formula Rintangan

    R = V

    IDi mana:

    RRintangan

    I - Arus

    VVoltan

    PKuasa

    R = V

    PR = P

    I

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    7/56

    7

    Kuantiti Elektr ik ( sambungan )

    Beza keupayaan ( Voltan ).

    Daya / tekanan yang menyebabkan pengaliran arus

    berlaku dalam satu litar.

    Unit asas = VOLT

    Simbol = ( V )

    Meter penyukat = Meter volt.Meter volt disambung secara selari dengan beban

    yang hendak diketahui voltannya ( tekanan ).

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    8/56

    8

    Formula Voltan ( Beza Keupayaan)

    V = IR Di mana:VVoltan

    I - Arus

    R

    RintanganPKuasa

    V = P

    IV = PR

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    9/56

    9

    Kuantiti Elektr ik ( sambungan )

    Kuasa elektrik.

    Kuasa merupakan kadar ataupun banyaknya

    kerja yang dilakukan dalam satu unit masa.

    Unit = WATT

    Simbol = P

    Meter penyukat = Meter Watt

    Kuasa disukat dalam unit; watt (W), kilowatt

    (kW) dan megawatt (MW).

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    10/56

    10

    Formula Kuasa

    P = I V Di mana:PKuasa

    VVoltan

    I - ArusRRintangan

    P = V

    RP = I R

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    11/56

    11

    Kuantiti Elektr ik ( sambungan )

    Tenaga elektrik.

    Joule adalah kerja yang dihasilkan oleh tenagaelektrik pada satu coulomb aliran arus elektrik

    Formula pengiraan untuk mencari hasil kerja(Joule):

    W = QV atau W = VIt

    di mana: W = kerja yang dihasilkan dalam unit joule

    Q = kuantiti cas elektrik dalam unit coulomb

    V = voltan bekalan dalam unit volt

    t = masa dalam unit saat

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    12/56

    12

    Hukum Ohm

    Hukum ohm menyatakan bahawa Arus (I) pada satu

    litar yang lengkap adalah berkadar terusdengan

    voltan (V) dan berkadar songsangkepada

    Rintangan (R) litar tersebut

    Maksud bagi pernyataan di atas ialah,nilai arus (I) yang mengalir dalam litar

    tersebut adalah bergantung kepadanilai voltan (V) litar DENGAN

    SYARAT RINTANGAN (R) DALAMLITAR ITUDIBIARKAN TETAP.

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    13/56

    13

    FORMULA HUKUM OHM

    V = IR

    I = V/R

    R = V/I

    Di mana:V = Voltan

    I = Arus

    R = Rintangan

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    14/56

    14

    Bagaimanakah cara untuk menggunakan

    formula Hukum Ohm bagi menyelesaikan

    pengiraan mencari nilai arus (I), Voltan (V)

    dan rintangan (R) dalam litar elektrik?Lihat contoh di bawah!

    Contoh soalan 1

    Kirakan nilai arus yang mengalir dalam satu litar yangvoltan bekalannya ialah 25 volt dan rintangan litar 5.

    Jawapan

    I = V/R= 25/5= 5 Ampere

    Kaedah penyelesaian

    1) Kenalpasti formula yang hendak digunakan

    2) Dapatkan data yang diberi oleh soalan bagiVoltan [V] & Rintangan [R]

    3) Pastikan TAHU GUNAformula!

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    15/56

    15

    Contoh soalan 2

    Apakah kesan kepada nilai arus jika voltan 25 volt

    DIUBAHkepada 50 volt dengan membiarkan rintangan

    tetap pada nilai 5?

    Pada nilai25 volt,

    I = V/R= 25/5= 5 Ampere

    Inilah yang dikatakan Arus (I) berkadar terus

    dengan voltanpada kadar rintangan litar yang

    tetap!

    Pada nilai50 volt,

    I = V/R= 50/5= 10 Ampere

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    16/56

    16

    Contoh soalan 3

    Apakah pula kesan kepada nilai arus jika voltan 25 volt

    DIGANDAKAN 500 KALI dengan membiarkan rintangan

    tetap pada nilai 5?

    Pada nilai25 volt,

    I = V/R= 25/5= 5 Ampere

    Pada gandaan500 kali,

    I = (Vx500)/R= (25x500)/5= 12,500/5

    = 2500 Ampere

    Perhatikan nilai arus turut berganda

    sebanyak 500 kali

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    17/56

    17

    Pada nilai5 (ohm),

    I = V/R= 25/5= 5 Ampere

    Pada nilai10 (ohm),

    I = V/R= 25/10= 2.5 Ampere

    Contoh soalan 4

    Kirakan berapakah nilai arus jika nilai rintangan

    ditambah dari 5kepada 10dengan nilai voltan 25V

    dibiarkan tetap.

    Nilai arus akan berkurangan dengan

    pertambahan nilai rintangan litar! Atau dalam erti

    kata lain, Arus berkadar songsang dengan

    rintanganpada kadar voltan yang tetap.

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    18/56

    18

    Contoh soalan 5

    Apakah pula kesan kepada nilai arus jika nilai rintangan

    5DIGANDAKAN 500 KALI dengan membiarkan voltan

    tetap pada nilai 250 volt?

    Pada nilai5 (ohm),

    I = V/R= 250/5= 50 Ampere

    Pada gandaan500 kali,

    I = V/(Rx500)= 250/(5x500)= 250/2500

    = 0.1AmpereNilai arus menjadi semakin kecil setelah nilai

    rintangan digandakan 500 kali pada kadar voltan

    bekalan yang tetap

    Kenapala

    h nasibku

    sebeginirupa..

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    19/56

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    20/56

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    21/56

    21

    Contoh soalan 8

    Satu janakuasa mengeluarkan voltan sebanyak 240V. Berapakah

    nilai arus yang mengalir jika janakuasa tersebut disambungkan

    pada satu litar yang mengandungi beban 20?

    Penyelesaian :

    I = V/R

    = 240/20

    = 12 ampere

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    22/56

    22

    Contoh soalan 9

    Kirakan nilai arus yang mengalir dalam litar dalam rajah di bawah

    :

    Penyelesaian :

    I = V/R

    = 240/55

    = 4.36 ampere

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    23/56

    23

    Contoh soalan 10

    Kirakan nilai voltan yang susut merentangi perintang R dalam

    rajah di bawah :

    Penyelesaian :

    V = IR

    = 46 x 0.078

    = 3.58 volt

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    24/56

    24

    Contoh soalan 11

    Kirakan nilai perintang R dalam rajah di bawah :

    Penyelesaian :

    R = V/I

    = 600/9.9

    = 60.6

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    25/56

    25

    Terdapat beberapa jenis litar elektrik yang sering

    digunakan, iaitu:

    i). Litar siri ( lampu krismas, lampu kelip-kelip )

    ii). Litar selari ( lampu rumah kediaman)

    iii). Litar Siri-Selari - gabungan litar siri dan selari.

    LITAR ELEKTRIK

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    26/56

    26

    (1). LITAR SIRI

    Definasi:

    Litar siri terdiri daripada dua atau lebih komponen yang

    disambungkan dari hujung ke hujung secara berturutan.

    Rajah : Litar Siri.

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    27/56

    27

    Litar Siri ( sambungan )

    Contoh KegunaanLampu kelip-kelip / lampu krismas.

    Keburukan Sekiranya satu lampu / beban yangdisambung sesiri rosak, ianya akan

    memberikan kesan kepada lampu &beban yang lain. ( lampu tidak hidup ).

    Ciri-ciri Litar Siri:

    1. Nilai arus yang mengalir pada setiap beban adalahsama pada semua cabang litar

    2. Nilai voltan yang susut merentangi beban adalahsama dengan nilai voltan bekalan.

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    28/56

    28

    (i). ARUS ( I ).

    Nilai arus adalah sama pada semua perintang

    walaupun nilai rintangan perintang adalah berbeza :

    Litar Siri ( sambungan)

    Ij= I1 = I2 = I3In

    R1

    R3

    R2

    Ij I1

    I2I3

    E

    Ij = E / Rj

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    29/56

    29

    (ii). RINTANGAN ( R ).

    Jumlah rintangan litar adalah hasil tambah ke semua

    rintangan dalam litar :

    Litar Siri ( sambungan)

    Rj= R1+ R2+ R3Rn

    R1

    R3

    R2

    Ij

    E

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    30/56

    30

    (iii). VOLTAN BEKALAN (E)

    Jumlah voltan bekalan adalah hasil tambah ke semua nilai

    susutan voltan pada setiap perintang dalam litar:

    Litar Siri ( sambungan )

    E = V1+ V2+ V3Vn

    R1

    R3

    R2

    Ij

    E

    V1

    V3

    V2 E = IRj

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    31/56

    31

    (iv). VOLTAN SUSUT (V)

    Susutan voltan adalah nilai voltan yang merentangi

    perintang dalam litar (voltan yang diresap) :

    Litar Siri ( sambungan)

    R1

    R3

    R2

    Ij

    E

    V1

    V3

    V2

    V1= IjR1

    V2= IjR2

    V3= IjR3

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    32/56

    32

    (2). LITAR SELARI

    Definasi

    Litar selari terdiri daripada dua atau lebih komponen

    yang disambungkan kepada dua punca titik yang sama

    secara selari diantara satu sama lain.

    Rajah : Litar Selari

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    33/56

    33

    Litar Selari ( sambungan )

    Contoh kegunaan - Pendawaian di rumah kita.

    Keistimewaan Litar ini dapat mengawal beban yangdisambungkan kepadanya secara

    berasingan jika ada alat kawalan seperti suis disambungkan sesiri dengan litartersebut.

    Ciri-ciri Litar: 1. Nilai voltan yang merentangi setiapbeban adalah sama

    2. Nilai arus yang mengalir melaluibeban adalah bergantung

    kepada nilai rintangan bebantersebut

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    34/56

    34

    Litar Selari ( sambungan )

    (i). ARUS (I)

    Hasil tambah nilai arus pada semua cabang litar adalah

    bersamaan dengan jumlah arus yang mengalir dalam litar

    R2

    Ij

    E

    I2

    R1

    I1

    Ij = I1+ I2

    I1= E/R1

    I2= E/R2

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    35/56

    35

    Litar Selari ( sambungan )

    (ii). RINTANGAN (R):

    Jumlah rintangan dalam litar selari diperolehi dengan

    menggunakan kaedah berikut :

    1/Rj= 1/R1+ 1/R2

    R2

    Ij

    EV2

    R1V1

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    36/56

    36

    Litar Selari ( sambungan )

    (iii). VOLTAN BEKALAN / PUNCA (E):

    Voltan yang merentangi setiap beban / perintang

    adalah bersamaan dengan nilai voltan bekalan

    E = IjRj

    R2

    Ij

    E V2R1V1

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    37/56

    37

    Litar Selari ( sambungan )

    (iv.) VOLTAN SUSUT (V):

    Voltan yang susut / merentangi setiap cabang litar

    adalah bersamaan dengan nilai voltan bekalan

    E = V1=V2

    V1= I1R1

    V2= I2R2

    R2

    Ij

    E V2R1V1

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    38/56

    38

    (3). LITAR SIRI-SELARI

    DEFINISI

    Litar siri-selari merupakan satu litar yang terdiri

    daripada gabungan litar siri dan litar selari

    CIRI

    Mempunyai dua kumpulan beban iaitu :

    a) Kumpulan beban sesiri

    b) Kumpulan beban selari

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    39/56

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    40/56

    40

    Litar Siri-Selari ( sambungan )

    2) Kumpulan beban siri disambung secara selari

    Hasil tambah voltan merentangi

    setiap beban adalah sama dengan

    nilai voltan bekalan

    E = V1 + V2 + V3E = V4+ V5

    Hasil tambah arus dari cabanglitar adalah sama dengan

    jumlah arus dalam litar

    Ij = I1 + I2

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    41/56

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    42/56

    42

    Hukum Kirchoff sambungan )

    1. Hukum Kirchoff Arus ( pertama )

    Jumlah arus yang masukke

    satu titik persimpangandalam satu litar adalah

    sama dengan jumlah arusyang mengalir keluardari

    titik persimpangan itu.

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    43/56

    43

    Hukum Kirchoff Arus ( sambungan )

    Hukum kirchoff arus digunakan bagi

    menyelesaikan masalah pengiraan ARUS dalam

    litar SELARI.

    Definasi Algebra Arus pada mana-mana

    persimpangan dalam litar adalah sifar.

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    44/56

    44

    Hukum Kirchoff Arus ( sambungan )

    Contoh:I1=18A

    I2

    =15A

    I3=24A I5=16A

    I4=5A

    Dalam pengiraan algebra, arus pada titik O adalah sifar:

    I1 + I4 + I5 - I2 - I3 = 0

    ( 18 + 5 + 16 ) 1524 = 0

    oo

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    45/56

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    46/56

    46

    Hukum Kirchoff Arus ( sambungan )

    Latihan 2:I3= 8A I2= ?

    I1= 5A

    I4= 6AI6= 4A

    I5= 30A

    o

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    47/56

    47

    Hukum Kirchoff ( sambungan )

    2. Hukum Kirchoff Voltan ( kedua ).

    Jumlah Voltan yang susutpada litar bersiri yangtertutup adalah sama dengan voltan yang dibekalkan

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    48/56

    48

    Hukum Kirchoff Voltan ( sambungan )

    Hukum Kirchoff voltan digunakan bagi

    menyelesaikan masalah VOLTAN SUSUT di

    dalam litar SIRI.

    Definasi Algebra - Jumlah voltan yang

    dibekalkan dan voltan yang susut dalam litar yang

    tertutup adalah sifar.

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    49/56

    49

    Contoh:

    Ij

    Jumlah voltan yang susut adalah bersamaan voltan bekalan:

    E = V1 + V2 + V3

    60V = 10V + 20V + 30V

    Hukum kirchoff voltan (sambungan )

    R1

    R3

    R2E = 60V

    V1= 10V

    V3= 30V

    V2= 20V

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    50/56

    50

    Latihan 1:

    Kirakan vs ?

    Hukum kirchoff voltan (sambungan )

    R1

    R3

    R2

    Ij

    E=525V

    V1

    V4

    V2

    R4

    V3

    150

    200

    50 350

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    51/56

    51

    RENUNGAN

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    52/56

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    53/56

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    54/56

    54

    Litar Siri ( Ulangkaji )

    FORMULA Mencari nilai VOLTAN PUNCA BEKALAN (E)

    E = V1 + V2 + V3 + V4 Vn

    Hasil tambah nilai voltan yang susut merentangi setiapperintang dalam litar siri adalah sama nilainya dengan

    nilai voltan bekalan

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    55/56

  • 8/13/2019 Litar-litar Dan Kuantiti Elektrik

    56/56

    Litar Siri ( Ulangkaji )

    FORMULA Mencari nilai KUASA LITAR (P)

    P=IVatau

    P=I

    2

    Ratau

    P=V

    2

    /R

    Nilai arus dan voltan yang digunakan ialah jumlaharus dan voltan litar