modu letrik

RBT 3107 Teknologi Elektrik Dan Elektronik

PROGRAM PENSISWAZAHAN GURU SEKOLAH RENDAH (PGSR)

MOD KURSUS DALAM CUTI

MODUL

BAHAGIAN PENDIDIKAN GURUSEKTOR PEMBANGUNAN PROFESIONALISME KEGURUAN

KEMENTERIAN PELAJARAN MALAYSIA

Berkuat kuasa pada Jun 2010

SEMESTER 4

MAJOR

IJAZAH SARJANA MUDA PERGURUAN IPGM


Maklumat Agihan Topik-topik Dalam Kursus Proforma Yang Dimodulkan Dan Yang Memerlukan Interaksi Bersemuka

Kod & Nama Kursus: RBT 3107 EKNOLOGI ELEKTRIK & ELETRONIK

AGIHAN TAJUK

Kandungan modul ini akan menggantikan satu kredit bersamaan dengan 15 / 30 jam interaksi bersemuka. Jadual di bawah menjelaskan agihan tajuk-tajuk untuk interaksi bersemuka atau pembelajaran melalui modul.

(Agihan Tajuk Interaksi Bersemuka dan Modul Mengikut Kursus Proforma )Bil. Tajuk/Topik Interaks

iBersemu

ka(jam)

Modul(jam)

Jum.Jam

1. Litar Ulang-alik Pengenalan Arus Ulang Alik (AU) Bentuk Gelombang AU, Pemuat, Aruhan, Galangan Menghitung kemuatan,kearuhan dan

galangan dalam litar siri, selari dan siri-selari

4 4

2. Motor Elektrik

Sistem pendawaian Pengujian pemasangan Litar Kawalan Utama Litar Kecil Akhir

4 4

3. Pemasangan Elektrik 1 Fasa Jenis-jenis motor Motor AT Bahagian utama motor AT dan fungsinya, Prinsip kendalian motor AT Litar asas motor AT Penggunaan motor AT

4 4

4. Komponen Elektronik dan Aplikasi pada Litar Elektronik

Aplikasi komponen elektronik kepada litar mudah seperti litar Suis, litar Penguat, litar bekalan kuasa dan sebagainya.

4 4

5 Asas Elektrik Berdigit Konsep Logik,Get Logik, Litar Kombinasi 4 4


Get Logik.6. Asas Teknologi Komputer dan Rangkaian

Asas Binaan komputer Perkakasan Dan Perisian Asas Rangkaian

4 4

7. Robotik Menerangkan kendalian asas robot dan

penderia Litar asas kawalan robotik Fungsi litar kawalan robotik

6 6

JUMLAH 30

TAJUK 1 LITAR ARUS ULANG-ALIK

Litar Arus Ulang Alik


SINOPSIS

Modul ini memperkenalkan litar arus ulang-alik (AU) meliputi bentuk gelombang,

mentakrif kemuatan, kearuhan dan galangan, menghitung kemuatan, kearuhan

dan galangan dalam litar siri, selari dan siri selari.

HASIL PEMBELAJARAN

Di akhir unit ini anda akan dapat:

Memberi definisi AU

Mengenal bentuk gelombang sinus

Mengenal pasti kitar, tempoh dan amplitud gelombong

Mentakrif kemuatan dan kearuhan

Mengenal jenis pemuat dan pearuh

Melakar simbol pemuat

Menghitung kemuatan, kearuhan dalam sambungan siri, selari dan

siri-selari

KERANGKA TAJUK-TAJUK

1.1 Definisi Arus Ulang Alik

1.2 Penjanaan AU

Definisi Arus Ulang AlikBentuk Gelombang AUKemuatan,

Kearuhan & Galangan

Menghitung kemuatan,

kearuhan dalam sambungan siri,

selari dan siri-selari

Arus ulang-alik (AU) ialah arus yang sentiasa berubah-ubah

alirannya mengikut masa dan mengalir di dalam dua keadaan sama

ada pada nilai negatif ataupun nilai positif

R

U S

CB

A D

X

Y

Rajah 1 (b)

R

U S

C B

AD

X

Y

Rajah 1 (a)


Sumber arus ulang alik yang utama ialah penjana AU. Penjana AU terdiri

daripada gelung dawai pengalir yang diputarkan di dalam medan magnet. Aruhan

elektromagnet berlaku apabila pengalir bergerak dalam medan magnet di mana fluks

magnet dipotong oleh pengalir.

Dalam Rajah 1(a) dan Rajah 1 (b), pada pertengahan pertama pusingan, arus

mengalir dari B ke A dan keluar melalui X ke Y, kemudian masuk semula melalui D ke

C. Pada pertengahan kedua pusingan, arus mengalir dari C ke D dan keluar melalui Y

ke X dan kemudian masuk semula melalui A ke B.

Kesimpulannya, dalam pengalir ABCD, arus berubah-ubah haluan pada setiap

setengah pusingan, begitu juga dengan litar luar (R ).


Rajah 1.2 : Penjana gegelung AU

Rajah 1.3 menunjukkan magnitud dan arah d.g.e teraruh yang dihasilkan oleh

penjana AU bergantung kepada kedudukan sudut putaran gegelung pengalir. Andaikan

pengalir berpusing pada kelajuan yang sama. Apabila pengalir pada kedudukan 0, ia

akan berada selari dengan medan magnet. Oleh kerana daya gerak elektrik (d.g.e)

hanya dijana apabila pengalir memotong garisan fluks magnet, maka tiada d.g.e yang

terjana pada kedudukan 0. Apabila pengalir sampai pada kedudukan 1, ia akan

Rajah 1.3 : Magnitud dan arah d.g.e teraruh yang dihasilkan oleh

penjana AU

0 90

180 270 360

9

34

5

6

7

81

1

120

1

2

30

60

120 150

210 250 300 330


memotong fluks magnet secara serong dan d.g.e akan terjana sedikit. D.g.e yang

terjana akan terus meningkat pada kedudukan seterusnya sehinggalah pada kedudukan

3. Pada kedudukan ini, pengalir akan memotong fluks pada sudut tepat dan d.g.e akan

menjadi maksimum seketika.

Seterusnya, d.g.e yang teraruh akan mula mengurang sehinggalah menjadi sifar

pada kedudukan 6. Keadaan perubahan yang sama akan berlaku apabila pengalir

berpusing pada satu lagi setengah pusingan.

Pada kedudukan 7, 8, 9, 10, 11 pengalir akan memotong uratdaya dalam arah

terbalik, oleh yang demikian d.g.e. akan berbalik walaupun mempunyai nilai yang sama.

Apabila sampai pada kedudukan 12, d.g.e. yang teraruh akan kembali menjadi sifar

seperti kedudukan 6. Dari sini pusingan akan bermula sekali lagi seperti yang berlaku

sebelumnya, bermula dari kedudukan 1 kembali.

Renung sejenak!

Arus ulang alik mempunyai beberapa kebaikan dan keburukan yang jelas. Nyatakan

kebaikan dan keburukan penggunaan arus ulang alik.

Sila layari laman web berikut untuk mendapatkan lebih kefahaman iaitu

http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/jva/ac/index.html

http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/java/ac/index.html

Vp-p

Vpmkd0.637

0.707

Vm

-Vm

ωt

Vmin

00 1800 3600

V(t) = Vm sin ωt


1.3 Bentuk Gelombang AU

Gelombang AU mempunyai pelbagai bentuk termasuklah gelombang

sinus, gerigi, kompleks dan segi empat seperti ditunjukkan dalam Rajah 1.4.

Rajah 1.4 Pelbagai Bentuk Gelombang

Rajah 1.5 : Kitaran Lengkap Gelombang Sinus

Gelombang Sinus

Gelombang Gerigi

Gelombang Kompleks

Gelombang Segiempat

1


Gelombang sinus mengandungi beberapa siri gelombang yang serupa

yang mana dipanggil kitar (cycle). Masa dalam saat untuk satu kitar dipanggil

tempoh (periodic time) manakala bilangan kitar bagi satu saat adalah dipanggil

frekuensi (frequency). Jika T adalah masa seketika dalam saat dan ‘f’ adalah

ulangan dalam Hertz (c/s), maka f = 1/T atau T = 1/f.

Arus yang terhasil ketika pengalir berada pada suatu ketika tertentu diberi oleh

persamaan gelombang

di mana

v(t) = arus seketika (ampiar)

Vm = voltan maksimum/puncak (volt)

ωt = sudut fasa berbanding masa(rad/darjah)

T = saat

1.4 Istilah-istilah Arus AU

Terdapat beberapa istilah yang perlu diketahui dan difahami iaitu:

1.4.1 Vp (Voltan puncak)

Merupakan voltan maksimum yang diambil dari Rajah 1.5. Bagi

gelombang AU voltan puncaknya adalah Vm.

1.4.2 Vpp (Voltan puncak ke puncak)

Merupakan nilai yang diambil bermula dari maksimum +ve ke nilai

maksimum –ve.

1.4.3 Vmin (Voltan purata)

2 π

Vp =

v(t) = Vm sin ωt

Vpp =


Merupakan nilai purata bagi gelombang sinus di mana nilainya adalah

merupakan nilai purata yang diambil bagi keluasan di bawah garis gelombang AU.

Nilainya adalah merupakan 63.7% daripada nilai maksimum.

1.4.4 Vpmkd (Voltan punca min kuasa dua)

Merupakan nilai yang terpenting di dalam litar elektrik. Kebanyakan

meter menunjukkan bacaan di dalam nilai pmkd yang sama dengan 70.7%

daripada nilai puncak voltan ulang alik.

Contoh 1.1 :

Kirakan nilai ppgd gelombang voltan di bawah.

Nilai pmkd gelombang voltan =

1

√2 Vp = 0.707 14.14 = 10 Vd

Vmin = 0.637Vm

= V m2 π

Vpmkd = 0.707Vm = V m

√2

V 14.


Contoh 1.2 :

Kirakan dan dapatkan Vp, Vp-p, Vppgd, Vpurata dan frekuensi

i) Vp = 30V

ii) Vp-p = 30 2 = 60 Vp-p

iii) Vppgd = Vmax 0.707 = 30 0.707 = 21.21 V

iv) Vpurata = Vmax 0.637 = 30 0.637 = 19.11 V

v) f =

1t

=

10 .05

= 20 Hz

0.03

0

0.05

t (saat)

V

30

0.05s


Contoh 1.3 :

Diberi V = 120 sin (280 + θ)Kirakan frekuensi, Vmax, Vpp, Vpurata, Vrms dan voltan pada ketika t = 0.02s & θ = 30.

i) Frekuensi, f =

ω2 π

=

2802 π

= 44.6 Hz

ii) Vmak = 120 V

ii) Vpp = Vp 2= 120 2= 240 Vp-p

iv) Vpurata = Vmax 0.637= 120 0.637= 76.44 V

v) Vpmkd = Vmax 0.707= 120 0.707= 84.84 V

vi) V = 120 sin (280 (0.02) + 30)

= 120 sin (5.6 + 30

π180 )

= 120 sin (5.6 + 0.52)= 120 sin (6.124)= 120 (-0.16)

= -19.5 V

1.5 Gelombang Sefasa

Vm2

Vm1

00 1800 3600 ωt

A

B


Rajah 1.6 : Gelombang Sefasa

Rajah 1.6 menunjukkan gelombang A dan gelombang B adalah sefasa kerana

tidak terdapat perbezaan sudut di antaranya. Kedua-duanya mempunyai nilai voltan

maksimum yang berbeza. Bagi gelombang A, voltan maksimumnya ialah Vm1 dan

gelombang B, voltan maksimumnya Vm2. Oleh itu, kedua-dua gelombang tersebut boleh

dinyatakan dalam bentuk persamaan trigonometri berikut:

1.6 Gelombang Tidak Sefasa

A : v(t) = Vm1 sin ωt

B : v(t) = Vm2 sin ωt

Vm

AB C

ωt0

β

α


Rajah 1.7 : Gelombang Tidak Sefasa

Nilai d.g.e. teraruh dalam ketiga-tiga gelombang yang ditunjukkan dalam Rajah

1.7 adalah sama (Vm) tetapi masing-masing berada pada nilai maksimum atau nilai sifar

secara serentak. Jarak perbezaan fasa antara ketiga-tiga gelombang bergantung

kepada nilai sudut fasa (α dan β). Gelombang yang melalui titik sifar (00) diambil

sebagai rujukan.

Oleh itu, dapat disimpulkan bahawa;

(a) Gelombang B sebagai rujukan ketiga-tiganya,

(b) Gelombang A mendahului gelombang B dengan α,

(c) Gelombang C menyusuli gelombang B dengan β.

1.7 Gambar Rajah Vektor/Fasa

AB C

ωt0

θ 2

θ 1

V2 = Vm sin ωt

V2 = Vm sin (ωt - θ2)

900

V2


Rajah vektor merupakan satu kaedah bergambar dalam menyampaikan

maklumat-maklumat yang terkandung dalam sesuatu gelombang sinus. Caranya adalah

dengan melukis vektor nilai punca min kuasa dua (pmkd) bagi gelombang tersebut

berdasarkan kepada sudut anjakan fasanya.

Rajah 1.8 : Rajah Gelombang

Rajah vektor bagi gelombang dalam Rajah 1.8 adalah seperti yang ditunjukkan dalam

Rajah 1.9. Panjang atau pendek anak panah yang dilukis bergantung kepada nilai

puncak (Vm) setiap gelombang. Nilai voltan, V1 diambil sebagai rujukan kerana ia

bermula dari sifar (00).

V2 = Vm sin


Rajah 1.9 : Rajah Vektor/Fasa

1.8 PEMUAT

Proses menyimpan tenaga dalam kapasitor dikenali sebagai "mengecas",

dan melibatkan cas elektrik yang mempunyai magnitud yang sama, tetapi

kekutuban yang berlawan yang berkumpul di kedua-dua plat masing-masing.

Kapasitor biasanya digunakan dalam litar elektrik dan litar elektronik sebagai alat

storan tenaga. Kapasitor juga digunakan untuk memisahkan antara isyarat

frekuensi tinggi dan rendah. Oleh itu, kapasitor biasanya digunakan sebagai

penapis elektronik.

komponen elektrik atau elektronik

yang mampu menyimpan tenaga

http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Penapis_elektronik&action=edit&redlink=1

http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Storan_tenaga&action=edit&redlink=1

http://ms.wikipedia.org/wiki/Elektronik

http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Litar_elektrik&action=edit&redlink=1

http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Cas_elektrik&action=edit&redlink=1

http://ms.wikipedia.org/wiki/Pengalir

http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Medan_elektrik&action=edit&redlink=1

http://ms.wikipedia.org/wiki/Tenaga

http://ms.wikipedia.org/wiki/Elektronik

http://ms.wikipedia.org/wiki/Elektrik


Rajah 1.8: Jenis-jenis Pemuat

1.8.1 Takrif Pemuat

Satu pemuat mengandungi lapisan bahan penebat yang terapit di antara dua plat

logam. Medan elektrik di dalam pemuat mempunyai banyak kesamaan dengan medan

magnet. Nilai kemuatan pemuat ialah ukuran jumlah cas elektrik yang boleh distor di

dalam peranti. Kemuatan boleh dikira daripada pengetahuan mengenai matra pemuat

dan kebertelusan bahan penebat. Pemuat menggunakan unit Farad (F). Pemuat yang

mempunyai nilai kemuatan 1 farad bermaksud pemuat tersebut berupaya menyimpan 1

coulomb cas elektrik pada lapisan dielektrik apabila voltan sebanyak 1 volt diberikan

kepada tamatan pemuat tersebut

Pemuat ialah komponen yang menyimpan cas elektrik. Pada asasnya, pemuat

terdiri daripada dua plat logam atau 2 pengalir yang selari dan dipisahkan oleh penebat

yang dipanggil dielektrik. Dielektrik ini boleh terdiri daripada udara, kertas, mika,

polister atau elektrolitik


Perubahan nilai kemuatan adalah mengikut luas permukaan berkesan plat

pengalir dan jarak antara dua plat serta jenis dielektrik seperti yang ditunjukkan melalui

perkaitan berikut:

dengan, C = kemuatan (F)

d = jarak di antara plat pengalair (m)

𝛆r = pemalar dielektrik (Ωm)

𝛆o = pemalar ketelusan ruang bebas

Pemuat jenis seramik mempunyai nilai kemuatan yang tinggi kerana bahan

seramik mempunyai pemalar dielektrik yang tinggi.

Rajah 1.9 : Pemuat Seramik

1.8.2 Jenis-jenis Pemuat

Pemuat boleh dibahagikan kepada dua kumpulan iaitu pemuat tetap dan pemuat

boleh ubah.

(a) Pemuat Tetap

Simbol bagi pemuat tetap

C = 𝛆r𝛆oA


Pemuat tetap ialah pemuat yang mempunyai nilai kemuatan yang tetap.

Pemuat tetap terbahagi kepada dua jenis iaitu berkutub dan tidak berkutub.

Pemuat berkutub hanya sesuai untuk litar arus terus. Kekutuban pemuat perlu

disambung dengan betul bagi mengelakkan pemuat daripada rosak atau meletup. Jenis

pemuat tetap ialah pemuat kertas, pemuat mika, pemuat seramik atau pemuat

elektrolitik. Apabila memilih pemuat, faktor yang perlu diambil kira ialah nilai kemuatan,

had terima, voltan kerja dan bocoran.

1) Nilai kemuatan boleh dibaca dengan menggunakan kod bercetak atau kod

warna.

2) Had terima ialah nilai kelegaan bagi nilai sebenar sesuatu pemuat. Pemuat

biasanya mempunyai had terima sebanyak lebih kurang 10%.

3) Voltan kerja merupakan voltan AT dan voltan AU (puncak) yang boleh

dikenakan sebelum penebatan dielektrik pecah. Voltan kerja biasanya

ditandakan pada pemuat dengan huruf WV. (Jika voltan kerja bagi sebuah

pemuat dilampaui, maka penebatan dielektrik akan pecah dan plat

pemuat akan dilitar pintaskan. Apabila menggunakan pemuat hendaklah

pastikan bahawa voltan kerja pemuat lebih tinggi daripada voltan maksimum

di dalam litar.

(b) Pemuat boleh ubah

Simbol bagi pemuat boleh ubah

Pemuat boleh ubah mempunyai nilai kemuatan yang boleh diubah mengikut

keperluan litar. Kemuatan bagi sesebuah pemuat boleh ubah boleh diubah sama ada

dengan melaraskan luas permukaan plat yang berkesan atau jarak antara plat.


Berikut merupakan contoh-contoh pemuat boleh ubah serta cara mengubah

kemuatannya:

(i) Perapi atau Praset.

Bagi kemuatan perapi seramik, ia diubah dengan melaraskan aci bagi mengubah

luas permukaan di antara plat. Dielektrik yang digunakan sebagai penebat ialah

seramik yang diletakkan diantara plat. Manakala, untuk pemuat perapi mika,

kemuatannya diubah dengan melaraskan skru bagi mengawal jarak di antaraplat. Plat

pemuat dipisahkan oleh dielektrik mika. Kedua-duajenis pemuat ini dinamakan pemuat

perapi kerana ia digunakan bagi merapi litar (Pelarasan yang kecil) supaya mempunyai

jumlah kemuatan yang tepat. Kemuatan maksimum pemuat perapi ialah 100pF.

(ii) Pemuat berputar (trimmer)

Kemuatan pemuat diubah dengan melaraskan aci bagi mengubah luas

permukaan berkesan di antara tindihan plat pegun dipisahkan oleh dielektrik udara.

Pemuat berputar yang lebih kecil biasanya menggunakan dielektrik saput plastik nipis di

antara plat. Nilai maksimum untuk pemuat berputar ialah 500pF. Ia digunakan dalam

litar talaan radio.

1.8.3 FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEMUATAN

Kemuatan adalah bergantung kepada :

(a) Jarak antara plat.

Kemuatan di antara plat berkadar songsang dengan jarak di antara kedua-dua

platnya.

(b) Luas permukaan plat.

Kedua-dua permukaan plat hendaklah diperluaskan untuk mendapatkan nilai

kemuatan yang tinggi. Kemuatan di antara dua plat berkadar terus dengan luasnya.

(c) Bahan dielektrik yang digunakan.

Cα 1

C


Kemuatan bergantung kepada bahan dielektrik yang digunakan iaitu ketelusan di

antara dua plat.

(d) Ketebalan dielektrik

1.8.4 Jenis Sambungan Pemuat

Terdapat tiga jenis sambungan pemuat iaitu siri, selari dan siri-selari. Kaedah

penghitungan nilai kemuatan pemuat, C dalam sambungan tersebut adalah seperti

ditunjukkan dalam Jadual 1.1.

C1 C2 C3

Cj


Jadual 1.1 Jenis Sambungan Pemuat

Jenis Sambungan

Litar Skematik Jumlah Kemuatan, Cj Catatan

Siri

Jumlah kemuatan tiga pemuat siri

1Cj

= 1C1

+ 1C2

+ 1C3

Jumlah kemuatan bagi dua pemuat sambungan siri

1Cj

= 1C1

+ 1C2

C1=C1C2

C1+C2

Jumlah kemuatan sebanyak n pemuat sambungan siri,

1Cj

= 1C1

+ 1C2

+…+ 1Cn

Jumlah kemuatan bagi n pemuat yang sama disambungan siri,

C1=C1

n


SelariJumlah kemuatan bagi tiga pemuat

sambungan selari

C j=C1+C2+C3

Jumlah kemuatan bagi n pemuat sambungan selari

C j=C1+C2+…+Cn

Jumlah kemuatan bagi n pemuat yang sama disambung selari

C j=nC

Siri-selari

(a) Litar siri-selari diringkaskan menjadi litar siri.

C1 dan C2 adalah selari

C

C A=C1+ C2

LITAR LITAC C

1Cj

= 1CA

+ 1C3

C1=C A C3

C A+C3

LITAR LITAR


Siri-selari

Petua Mengitung Jumlah Kemuatan

Kaedah penghitungan jumlah kemuatan bagi pemuat siri adalah sama seperti penghitungan R selari. Mengapakah

begitu? Bolehkah anda fikirkan sejenak bagaimana penghitungannya begitu? Apakah kaitannya penghitungannya

dengan binaan pemuat. Fikirkan sejenak.

CB dan C3 selari

1

CB

= 1C1

+ 1C2

CB=C1 C2

C1+C2

C1 dan C2 sesisiri

C1 C2

Cj =

16μF

Cj

1.5μF 22μF16μF

16μF

2μF2μF

Cj

10 μF 5 μF 15 μF

Cj


Contoh 1.4

Merujuk Rajah 1.10 (a), (b) dan (c) namakan jenis sambungan dan hitung jumlah

kemuatan bagi setiap litar.

(a) (b) (c)

Rajah 1.10 Sambungan Litar Sambungan RC

Penyelesaian:

(a) Jenis sambungan litar siri.

Jumlah kemuatan,

1Cj

= 1C1

+ 1C2

+ 1C3

= 1

10 μF + 15 μF +

115 μF

= 15 + 30 + 10

150 μF


1.9 PEARUH

1.9.1 TAKRIF PEARUH

.

Pearuh menghasilkan kearuhan. Kearuhan adalah arus yang dialirkan melalui

satu pengalir, satu medan magnet kecil terbina mengelilingi pengalir itu. Sekiranya

pengalir ini berbentuk gelung, medan magnet akan membantu satu sama lain,

menjadikannya lebih kuat. Untuk menguatkan lagi medan magnet, satu teras boleh

ditambah. Prinsip gegelung pengalir dikenali sebagai kearuhan. Pearuh dibuat

daripada gegelung dawai dengan satu bahan teras seperti udara, besi dan bahan ferit.

Setiap bahan tersebut mempunyai ciri-ciri tertentu untuk mendapatkan nilai kearuhan.

Unit ukuran kearuhan ialah Henry (H). Peraruh diwakili oleh L.

1.9.2 JENIS-JENIS PEARUH

Pearuh boleh dibahagikan kepada dua kumpulan iaitu pearuh tetap dan

pearuh bolehubah.

(a) Pearuh Tetap

Pearuh tetap digunakan bagi litar yang memerlukan nilai kearuhan yang tidak

berubah. Empat jenis pearuh tetap ialah teras udara, teras besi, teras besi serbuk dan

teras ferit.

Simbol bagi pemuat tetap

(i) Pearuh teras udara

Simbol bagi pemuat teras udara

Pearuh ialah komponen yang

mempunyai sifat menentang


Pearuh teras udara biasanya mempunyai nilai aruhan mikro henry atau kurang.

Oleh kerana nilai kearuhannya rendah, ia biasanya digunakan pada frekuensi yang

tinggi. Contohnya, pearuh ini digunakan sebagai pencekik frekuensi radio bagi

menghalang arus frekuensi radio (frekuensi tinggi) daripada melalui laluan tertentu

dalam litar.

(ii) Pearuh teras besi

Simbol bagi pemuat teras besi

Teras besi yang digunakan ialah teras besi berlapis yang bersalut penebat nipis.

Nilai kearuhan pearuh teras besi adalah daripada beberapa mili henry hingga beberapa

henry. Pearuh teras besi digunakan sebagai penapis frekuensi rendah dalam litar

bekalan kuasa. Ia juga digunakan sebagai pencekik dalam litar lampu pendaflour

(iii) Pearuh teras serbuk besi dan teras ferit.

Simbol bagi pemuat teras serbuk besi/teras ferit

Teras serbuk besi dihasilkan dengan menampakkan serbuk besi yang diselaputi

oleh penebat. Teras ferit pula dibuat daripada bahan magnet bukan pengalir. Dengan

menggunakan teras serbuk besi atau teras besi ferit, nilai kearuhan akan lebih tinggi dan

saiz pearuh dapat dikecilkan. Pearuh teras besi serbuk dan teras ferit mempunyai tiga

bentuk iaitu solenoid, toroid dan teras pot. Jenis solenoid mempunyai nilai kearuhan 1

mikro henry atau kurang manakala toroid dan teras pot pula mempunyai nilai kearuhan

di antara beberapa mikro henry hingga beberapa milihenry. Pearuh teras besi serbuk

dan teras ferit biasanya digunakan di dalam litar talaan radio


(b) Pearuh Boleh Ubah

Simbol bagi pemuat boleh ubah

Kearuhan bagi pearuh boleh ubah akan bertambah apabila teras digerakkan ke

dalam belitan dan akan berkurangan apabila digerakkan keluar belitan. Teras yang

biasa digunakan ialah teras ferit dan teras besi serbuk. Terdapat beberapa bentuk

pearuh boleh ubah iaitu antaranya ialah pearuh yang menggunakan skru

logam(tembaga) bagi melaraskan kedudukan teras itu sendiri mempunyai bebenang

untuk pelarasan teras. Bagi pearuh boleh ubah berperisai, ia dipasangkan pada papan

litar bercetak. Kelebihannya ialah perisai logam dapat mengelakkan komponen

berhampiran daripada gangguan yang dihasilkan oleh pearuh.

1.9.4 FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ARUHAN

Kekuatan arus teraruh (induced current) bergantung kepada ;

1) Bilangan lilitan(winding) dalam gelung.

2) Ketelapan bandingan (jenis teras).

3) Luas muka keratan rentas.

4) Arus yang mengalir

5) Panjang laluan fluks magnet.

6) Jumlah fluks.

7) Kekuatan magnet

8) Kecepatan magnet itu ditujah ke dalam gelung


1.9.5 Jenis sambungan pearuh

Jenis Sambungan Litar Skematik Kaedah Penghitungan Jumlah Kearuhan, Lj

SIRI

Jumlah kearuhan bagi tiga pearuh disambung siri L j=L1+L2+L3

Jumlah kearuhan bagi n pearuh disambung siriL j=L1+L2+…+ Ln

SELARI

umlah kearuhan bagi tiga pearuh disambung selari

1Lj

= 1L1

+ 1L2

+ 1L3

Jumlah kearuhan bagi n pearuh disambung siri

1Lj

= 1L1

+ 1L2

+…+ 1Ln

Jumlah kemuatan bagi n pemuat yang sama disambungan siri,

L1=L1

n

L2

L1

L3

Lj

Lj

L1L

2L3


SIRI-SELARI

(a) Litar siri-selari diringkaskan menjadi litar siri

LITAR SIRI-

SELARI

LITAR SIRII

L1 dan L2

selari

1LA

= 1L1

+ 1L2

L2

LAL

1

L

LA dan L3

selariLj

LA

L3


SIRI-SELARI

(b) Litar siri-selari diringkaskan menjadi litar selari

LITAR SIRI-

SELARIL3L

BL1

L2L1 dan L2

siri

LITAR SELARI

LB=L1+L2

L1 dan L2

selari1L j

= 1LB

+ 1L3

L j=LB L3

LB+ L2

Lj

L3LB

V


1.10 JENIS LITAR AU

Litar AU ialah litar yang menggunakan punca voltan arus ulang alik. Sepertimana

dalam litar AT, hukum Ohm dan hukum Kirchhoff masih digunakan dalam menganalisis litar

AU. Litar AU terbahagi kepada dua bahagian iaitu AU tulen dan AU gabungan.

1.10.1 Litar AU Tulen

Litar AU tulen mempunyai sama ada perintang, pemuat atau pearuh sahaja. Litar

AU gabungan terdiri daripada gabungan terdiri daripda litar RL, RC atau RLC yang

disambung secara siri, selari atau siri-selari. Dalam modul ini hanya sambungan siri sahaja

yang akan dibincangkan.

(a) Litar Kerintangan Tulen

Rajah 1.10 : Litar Kerintangan Tulen

Rajah 1.10 menunjukkan litar kerintangan dengan punca voltan AU. Apabila voltan

ulang alik dikenakan merentasi perintang, arus ulang alik yang mengalir melalui litar tersebut

boleh ditentukan dengan menggunakan Hukum Ohm, seperti persamaan berikut:

dengan VR = susutan voltan pada perintang(volt, V)

R = rintangan dalam litar (ohm, Ω)

Voltan AU dinyatakan dalam nilai punca min kuasa dua (Vpmkd). Lesapan kuasa pada

perintang dalam litar AU dapat dihitung seperti menghitung lesapan kuasa pada perintang

dalam litar AT dan dinyatakan dalam watt (W). Lesapan kuasa dinyatakan dalam pmkd

iaitu,

I=V R

R

PR = IVR

I R

+ VR

1800

900

00

IVR

2700

Vm1

00 1800 3600

I

VR

V

I

C

+ VC -


atau

atau

Litar berintangan tulen AU, arus I dan voltan VR adalah sefasa (tiada anjakan sudut)

kerana kedua-dua gelombang mencapai nilai maksimum dan minimum serentak seperti

ditunjukkan dalam Rajah 1.11 kerana tidak terdapat anjakan sudut.

(a) (b)

Rajah 1.13 : Rajah Gelombang (a) dan Rajah Vektor (b) bagi Litar Kerintangan Tulen

1.10.1.1 Kesan kerintangan dalam litar AU

(a) Jika rintangan bertambah maka arus akan berkurangan.

(b) Jika rintangan berkurangan maka arus akan bertambah.

(c) Nilai arus ulang alik yang mengalir pada sebarang titik dalam litar yang

mengandungi rintangan tulin tidak dipengaruhi oleh nilai frekuensi litar tersebut.

(b) Litar Kemuatan Tulen

PR = I2RPR = VR

2

R

1800

900

00I

VC

00 ωt900

I

VC


Rajah 1.14 : Litar Kemuatan Tulen

Rajah 1.14 menunjukkan litar kemuatan dengan punca voltan arus ulang alik.

Apabila punca voltan AU dibekalkan merentasi pemuat, elektron akan mengalir berulang alik

antara plat logam pada pemuat. Proses mengecas dan menyahcas berlaku sehingga

mewujudkan aliran elektron bagi menghasilkan arus AU melalui pemuat. Arus yang melalui

pemuat sentiasa mendahului voltan pemuat dengan beza fasa sebanyak 900 .

Dalam Rajah 1.15 (a) dapat diperhatikan bahawa apabila arus mencapai nilai

puncak, Vc yang merentasi pemuat adalah sifar. Seterusnya, apabila Vc mencapai nilai

puncak, arus menjadi sifar.

(a) (b)

Rajah 1.15 Rajah Gelombang (a) dan Rajah Vektor (b) bagi Litar Pemuat Tulen

Berpandukan beza fasa antara gelombang voltan dan arus pada pemuat, rajah

vektor dapat dilukiskan seperti dalam rajah 1.15 (b). Sama seperti perintang, pemuat juga

memberi tentangan kepada aliran arus. Tentangan kepada aliran arus ini dinamakan

regangan berkemuatan (Xc).

dengan , f = frekuensi (Hz)

C = kemuatan (F)

XC = 1

2πfC

I

+ VL -

V


Unit regangan berkemuatan dinyatakan dalam ohm (Ω). Regangan berkemuatan

berkadar songsang terhadap frekuensi dan nilai kemuatan. Arus I yang mengalir melalui

pemuat dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :

dengan, VC = voltan merentasi pemuat (V)

XC = regangan berkemuatan (Ω)

1.10.1.2 Kesan kemuatan dalam litar AU

(a) Penentangan bagi pengaliran arus yang digambarkan oleh pemuat

dikenali sebagai regangan kemuatan.

(b) Regangan kemuatan adalah senilai dengan rintang bagi perintang.

(c) Regangan kemuatan adalah bergantung kepada nilai frekuensi

bekalan, di mana apabila frekuensi bekalan bertambah, maka nilai

regangan kemuatan akan turut bertambah.

(c) Litar Kearuhan Tulen

Rajah 1.16 : Litar Kearuhan Tulen

Rajah 1.16 menunjukkan litar kearuhan dengan punca voltan AU. Apabila voltan AU

dibekalkan merentasi sebuah pearuh, arus yang mengalir melaluinya akan membentuk fluks

magnet yang berubah-ubah. Perubahan fluks magnet ini menjana d.g.e. teraruh yang

sentiasa menentang pengaliran arus.

Susutan voltan yang merentasi pearuh sentiasa mendahului arus sebanyak 900.

Dalam Rajah 1.17 (a) dapat diperhatikan bahawa apabila VL mencapai puncak, arus yang

mengalir pearuh adalah sifar dan apabila VL sifar, arus yang melalui pearuh mencapai nilai

puncak. Dalam litar AU aruhan tulen, arus akan menyusuli voltan bekalan kuasa dengan

beza fasa sebanyak 900 seperti ditunjukkan dalam Rajah 1.17 (b).

I=V C

XC

00 ωt900

VL I


(a) (b)

Rajah 1.17 : Rajah Gelombang (a) dan Rajah Vektor (b) bagi Litar Aruhan Tulen

Sebagaimana pemuat dan perintang, pearuh juga memberikan tentangan terhadap

pengaliran arus. Sifat pearuh menentang pengaliran arus ulang alik melaluinya dinamakan

regangan kearuhan (XL). Nilai XL dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

dengan, f = frekuensi (Hertz, Hz)

L = kearuhan (Henry, H)

Apabila voltan AU dibekalkan merentasi pearuh yang mempunyai regangan kearuhan XL,

arus yang mengalir melalaui pearuh ialah:

dengan VL = voltan merentasi pearuh (V)

XL = regangan berkearuhan (Ω)

1.10.1.3 Kesan Aruhan dalam Litar AU

(a) Penentangan bagi pengaliran arus yang digambarkan oleh aruhan dikenali

sebagai regangan kearuhan. Ia senilai dengan rintangan perintang.

(b) Regangan kearuhan adalah bergantung kepada frekuensi, di mana apabila

frekuensi bertambah, voltan kearuhan (VL) turut bertambah dan seterusnya regangan

kemuatan juga bertambah.

XL = 2πfL

I=V L

X L

2700

1800

900

00I

VL


Contoh 1. 5 :

Satu litar RL yang sesiri berintangan 10Ω dan berkearuhan 0.2H dibekalkan dengan bekalan

AU 250V, 50Hz. Kirakan:

(i) Galangan litar

(ii) Arus litar

(iii) Sudut fasa

Penyelesaian :

Diberi R = 10Ω, L = 0.2H, V = 250V dan f = 50Hz di mana,

XL = 2πfL = 2π(50)(0.2) = 62.83Ω

(i) Galangan, Z = √ R2+ XL2 , Z = √102+62.83

2 = 63.62Ω

(ii) Arus litar, I = = = 3.93A

(iii) Sudut fasa, θ = tan-1( ) = tan-1 ( )

1.10.2 Litar Gabungan Siri

Litar gabungan yang dibincangkan dalam bab ini ialah litar siri RL, siri RC dan litar siri

RLC. Dalam ltar siri, arus yang mengalir pada setiap komponen adalah sama. Oleh itu,

paksi arus menjadi paksi rujukkan pada rajah vektor yang dilukis. Kuantiti yang berkaitan

serta sudut fasa antara I dan V bagi litar dapat dihitung dengan menggunakan kaedah

trigonometri dan teorem Pythagoras.

(a) Litar siri RL

Rajah 1.18 menunjukkan perintang dan pearuh yang disambung siri dengan punca

voltan AU. Dalam litar ini, voltan pada pearuh sentiasa mendahului arus dengan sudut 900

manakala voltan pada perintang adalah sefasa dengan arus. Rajah 1.19 menunjukkan

rajah vektor segi tiga voltan bagi litar siri RL, θ ialah sudut fasa antara punca voltan V

V 25XL

63.6

θ

VLVS

VR I

I+ VL -

VR I

VL

I

VLVR

Z

θ

XL

R I


dengan arus I. VR ialah sudut voltan merentasi perintang R dan VL ialah voltan susut

merentasi pearuh L.

Dengan menggunakan teorem Pythagoras, daripada segi tiga voltan didapati punca

voltan ialah :

dan, daripada persamaan di atas diperolehi

Kuantiti √ R2+ XL2 dikenali sebagai galangan (Z), iaitu :

dengan XL ialah regangan berkearuhan. Unit galangan ialah ohm (Ω).

Rajah 1.20 menunjukkan rajah vektor segi tiga galangan bagi litar siri RL.

Daripada segi tiga galangan didapati,

VS =√V R2 +V L

2

I =

VS

√ R2+ XL2

Z = √ R2+ XL2

Rajah 1.18 : Litar siri RL

Rajah 1.19: Rajah vektor segi tiga voltan bagi litar siri RL

Rajah 1.20: Rajah vektor

Rajah 1.21: Rajah vektor segi tiga kuasa bagi litar siri RL

P

θ

P

P I

tanθ=X L

R


maka,

Sudut fasa antara punca voltan dengan arus dapat juga diperoleh dengan

menggunakan segi tiga voltan, (Rajah 1.20), iaitu :

Persamaan bagi segi tiga voltan dapat dinyatakan seperti berikut :

Susut voltan pada pearuh (VL) dikenali juga sebagai

voltan regangan, iaitu VL = IXL

Susut voltan pada perintang (VR) dikenali juga sebagai

voltan aktif iaitu VR = IR

Punca voltan, VS = IZ = √V R2 +V L

2

Rajah 1.21 menunjukkan vektor segi tiga kuasa bagi kuasa nyata(PR), kuasa regangan (PL)

dan kuasa ketara (PS). Persamaan bagi ketiga-tiga kuasa tersebut dapat dinyatakan seperti

berikut :

Kuasa nyata, PR = IVR = IVS kos θ

Unit kuasa nyata ialah watt (W).

Kuasa regangan, PL = IVL = Ivs sin θ

Unit kuasa regangan ialah volt-ampere rengangan (VAR).

Kuasa ketara, PS = IVS

Unit kuasa ketara ialah volt-ampere (VA)

Kuasa ketara juga dapat dihitung dengan menggunakan teorem Pythagoras :

Dengan merujuk rajah segi tiga voltan, segi tiga galangan dan segi tiga kuasa, faktor

kuasa dapat didefinisikan sebagai nisbah antara ;

θ=tan−1 X L

R

θ=tan−1 V L

V R

PS = √ PR2+PL

2

I+ VL -

VR VC

θ

VL VS

VR

I


rintangan dengan galangan

susut voltan pada perintang dengan punca voltan

kuasa nyata dengan kuasa ketara

Faktor kuasa dapat juga dinyatakan dalam bentuk persamaan seperti berikut :

atau

Kuasa nyata dan faktor kuasa dikaitkan seperti berikut :

Faktor kuasa akan bernilai rendah jika sudut fasa antara kuasa nyata dan

kuasa ketara besar. Kuasa nyata menjadi kecil kerana kuasa regangan

bertambah. Keadaan ini berlaku disebabkan kebanyakan beban pada peralatan

elektrik seperti motor aruhan, lampu nyahcas dan alat pengimpal adalah terdiri

daripada perintang dan gegelung berkearuhan tinggi. Jadi beban ini menyebab-

kan fasa punca voltan mendahului arus. Sudut fasa antara voltan dan arus dapat

dikecilkan dengan menambah pemuat dalam litar supaya dapat berfungsi

sebagai pembaik faktor kuasa.

(b) Litar siri RC

Rajah 1.22 menunjukkan perintang dan pemuat yang disambung siri dengan punca voltan

AU. Dalam litar ini, voltan pada pemuat sentiasa mengekori arus dengan sudut 900

manakala voltan pada perintang adalah sefasa dengan arus.

R VR

PR(watt)Faktor kuasa = =

Kuasa nyata

Faktor kuasa =

PR = IVS

θ

PC PS

PR

Iθ

XC Z

R

I


Rajah 1.23 menunjukkan rajah vektor segi tiga voltan bagi litar siri RC, θ ialah sudut

fasa antara punca voltan VS dengan arus I. VR ialah sudut voltan merentasi perintang R dan

VC ialah voltan susut merentasi pemuat C. Dengan menggunakan teorem Pythagoras,

daripada segi tiga voltan didapati

punca voltan ialah :

dan, daripada persamaan di atas diperolehi

Kuantiti √ R2+ XC2 dikenali sebagai galangan (Z), iaitu

dengan XC ialah regangan berkemuatan. Unit galangan ialah ohm (Ω).

Rajah 1.24 menunjukkan rajah vektor segi tiga galangan bagi litar siri RC.

Daripada segi tiga galangan didapati,

I =

VS

√ R2+ Xc2

Z = √ R2+ XC2

Rajah 1.23: Rajah vektor segi tiga voltan bagi litar siri RC

Rajah 1.22 : Litar siri RC

VS =√V R2 +V C

2

tanθ=XC

R

Rajah 1.24: Rajah vektor

Rajah 1.25: Rajah vektor segi tiga kuasa bagi litar siri RC


maka,

Sudut fasa antara punca voltan dengan arus dapat juga diperoleh dengan

menggunakan segi tiga voltan, (Rajah 1.23), iaitu :

Persamaan bagi segi tiga voltan dapat dinyatakan seperti berikut :

Susut voltan pada pearuh (VC) dikenali juga sebagai

voltan regangan, iaitu VC = IXC

Susut voltan pada perintang (VR) dikenali juga sebagai

voltan aktif iaitu VR = IR

Punca voltan, VS = IZ = √V R2 +V C

2

Rajah 1.25 menunjukkan vektor segi tiga kuasa bagi kuasa nyata(PR), kuasa regangan (PC)

dan kuasa ketara (PS). Persamaan bagi ketiga-tiga kuasa tersebut dapat dinyatakan seperti

berikut :


Unit kuasa nyata ialah watt (W).

Kuasa regangan, PC = IVC = Ivs sin θ

Unit kuasa regangan ialah volt-ampere rengangan (VAR).


Unit kuasa ketara ialah volt-ampere (VA)

Kuasa ketara juga dapat dihitung dengan menggunakan teorem Pythagoras :

Dengan merujuk rajah segi tiga voltan, segi tiga galangan dan segi tiga kuasa, didapati

faktor kuasa iaitu kos θ bagi litar siri RC dapat ditentukan sama seperti pada litar siri RL,

iaitu

θ=tan−1 XC

R

θ=tan−1 V C

V R

PS = √ PR2+PC

2

R VR



Contoh 1. 6

Satu litar RC yang sesiri berintangan 10Ω dan berkemuatan 200 μF dibekalkan dengan AU

75V, 50 Hz. Kirakan :

(i) galangan litar

(ii) jumlah arus

(iii) faktor kuasa

Penyelesaian :

Diberi R = 10Ω, C = 200 μF, V dibekalkan dengan bekalan AU 75 μF dan f = 50 Hz, di mana

XC = = = 15.92 Ω

(i) galangan, Z = √ R2+ XC2 = Z = √102+15.922 = 18.8 Ω

(ii) jumlah arus, I = = = 4.71 A

(iii) faktor kuasa, cos θ = = = 0.628

(c) Litar Siri RLC

Rajah 1.26 menunjukkan perintang, pearuh dan pemuat yang disambung siri dengan

punca voltan AU. Dalam litar ini, voltan pada perintang adalah sefasa dengan arus, voltan

12π(50)

1

VR

75

RZ

1

I

VS

VCVLVR

VL

IVR I

I

Vm1

θ0

IVR

ωt

IVC

θ0ωt

VL I

θ0

VC


pada pearuh sentiasa mendahului arus dengan sdut fasa sebanyak 900 manakala voltan

pada pemuat sentiasa mengekori arus dengan sudut fasa sebayak 900 .

Rajah 1.26 : Sambungan Litar Siri RLC, Bentuk Gelombang Voltan dan Arus,

dan Rajah Vektor Voltan dan Arus

Galangan dalam litar RLC adalah jumlah penentangan perintang, pearuh dan pemuat

terhadap arus dalam litar. Nilai galangan dapat dihitung daripada hasil tambah secara

vektor antara rintangan, R dengan jumlah regangan (XL–XC) seperti ditunjukkan dalam

Rajah 1.27. Rajah 1.27 (a) dan (b) menunjukkan kedudukan sudut fasa apabila XL ˃ XC dan

XL ˂ XC sehingga menyebabkan sudut fasa masing-masing berada pada kedudukan sukuan

pertama dan sukuan keempat. Sudut fasa antara punca voltan dengan arus dapat

ditentukan seperti berikut :

θ=tan−1 ( X ¿¿ L−XC)R

¿

Galangan litar siri RLC dapat ditentukan

R

θ

XL

R

I

XC

(XL- XC)

Z

θ

XL

R I

XC

(XL- XC)

R

θ

XL

R

I

XC

(XL- XC)

VS

θ

VL

VR I

VC

(VL- VC)


(a) (b)

Rajah 1.27 : Rajah Vektor Segi Tiga Galangan Litar Siri RLC

Rajah 1.28 menunjukkan rajah segi tiga voltan bagi litar RLC. Dalam Rajah 1.28(a)

VL ˃ VC menghasilkan segi tiga voltan dalam sukuan pertama. Apabila VL ˂ VC, maka VL - VC

adalah negatif dan menghasilkan segi tiga voltan yang berada pada sukuan keempat seperti

ditunjukkan dalam Rajah 1.28(b). Keadaan ini menyebabakan arus litar mendahului punca

voltan.

(a) VL ˃ VC (b) VL ˂ VC

Rajah 1.28 : Rajah Vektor Segi Tiga Voltan Litar Siri RLC

Rajah 1.29 menunjukkan rajah segi tiga vektor kuasa bagi kuasa nyata, kuasa regangan

dan kuasa ketara. Ketiga-tiga kuasa tersebut dapat dinyatakan seperti berikut:

Punca voltan litar siri RLC

dapat


Kuasa regangan, PX = I(VL - VC) = IVS sin θ



Kuasa ketara juga dapat dihitung dengan menggunakan teorem Phytagoras, iaitu:

Dengan merujuk kepada segi tiga galangan, segi tiga voltan dan segi tiga kuasa,

faktor kuasa iaitu kos θ dapat ditentukan seperti berikut:

(a) VL ˃ VC (b) VL ˂ VC

Rajah 1.29 : Rajah Vektor Segi Tiga Voltan Litar Siri RLC

Contoh 1. 7

Sebuah litar RLC berintangan 100Ω, berkearuhan 100mH dan berkemuatan 200μF

dibekalkan dengan bekalan kuasa AU 240V, 50Hz. Kirakan :

(i) Galangan litar

(ii) Arus litar

(iii) Faktor kuasa dan sudut fasa

(iv) Kuasa kVA, kuasa kW dan kuasa kVAR

PS = √ PR2+(PL−PC)

2

PR = IVR = I2R = VR2/R

PL = IVL

PC = IVC

PX = I(VL - VC)

PS = IVS = I2Z = VS2/R

R VR


PS

θ

PL

PRI

PC

PX

PR

θ

PL

PR

I

PC

PX


Penyelesaian :

Di mana, XL = 2πfL = 2π(50)(100x10-3) = 31.42 Ω

XC = = = 15.92 Ω

(i) Z = √ R2+¿¿)2 = √1002+ (31.42 – 15.91)2 = 101.2 Ω

(ii) Arus litar, I = = = 2.37 A

(iii) Faktor kuasa, cos θ = =

TAMAT

TAJUK 2 MOTOR ARUS TERUS (AT)

Sinopsis

1

12π(50)

VZ

240R

Z 240

MAKLUMAT Motor DC yang bersaiz kecil. Cuba lihat saiz motor tersebut dibandingkan dengan mata pensil.1 Kuasa Kuda (HP) = 746 Watt

Jenis-jenis motor Motor AT

Bahagian utama motor AT dan fungsinya

Prinsip kendalian motor AT

Asas Teknologi Komputer dan Rangkaian

Litar Asas dan pengunaan motor AT


Dalam tajuk ini pelajar akan mempelajari beberapa isi pelajaran yang berkaitan

dengan mesin elektrik iaitu motor arus terus. Antara perkara yang berkaitan itu ialah

berkenaan dengan jenis-jenis dan simbol motor arus terus, bahagian-bahagian

utama motor arus terus, kendalian dan kegunaannya.

Hasil Pembelajaran:

Di akhir bab ini anda seharusnya dapat

1. Menjelaskan kandungan ilmu yang berkaitan dengan motor AT

2. Menjelaskan kandungan ilmu yang berkaitan dengan jenis-jenis motor

3. Menggunakan kemahiran berfikir aras tinggi dalam prinsip asas motor AT

4. Menggunakan kemahiran berfikir aras tinggi dalam litar asas motor AT

Kerangka Konsep

1.1 Pengenalan

Motor elektrik ialah mesin yang menukarkan tenaga elektrik kepada tenaga mekanik.

Motor ini mengunakan bekalan elektrik sebagai sumber dan menghasilkan tenaga

mekanik dalam bentuk daya kilas dan putaran. Motor elektrik telah digunakan secara

meluas dalam kehidupan manusia moden pada hari ini. Antara

kegunaan yang biasa dilihat seperti pengisar, kipas angin .

penyaman udara dan sebagainya. Malah pada hari ini motor

elektrik telah digunakan sebagai kenderaan pengangkutan

manusia.

Unit kuasa motor elektrik ialah Watt (W) dan juga kuasa kuda (HP) Keretap

Pencuci

Motor

MAKLUMAT Motor DC yang bersaiz kecil. Cuba lihat saiz motor tersebut dibandingkan dengan mata pensil.1 Kuasa Kuda (HP) = 746 Watt

MM


1.2 Jenis dan simbol motor

Mesin Elektrik terbahagi kepada dua jenis iaitu motor arus terus

(AT) dan motor arus ulang-alik(AU). Binaan motor AT hampir

menyamai penjana AT. Oleh itu tugasnya boleh ditukar ganti

dengan mudah. Jenis mesin elektrik

memperolehi namanya berdasarkan kepada

jenis bekalan kuasa yang digunakan. Motor AT

berkendali menggunakan bekalan kuasa AT sebagai punca bekalan.

Motor AU pula berkendali menggunakan bekalan kuasa AU.

Motor AU pula terbahagi kepada iaitu motor AU fasa tunggal

(240V) dan motor AU fasa tiga (415V). biasanya motor AU fasa tunggal digunakan di

rumah-rumah kediaman dan motor AU fasa tiga digunakan di indusri.

1.3 Motor AT

Binaan asas motor AT terbahagi kepada dua bahagian iaitu pemegun dan pemutar.

I. Pemegun

Pemegun ialah bahagian yang mengandungi belitan medan yang

menghasilkan fluks medan magnet. Biasanya pemegun dipasang pada

rangka atau kuk motor dan merupakan bahagian motor yang tidak

bergerak.

Motor AT Motor AU

SIMBOL MOTOR ELEKTRIK

Namakan bahagian bahagian motor DC yang bergerak dan tidak bergerak apabila bekalan elektrik dibekalkan kepada

motor tersebut?

Pemegun

Pemutar


II. Pemutar

Pemutar ialah bahagian motor yang berputar dalam motor elektrik.

Pemutar berada di tengah-tengah motor iaitu ditempat pemasangan aci.

1.4 Bahagian Utama Motor AT

Bahagian utama motor AT terdiri daripada angker, penukartertib ,kutub medan dan

berus karbon.

i) Angker

Angker ialah bahagian motor yang berputar dan merupakan bahagian yang

menerima tenaga elektrik. Angker terdiri daripada beberapa bahagian iaitu teras

angker,belitan angker,dan lubang alur.

ii) Teras angker:

Teras angker berfungsi sebagai elektromagnet untuk mengahsilkan medan

magnet yang akan bersaling tindak dengan magnet pemegun untuk

menghasilkan daya putaran aci.

iii) Belitan angker

Belitan angker berfungsi untuk mengalirkan arus supaya teras angker menjadi

elektromagnet.

Gambar Keratan

Penukarte

Gelung


iv) Lubang alur

Lubang alur berfungsi sebagai laluan untuk belitan angker dan memisahkan

angker kepada beberapa ruas.

v)

Penukartertib

Penukartertib ialah komponen berbentuk silinder yang terdapat di dalam

pemutar. Komponen ini merupakan susunan ruas palang logam

yang bertebat antara satu sama lain. Bilangan ruas bergantung

kepada bilangan belitan angker. Penghujung setiap belitan angker

akan dipaterikan pada palang logam tersebut. Pengaliran arus

ke belitan angker adalah melalui

penukartertib dengan menggunakan berus karbon.

Penukartertib dipasang pada aci berhampiran

dengan angker dan turut berputar bersama-sama

angker. Penukartertib berfungsi untuk

menghubungkan pengaliran arus dari bekalan

kepada belitan angker melalui berus karbon.

vi) Kutub medan

http://www.google.com.my/imgres?imgurl=http://images.gasgoo.com/MiMwMDRfMDA0IzI2MDcwMTEwMA--/auto-part-commutator-for-dc-motor.jpg&imgrefurl=http://www.brighthub.com/engineering/electrical/articles/64577.aspx&usg=__LUVkckptuy1kVlvmIrHUU0ZX5H8=&h=297&w=400&sz=19&hl=en&start=17&zoom=1&itbs=1&tbnid=H_lVc27lZ7RC2M:&tbnh=92&tbnw=124&prev=/images?q=motor+dc+rotor+core&hl=en&gbv=2&tbs=isch:1

Medan Gelung


Kutub medan ialah untuk menghasilkan medan magnet kekal

dalam motor AT. Motor AT bersaiz kecil menggunakan magnet

kekal sebagai kutub medan. Motor AT

bersaiz besar menggunakan elektromagnet

sebagai kutub medan. Belitan untuk

menghasilkan kekuatan medan magnet

pada kutub medan dinamai belitan medan.

vii) Berus karbon

Berus karbon berbentuk bongkah karbon kecil yang

bertindak sebagai media penyambung litar elektrik yang

berputar dengan bahagian yang pegun.Berus karbon

seperti yang ditunjukkan dalam gambar foto 5.8,digunakan

untuk membawa arus masuk ke belitan angker atau keluar

dari belitan angker.

1.5 Prinsip Kendalian Motor AT

Lazimnya.putaran yang berlaku pada motor AT diperoleh melalui saling tindak

medan magnet iaitu antara medan magnet kekal dari kutub medan di pemegun

dengan medan magnet angker. Saling tindak kedua-dua medan ini menghasilkan

daya kilas yang akan menyebabkan pemutar berputar.

i) Penghasilan Daya Kilas

Kekuatan daya kilas yang terhasil bergantung kepada kekuatan medan

magnet di angker dan kutub medan. Penghasilan daya kilas dalam motor AT

ditunjukkan seperti dalam rajah 1. Rajah 1(a) menunjukkan fluks magnet yang

Berus

http://www.google.com.my/imgres?imgurl=http://www.hooked-on-rc-airplanes.com/images/motor-stator.jpg&imgrefurl=http://www.brighthub.com/engineering/electrical/articles/64577.aspx&usg=__FvQVXH4vMe635q4q09QBL4N1MHI=&h=315&w=350&sz=15&hl=en&start=51&zoom=1&itbs=1&tbnid=BmNWRvNNJwiFYM:&tbnh=108&tbnw=120&prev=/images?q=motor+dc+stator+core&start=36&hl=en&sa=N&gbv=2&ndsp=18&tbs=isch:1


wujud antara dua kutub medan. Rajah 1(b) pula menunjukkan arah arus pada

pengalir di angker melalui penukartertib. Rajah 1(c)menunjukkan fluks magnet

yang wujud pada pengaliran di angker dan fluks dari kutub medan yang

bersaling tindak.

Rajah 1(a): Medan Magnet pada stator Rajah 1(b): Arus dibekalkan pada

rotor

Rajah 1(c) : Daya Kilas terhasil pada Rotor

Apabila

dua medan magnet saling tindak, daya kilas akan

wujud pada pengalir. Arah daya dapat ditentukan

dengan Petua Tangan Kiri Fleming.

Petua Tangan


Kendalian motor AT adalah seperti yang dalam digambarkan dalam Rajah 2.

Merujuk kepada rajah 2(a) semasa gelung mendatar (pada 0 darjah), arus

dalam gelung mengalir dalam arah ‘pqrs’. Daya

kilas untuk memutarkan gelung akan wujud

mengikut arah lawan jam sehingga mencapai kedudukan 90 darjah seperti

yang ditunjukkan dalam rajah 2(b). Pada kedudukan 90 darjah (Rajah 2(b))

arus tidak lagi mengalir dalam gelung, maka tiada lagi daya kilas yang wujud

pada gelung di angker.

Walau bagaimanapun, disebabkan oleh momentum dalam angker semasa

berputar,gelung terus berputar melepasi kedudukan 90 darjah. Apabila gelung

mula berputar dari,kedudukan 90 darjah ke 180 darjah,arus dalam gelung

akan mengalir semula pada arah ‘srpq’seperti yang ditunjukkan dalam rajah

2(c). Arah arus ini menyebabkan wujud semula daya kilas dalam arah yang

sama seperti dalam rajah 2(a) .Proses ini akan berterusan sehingga sumber

tenaga elektrik diputuskan.

Biasanya, angker mempunyai lebih daripada satu belitan. Tambahan belitan

meningkatkan daya kilas pada pusingan motor. Selain itu, angker juga

mempunyai lebih daripada satu gelung. Tambahan gelung akan

menghasilkan putaran yang lebih lancar.

Apabila angker berputar dalam medan magnet voltan teraruh akan wujud

dalam arah yang bertentangan dengan arah voltan bekalan seperti yang

dinyatakan dalam Hukum Faraday dan Hukum Lenz.Voltan teraruh ini

dinamai daya gerak elektrik balikan.

ii) Daya Gerak Elektrik (dge) Balikan

Rajah 2 : Proses Putaran angker

Rajah 3 : Litar Motor AT Siri


Apabila angker berputar,belitan angker akan memotong fluks kutub medan

dan menghasilkan daya gerak elektrik atau voltan teraruh dalam angker,

Voltan ini mempunyai ciri menentang arah voltan bekalan dan dinamai daya

gerak elektrik (dge)balikan. Dge balikan berkadar terus dengan kelajuan

angker dan kekuatan fluks kutub medan. Dge balikan menentukan kekuatan

arus sebenar yang mengalir ke belitan angker.

1.6 Litar Asas Motor AT

Motor AT dikelaskan kepada tiga jenis iaitu motor siri,motor pirau dan motor majmuk.

Pengelasan ini dibuat mengikut cara penyambungan antara belitan angker dengan

punca bekalan.

i. Motor AT Siri

Bagi motor AT siri belitan medan dan belitan angker disambung bersiri

dengan punca bekalan seperti yang ditunjukkan dalam rajah 3. Arus dalam

belitan medan akan mengalir dalam belitan angker. Ketika voltan bekalan

mula dibekalkan, tidak terdapat dge balikan di angker. Ini membolehkan arus

permulaan yang tinggi mengalir pada belitan medan dan belitan angker.

Keadaan ini menghasilkan daya kilas permulaan yang tinggi . Oleh berbeban

pada permulaan kerja seperti kren, tali sawat dan mesin CNC.

Soalan

1. Terangkan kendalian motor AT.

2. Terangkan maksud Daya Gerak Elektrik Balikan


ii. Motor AT Pirau

Motor AT pirau menggunakan sambungan selari bagi menyambung antara

belitan angker dengan punca bekalan seperti yang ditunjukkan dalam rajah 4.

Sambungan selari menyebabkan arus pada belitan medan sentiasa malar.

Arus pada belitan angker pula bergantung kepada dge balikan. Motor AT

pirau lebih sesuai digunakan apabila kelajuan malar diperlukan dan tidak

memerlukan daya kilas permulaan yang tinggi. Oleh itu, motor ini sesuai

untuk mengendalikan sistem yang memerlukan kelajuan malar seperti

pekakas mesin.penggilap dan penyambur.

iii. Motor AT Majmuk

Motor AT majmuk mempunyai dua belitan medan. Satu daripadanya di

sambung secara siri dengan belitan angker dan punca bekalan manakala

belitan yang satu lagi disambung secara selari dengan punca bekalan. Cara

penyambung keseluruhan litar ditunjukkan dalam rajah 5.

Motor AT majmuk menggabungkan ciri motor AT siri dengan motor AT pirau.

Bilangan belitan medan sambungan siri adalah kurang daripada bilangan

belitan medan sambungan pirau. Motor AT majmuk mempunyai daya kilas

permulaan yang baik dan member kelajuan malar. Motor jenis ini biasanya

digunakan untuk beban lampau berat seperti mesin pemotong dan pengisar.

Rajah 4 : Litar Motor AT Pirau

Soalan1. Nyatakan kelebihan antara motor siri, pirau dan motor majmuk.2. Nyatakan faktor-faktor yang boleh meningkatkan kelajuan motor

DC.


1.7 Menukar Arah Putaran Angker Motor AT

Arah putaran motor AT dapat ditukar dengan dua cara sama ada dengan

menyongsangkan sambungan belitan angker atau menyongsangkan sambungan

belitan medan. Jadual 1 menunjukkan kaedah menukarkan arah putaran angker

motor AT.

Dengan merujuk kepada motor AT pirau, bagi menyongsangkan belitan angker

sambungan A1 dan A2 hendaklah disongsangkan cara penyambungannya ke punca

bekalan.A1 disambung ke punca negatif dan A2 ke punca positif bekalan dengan

merujuk kepada litar asal. Kesan daya pada pemutar boleh diperhatikan pada

gambar rajah fluks dalam jadual 1. Bagi menyongsangkan belitan

medan,sambungkan F1 ke punca negatif dan F2 ke punca positif bekalan dengan

merujuk kepada litar asal.

Dengan menyongsangkan sambungan satu daripada belitan medan atau belitan

angker, saling tindak antara medan magnet pemegun dan pemutar akan mengubah

arah daya kilas pada pengalir di angker.Ini akan mengubah arah putaran motor

seperti yang ditunjukkan pada gambar rajah fluks dalam Jadual 1.

Rajah 5 : Litar Motor AT Majmuk


1.8

P

enggunaan Motor AT

Motor AT banyak digunakan dalam peralatan elektrik mudah alih. Contoh peralatan

yang menggunakan motor AT ialah pemutar pita, alat permainan bermotor,

penghidup kenderaan, kipas radiator kereta, motosikal elektrik dan penyejuk unit

CPU komputer.

Kereta Kipas Basikal Soalan

1. Nyatakan fungsi penukartertib.2. Nyatakan dua cara bagaimanakan arah putaran pada

motor DC dapat disongsangkan


TAJUK 3 ASAS ELEKTRONIK BERDIGIT

SINOPSIS

Modul ini memperkenalkan asas elektronik berdigit meliputi get-get logik, jadual

kebenaran, Algebra Boolean, jumlah hasil darab dan hasil darab jumlah, peta

Karnaugh serta logik jujukan.

HASIL PEMBELAJARAN

Di akhir unit ini anda akan dapat:

Melakar simbol get-get logik

Menerangkan fungsi get-get logik

Membina jadual kebenaran get-get logik

Menyatakan kegunaan get-get logik

Menerangkan konsep asas Algebra Boolean

Mendapatkan ungkapan logik dari suatu jadual kebenaran dalam jumlah

hasil darab (SOP) dan hasil darab jumlah (POS)

Mereka bentuk dan membina litar logik kombinasi

Meringkas ungkapan Boolean menggunakan peta Karnaugh

Mengenalpasti litar logik jujukan

KERANGKA TAJUK-TAJUK

3.1 GET LOGIK

Tahukah anda siapakah yang memperkenalkan Algebra Boolean? George Boole(1815 – 1864) telah memperkenalkan konsep tersebut

pada tahun 1854 dalam masalah berkaitan dengan logik.

Get Logik

Konsep Asas Algebra BooleanReka Bentuk Peta Karnaugh

Asas Elektronik Berdigit

t

V

t

V


Seperti juga algebra-algebra yang lain, ia juga menggunakan pemboleh ubah

(dipanggil pernyataan) dan operasi (dipanggil hubungan). Pemboleh ubah dalam

algebra Boolean ini dipanggil pemboleh ubah logik yang hanya mempunyai dua nilai

sahaja sama ada BENAR (1) atau PALSU (0) dan operasinya dipanggil operasi

logik.

Komputer digital hanya memahami maklumat di dalam bentuk digit binari. Binary

digit – bit (digit binari terdiri daripada 0 atau 1). Manipulasi maklumat binari

dilakukan oleh litar logik yang dipanggil Get (gates).

Get logik merupakan unsur logik paling asas yang digunakan dalam reka betuk litar

peralatan berdigit. Fungsi suatu set logik diterjemahkan dalam bentuk jadual

kebenaran dan juga ungkapan logik. Isyarat yang digunakan dalam sistem berdigit

mempunyai 2 aras voltan iaitu )V dan antara 3 ke 5 V. Nilai 0V mewakili logik 0

(RENDAH) manakala nilai 3 – 5 V mewakili logik 1 (TINGGI).

Jadual memperjelaskan logik 1 dan logik 0

Jadual 3.1 : Logik tinggi dan logik rendah

Litar Denyut Keluaran Logik

5 V 15 5

Y YY

V

S

5V

Y YY

V

S


0 V 0

3.2 Jenis-Jenis Get Logik dan Jadual Kebenaran

Get DAN, get ATAU, get TAK DAN, get TAK ATAU, get EKSLUSIF ATAU dan get

EKSLUSIF TAK ATAU adalah get-get logik asas. Setiap get logik mempunyai jadual

kebenaran dan ungkapan logiknya yang tersendiri.

Jadual kebenaran ialah satu kaedah untuk menerangkan bagaimana suatu litar logik

bekerja. Salah satu fungsi Jadual Kebenaran ialah untuk mengetahui keluaran atau

hasil bagi setiap kemungkinan gabungan nilai pemboleh ubah bagi fungsi Boolean

yang diberikan. Saiz Jadual Kebenaran adalah berbeza mengikut bilangan

pemboleh ubah dalam sesuatu fungsi Boolean.

Jadual 3.2 menunjukkan simbol, fungsi dan jadual kebenaran untuk kesemua get

logik.

t

V

Masukan A 0 1

Masukan B 0

1

t1 t2 t3 t2 t2

1

Keluaran Y 0

A

B


Jadual 3.2 Get-Get Logik

Nama Simbol dan ungkapan logik

Fungsi Jadual Kebenaran Rajah Pemasaan

GET DAN Menghasilkan keluaran 1, hanya jika kesemua masukannya adalah 1.

Masukan Keluaran

A B Y

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

GET ATAUMenghasilkan keluaran 1 apabila terdapat mana-mana atau semua masukannya 1.

Masukan Keluaran

A B Y

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

Y = A B

Y = A + B

A B

Y

Y

Masu

1

Masu

1Kelua

Keluaran, Y 0 000000)0

1

Masukan , A 0 0

Masukan, A 0

1




GET TAK(INVERTER)

Menterbalikkan status logik masukan.

Masukan Keluaran

A Y

0 1

1 0

GET TAK DAN

Menghasilkan keluaran 0 apabila kedua-dua masukannya 1.

Masukan Keluaran

A B Y

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

GET TAK ATAU

Menghasilkan keluaran 1 hanya jika kedua-dua masukannya 0.

Masukan Keluaran

A B Y

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 0

A

B

Y = A B

A B

Y = A + B

A

Y = A

Y

Y

Y

Masuk

Masuk

Keluar

Keluar

Masu

Masukan, A 0

1




GET EKSLUSIF ATAU

Menghasilkan keluaran 1 apabila salah satu masukannya 1.

Masukan Keluaran

A B Y

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

GET EKSLUSIF TAK ATAU

Menghasilkan keluaran 1 apabila kesemua masukannya 1 atau kesemua masukannya 0.

Masukan Keluaran

A B Y

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 1

Y = A B

Y = A B

Y

Keluara

Masu

Masuk

Masu

Keluar

Get logik boleh mempunyai lebih daripada dua masukan. Walau bagaimanapun

get EKSLUSIF ATAU dan get EKSLUSIF TAK ATAU hanya mempunyai dua

masukan. Get TAK hanya mempunyai satu masukan. Jumlah kombinasi

masukan sesuatu get logik adalah bergantungan kepada jumlah masukan get

tersebut, Formula yang boleh digunakan untuk menentukan bilangan kombinasi

masukan ialah:

N = 2n dengan

N : jumlah bilangan kombinasi masukan.

n : jumlah masukan sesuatu get logik itu.

3.3 Litar-litar Logik

Litar terbahagi kepada dua jenis iaitu:

1. Litar logik kombinasi get logik

2. Litar logik berjujukan

Litar kombinasi get logik ialah litar rangkaian get dengan keluaran yang

bergantung kepada keadaan masukan get pada keadaan semasa. Litar ini tidak

bergantung kepada keadaan logik sebelumnya. Antara kegunaan litar kombinasi

get logik ialah dalam pembinaan litar penambah atau penolak dan juga dalam

melaksanakan sesuatu reka bentuk litar logik. Kebolehan menganalisi litar

kombinasi get logik adalah diperlukan terutamanya dalam mereka bentuk litar

logik.

3.4 OPERASI ASAS ALGEBRA BOOLEAN

Terdapat tiga operasi logik asas iaitu :

DAN “” (operasi dari get DAN)

ATAU “+” (operasi dari get ATAU)

TAK “+” (operasi dari get INVERTER)

Berikut adalah bebarapa contoh ungkapan logik dengan A, B dan C merupakan

pemboleh ubah logik yang hanya boleh bernilai 0 ( atau PALSU) atau 1 ( atau

BENAR) sahaja.


A = TAK (A) NOT A

A B + C = TAK ( A DAN B) ATAU C NOT (A AND B) OR C

(A B) + (B C) = (A DAN TAK (B)) ATAU (B DAN C) (A AND NOT (B) OR (B AND C)

Algebra Boolean adalah algebra logik yang merupakan keadah matematik asas

untuk menyelesaikan masalah berkaitan litar berdigit. Algebra Boolean adalah

set k = 0,1 menggunakan dua operasi binari iaitu “+” (hasil tambah) dan “”

(hasil darab), yang mengandungi Hukum Boolean. Berikut merupakan beberapa

contoh hukum dalam Algebra Boolean.

3.5 Teorem-teorem Asas Aljabar Hukum

1. Hukum Tukar Tertib

(a) A + B = B + A

(b) A B = B A

2. Hukum Taburan

(a) A (B + C) = A B + A C

(b) A + B C = (A + B) (A + C)

3. Hukum Identiti

(a) A + 0 = A

(b) A + 1 = A

(c) A 1 = A

(d) A 0 = 0

4. Hukum Songsang

(a) A + A = 1

(b) A A = 0

5. Hukum Idempotent

(a) A + A = A

(b) A A = A

6. Hukum Boundess

(a) A + 1 = 1


(b) A A = 0

7. Hukum Serapan

(a) A + (A B) = A

(b) A (A + B) = A

8. Hukum Sekutuan

(a) A + (B + C ) = (A + B) + C

(b) A (B C) = (A B) C

9. Hukum Penghapusan

(a) A + (A B) = A + B

(b) A (A + B) = A B

10. Teorem De Morgon

(a) (A + B) = A B

(b) (A B) = A + B

3.6 Ungkapan Boolean

Ungkapan Boolean yang menggunakan entiti Algebra Boolean digunakan untuk

menerangkan sikap sesuatu get logik. Oleh kerana litar berdigit merupakan

gabungan kombinasi get-get logik, maka Ungkapan Boolean juga digunakan

untuk menganalisi fungsi litar-litar tersebut. Ungkapan Boolean terdapat dalam

dua bentuk iaitu jumlah hasil darab (Sum of Product, SOP) dan hasil darab

jumlah (Product of Sum, POS).

Kedua-dua bentuk ungkapan ini boleh ditukar kepada litar logik:

- SOP menghasilkan litar logik DAN – ATAU manakala

- POS menghasilkan litar logik ATAU – DAN

Litar-litar ini bersama jadual kebenaran litar ditunjukkan dalam Jadual 3.4

Jadual 3.4 Jenis-jenis ungkapan Boolean

Bentuk Ungkapan Ungkapan Boolean Jadual kebenaran

A

B

C

D


Jumlah hasil darab (SOP)

Y = (A B) + (C D)

Masukan Keluaran

A B C D Y0 0 0 0 00 0 0 1 00 0 1 0 00 0 1 1 10 1 0 0 00 1 0 1 00 1 1 0 00 1 1 1 11 0 0 0 01 0 0 1 01 0 1 0 01 0 1 1 11 1 0 0 11 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 1

Bentuk Ungkapan Ungkapan Boolean Jadual kebenaran

Hasil darab jumlah (POS)

Y = (A + B) (C + D)

Masukan Keluaran

A B C D Y0 0 0 0 00 0 0 1 00 0 1 0 00 0 1 1 00 1 0 0 00 1 0 1 10 1 1 0 10 1 1 1 11 0 0 0 01 0 0 1 11 0 1 0 11 0 1 1 11 1 0 0 01 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 1

3.7 Membina Litar daripada Ungkapan Boolean

Y

Y

Y

A

B

C


Kaedah yang betul membina litar logik daripada Ungkapan Boolean ialah dengan

bermula dari bahagian keluaran ke bahagian masukan seperti ditunjukkan dalam

contoh-contoh berikut :

Contoh 2 :

Diberi Ungkapan Boolean SOP seperti berikut :

(A B) + (B C) = Y

Bina litar logik yang berkaitan.

Kaji ungkapan yang beri, didapati

(A B) di ATAU kan dengan (B C)

Oleh yang demikian:

Perkembangan setiap masukan get ATAU seperti ditunjukkan seperti berikut :

Litar akhir :

3.8 Mendapat Ungkapan Logik daripada Jadual Kebenaran

Jumlah

(A B)

(B C)

Langkah 1

Langkah 2

Y

Langkah 3

_(B C) Y

AB


Maklumat tentang sesuatu operasi logik dapat ditukar dari bentuk Jadual

kebenaran ke bentuk Ungkapan Boolen.

Contoh 2 :

Dapatkan Ungkapan Boolean jumlah hasil darab Jadual Kebenaran dalam

Jadual 3.5

Masukan Keluaran

A B C Y0 0 0 00 0 1 10 1 0 00 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 1

Jadual 3.5 : Jadual Kebenaran Jumlah Hasil Darab

Masukan Keluaran Ungkapan Boolean

A B C Y

0 0 0 0

0 0 1 1 _ _

ABC

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 1 _ _

ABC

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 1 ABC

Dapatkan Ungkapan Boolean untuk masukan yang menjana keluaran Y = 1

_ _

Langkah 1

3

1

2


1. ABC _ _

2. ABC

3. ABC

Ketiga-tiga ungkapan tersebut di ATAU kan bersama-sama untuk membentuk

Ungkapan Boolean yang mewakili jadual kebenaran tersebut.

_ _ _ _ Y = ( ABC) + (ABC) + (ABC)

3.8 Peta Karnaugh

Peta Karnaugh merupakan cara bergrafik untuk memaparkan kandungan jadual

kebenaran di mana sebutan bersebelahan berbeza dengan hanya satu

pemboleh ubah sahaja. Ia digunakan untuk mendapatkan ungkapan boolean

daripada Jadual Kebenaran yang diberi. Selalunya ungkapan Boolean yang

diperolehi menggunakan Peta Karnaugh adalah yang paling ringkas (tidak perlu

dirngkaskan lagi menggunakan hukum Algebra Boolean).

Bilangan petak di dalam Peta Karnaugh adalah sama dengan bilangan baris

dalam Jadual Kebenaran. Berikut adalah ringkasannya :

2 Pemboleh Ubah 22 = 4 kombinasi input yang berlainan dalam Jadual

Kebenaran

22 = 4 petak dalam Peta Karnaugh

3 Pemboleh Ubah 23 = 8 kombinasi input yang berlainan dalam Jadual

Kebenaran

23 = 8 petak dalam Peta Karnaugh

n Pemboleh Ubah 2n kombinasi input yang berlainan dalam Jadual

Kebenaran

2n petak dalam Peta Karnaugh

Langkah 2


Peta Karnaugh dengan Dua Pemboleh Ubah – A dan B

3.9 Mendapatkan ungkapan logik menggunakan Peta Karnaugh daripada Jadual Kebenaran yang diberi.

Langkah-langkah yang perlu dilakukan untuk menggunakan Peta Karnaugh

1. Buat Peta Karnaugh mengikut bilangan pemboleh ubah.

2. Masukkan 1 ke dalam petak yang mempunyai keluaran 1 (rujuk Jadual

Kebenaran)

3. Kumpulkan petak-petak bersebelahan menggunakan langkah berikut :

Jika Peta Karnaugh mempunyai pemboleh ubah, mulakan

pengumpulan petak dengan 2n-1

Jika tiada petak bersebelahan sebanyak 2n-1 (yang bernilai 1 sahaja),

teruskan dengan 2n-2 dan seterusnya hingga 2n-n atau sehingga tiada

lagi petak bernilai 1 yang belum dikumpulkan.

4. Gabungkan setiap sebutan yang diperolehi dari pengumpulan petak-petak

tersebut menggunakan operasi berkenaan (ATAU/DAN).

Contoh 3.1 :

BC BC BC BC

A

A


Diberi A, B dan C adalah masukan dan Y adalah keluaran dalam Jadual

Kebenaran berikut. Berdasarkan Jadual Kebenaran tersebut dapatkan

ungkapan Boolean dan seterusnya dengan bantuan Peta Karnaugh ringkaskan

ungkapan Boolean tersebut.

Masukan Keluaran

A B C Y0 0 0 10 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 11 0 1 11 1 0 01 1 1 0

Jadual Kebenaran

Buat Peta Karnaugh dengan 3 pemboleh ubah

Masukkan 1 ke dalam petak yang mempunyai keluaran 1 (rujuk Jadual

Kebenaran)

1 1

1 1

Langkah 1

Langkah 2

BC BC BC BC

A

A

BC BC BC BC

A

A

BC BC BC BC

A

A


3 pemboleh ubah n = 3

Mulakan pengumpulan dengan 23-1 = 4 petak bersebelahan

Tiada dalam peta Karnaugh

Teruskan dengan 23-2 petak bersebelahan

Ada 2 kumpulan

Jika masih ada petak bernilai 1 yang belum dikumpulkan, teruskan

dengan 23-3 = 1 petak

ada 1 kumpulan sahaja

Langkah 4 : Gabungkan setiap sebutan yang diperolehi dari pengumpulan petak-

petak tersebut menggunakan operasi ATAU

Oleh itu, ungkapaan : Y ialah:

Y = BC + AB + ABC

AA

B

Langkah 3

Langkah 4

1 1

1 1

1 1

1 1


Aktiviti 1

Jawab soalan-soalan berikut:

_ _1. Lukiskan rajah litar logik untuk persamaan Boolean Y = AB + BC.

Gunakan satu get ATAU, dua get DAN dan dua get TAK.

2. Lukiskan Jadual Kebenaran (3 pemboleh ubah) yang mewakili persamaan

_ _ _Boolean Y = CB + CBA.

3. Dengan bantuan Peta Karnaugh ringkaskan persamaan Boolean _ _ _ _ _ _ _ _

Y = ABC + ABC + ABC + ABC

TAMAT

TAJUK 4 ASAS TEKNOLOGI KOMPUTER DAN RANGKAIAN

Asas Binaan Komputer

Perkakasan Dan Perisian

Asas Rangkaian

Asas Teknologi Komputer dan Rangkaian


Sinopsis

Penguasaan ilmu dalam bidang komputer atau teknologi maklumat merupakan

kemestian dalam zaman era kemajuan, pembangunan dan pemodenan ini. Komputer

secara umumnya dianggap sebagai satu lambang permodenan dan pembangunan

sebuah negara

Tajuk ini akan menjelaskan tentang asas binaan komputer, perkakasan, perisian dan

asas rangkaian

Hasil Pembelajaran:

Di akhir bab ini anda seharusnya dapat

1. Menjelaskan kandungan ilmu yang berkaitan asas binaan komputer

2. Menjelaskan kandungan ilmu yang berkaitan perkasasan dan perisian

3. Menjelaskan kandungan ilmu yang berkaitan asas rangkaian

Kerangka Konsep

Pengenalan


Komputer secara amnya bolehlah dikatakan sebagai suatu mesin elektronik yang

diprogramkam oleh manusia bagi melaksanakan tugas-tugas yang ditetapkan.

Dua prinsip atau sifat komputer yang utama ialah

a) Ia akan bertindak balas kepada set arahan yang spesifik mengikut kaedah

atau urutan yang telah ditentukan

b) Ia mampu menjalankan senarai arahan yang pelbagai bentuk dan aras se-

cara sistematik.

Secara umumnya, fungsi utama komputer ialah mengubah sesuatu data kepada

maklumat. Data merujuk kepada sesuatu yang tidak tersusun atau tidak

mempunyai organisasi yang teratur. Maklumat pula merujuk kepada data yang

telah digubah kepada yang lebih tersusun dan bermakna. Maklumat biasanya

lebih tepat, sempurna dan meyakinkan.

Otak kepada komputer ialah CPU. Tahukah anda apakah komponen-

komponen yang terdapat di dalam CPU?

1.9 Asas Binaan Komputer

Sistem komputer terbahagi kepada tiga unit asas iaitu:-

i) Unit Pemprosesan Pusat (CPU)

ii) Unit Stroran

iii) Unit Peranti Masukan dan Keluaran

1.9.1 Unit Pemprosesan Pusat (CPU)

Unit Pemprosesan Pusat (CPU) adalah koleksi litar elektrik yang

kompleks dan mengandungi beribu-ribu atau mungkin berjuta-juta

transistor yang diletak atau dipasang di atas litar bersepadu. Litar

bersepadu juga disebut cip atau mikrocip kerana semua transistor diukir

atau diletak di atas cip silikon yang kecil.

Unit Pemprosesan Pusat (CPU) direka bentuk bentuk yang pelbagai.

Sebagai contoh dalam komputer peribadi, Unit Pemprosesan Pusat

(CPU) adalah satu cip mikro pemprosesan. Unit Pemprosesan Pusat

(CPU) biasanya berada pada Papan Induk (mother board) dan dalam

sistem yang lebih besar seperti kerangka utama dan super komputer,

beberapa papan litar digunakan.


Unit Pemprosesan Pusat (CPU) terdiri daripada dua bahagian atau dua

unit iaitu:

(i) Unit Aritmetik Logik (Arithmetic Logic Unit (ALU))

(ii) Unit Kawalan (Control Unit)

Tugas CPU ialah memproses data mengikut aturcara yang diperlukan

oleh pengguna seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.

Rajah 1 : Unit Pemprosesan Pusat (CPU)

1.9.1.1 Aritmetik Logik (Arithmetic Logic Unit (ALU))

Unit Aritmetik Logik (ALU) ialah unit yang melaksanakan

pengiraan yang melibatkan iaitu Aritmetik dan Logik. Data yang

diproses di ALU diambil daripada daftar khas yang dinamakan

sebagai penumbuk. Data yang telah diproses akan disimpan

sementara di penumbuk

Data yang diproses di ALU melibatkan beberapa operasi iaitu:-

i) Operasi perbandingan seperti melibatkan perbandingan

seperti sama dengan (=), kurang daripada (<) atau lebih

daripada (>).

Dalam CPU terdapat beberapa jenis

daftar yang melaksanakan fungsi


ii) Operasi arimetik asas seperti tambah (+), tolak (-), darab

(*) dan bahagi(/)

iii) Operasi logik seperti melibatkan operator logikal seperti

AND, OR dan NOT

1.9.1.2 Unit Kawalan (Control Unit)

Unit Kawalan (Control Unit) pada pemproses boleh

disetarakan dengan “otak manusia” Ia memberitahu

keseluruhan komputer bagaimana melaksanakan arahan atur

cara.

Tugas Unit Kawalan adalah seperti adalah seperti berikut:-

i) Mengawal dan mengkoordinasi operasi-operasi seluruh

sistem komputer

ii) Mentafsir semula langkah-langkah program.

iii) Mengeluarkan arahan-arahan kepada unit-unit lain

iv) Mengawal aliran-aliran data semasa pemprosesan

Dengan perkataan lain, unit kawalan mengarah, mengambil

arahan, menyahkod suruhan untuk mengetahui apakah tujuan

arahan tersebut, memerintah unit aritmetik/ logik melaksana

arahan dan seterusnya mengarah penyimpanan hasil

perlaksanaan suruhan ke ingatan (storan primer), daftar atau

cache.

Semua proses perlaksanaan yang melibatkan ALU dan unit

kawalan ini dapat dilihat dalam Rajah 2 dibawah:-

Terdapat banyak jenis ingatan di

dalam sesebuah komputer. Cuba


Rajah 2: Urutan Perlaksanaan CPU

1.9.2 Storan / Ingatan

Storan adalah peranti elektronik yang digunakan untuk menyimpan data

atau maklumat yang boleh digunakan pada bila-bila masa.

Tugas utama storan adalah:-

i) Menyimpan pemprosesan unit arithmetik dan logik.

ii) Menyimpan arahan oleh pengguna.

iii) Menyimpan arahan yang sedang diproses.

Terdapat dua jenis storan iaitu storan primer dan storan sekunder.

Unit Kawal

an

Penumpuk B

Penumpuk A

ALUARAHAN

DATA MASUKDATA

KELUAR

DATA

DATA

DATA

Untuk mengetahui dengan lebih

lanjut tentang ingatan komputer,

anda boleh melayari ke alamat

sesawang berikut :


1.9.2.1 Storan Primer

Storan primer dikenali sebagai ingatan dalaman yang terdiri

daripada dua jenis cip iaitu :-

i) Cip ROM (Read Only Memory) – In-

gatan bacaan sahaja.

Ciri-ciri utama ROM adalah :-

a) Storan semikonduktor

b) Menyimpan data secara kekal.

c) Hanya boleh dibaca tetapi tidak

boleh diubah dan dihapuskan.

d) Data tidak akan hilang walaupun bekalan pada kom-

puter dimatikan.

ii) Cip RAM (Random Access Memory) – Ingatan secara

rawak.

Ciri-ciri utama RAM adalah:-

a) Storan semikonduktor

b) Boleh menyimpan secara se-

mentara.

c) Data boleh diubah atau diha-

puskan

d) Data akan hilang apabila

bekalan komputer dimatikan

Dua jenis cip RAM yang selalu digunakan:


a) DRAM bermaksud RAM Dinamik iaitu ingatan yang

memegang data secara dinamik. Data tidak disimpan secara

berterusan, tetapi komputer akan menyegarkan semula (re-

fresh) data beratus-ratus kali setiap saat. DRAM selalu digu-

nakan di dalam komputer peribadi.

b) SRAM bermaksud RAM Statik iaitu ingatan yang memegang

data secara berterusan tanpa penyegaran semula (refresh) se-

lagi ada kuasa elektrik. SRAM lebih cepat daripada DRAM

tetapi reka bentuknya agak rumit.

Unit Ukuran Keupayaan Ingatan

Bit

Ia merupakan unit asas bagi perkiraan ingatan, dimana setiap bit

boleh mengandungi samada angka ‘0’ atau ‘1’. Satu karektor

seperti huruf atau nombor memerlukan ingatan 8 bit.

Bait (Byte)

Satu lagi unit ukuran bagi muatan ingatan, yang mana satu bait

terdiri 8 unit bit. Biasanya 1 aksara (1 nombor atau huruf atau

simbol) memerlukan 1 bait muatan memori.

Unit Muatan

Kilobait (KB) 1,024 bait

Megabait (MB) 1,024,000 bait

Gigabait (GB) 1,024,000,000 bait

Terabait (TB) 1,024,000,000,000 bait

Jadual 2: Unit Ukuran Keupayaan Ingatan

1.9.2.2 Storan Sekunder

i) Pemacu Cakera Keras ( Hard Disk Drive )

Merupakan alat untuk menyimpan dan mengeluarkan

data dan maklumat..

1. Senaraikan apakah ciri-ciri yang

perlu diambil kira dalam membeli

komputer peribadi.


Digunakan juga sebagai tempat untuk dimasukkan

perisian untuk menjalankan sesebuah komputer

Menyimpan segala sistem dan data,agar sesebuah

komputer itu beroperasi dengan lancer

ii) Pemacu Cakera Liut ( Floppy Disk Drive )

Komponen ini digunakan untuk menyimpan data den-

gan menggunakan disket

Cakera liut terhad untuk

menyimpan data kerana

saiznya hanya 1.44MB

iii) Pemacu Cakera Padat ( CD –

ROM )

CD-ROM (Compact-Disk-Read-Only-Memory) - cakera

optik yang tidak boleh dipadam

Pemacu ini hanya dapat membaca memori sahaja dan

tidak boleh menyimpan memori ke dalam cakera keras

Terdiri dari 2 jenis Iaitu CD-R ( CD-Recordable ) dan

CD-RW ( CDRecordable / Writable )

CD-R (CD – Recordable) – hanya

boleh write sekali sahaja

CD-RW (CD-Recordable/Writable) –

boleh ReWrite banyak kali seperti

disket tetapi harga lebih mahal

iv) Pen Drive / thumb drive

Pen Drive atau thumb drive adalah storan yang boleh

dibawa kemana-mana dengan mudah digunakan.

Maklumat di dalam pen drive boleh

dipadam dan ditulis semula. Saiz dan

rekabentuknya sesuai digunakan pada port

USB pada komputer.


1.9.2.3 Unit Peranti Masukan (Input) dan keluaran (Output)

Peranti masukan merupakan jambatan perhubungan di antara data dan

pemprosesan dari pengguna ke komputer. Input diperlukan untuk

menjawab pertanyaan dan juga pemprosesan.

Antara peranti masukan yang biasa digunakan ialah tetikus, papan

kekunci, pengimbas, microfon dan lain-lain

Rajah 3 : Peranti Input

Peranti Keluaran akan memapar hasil daripada data yang telah diproses

dan diolah oleh CPU. Ia merupakan sukatan kritikal kejayaan sesuatu

sistem. Output yang hendak dihasilkan ditentukan oleh data yang

dimasukan mengikut kehendak pengguna.

Antara peranti keluaran ialah monitor, printer, speaker dan plotter


Rajah 4 : Peranti Keluaran

1.10 Perisian

Kumpulan aturcara/program yang membolehkan kita berhubung dengan

komputer. Ianya terdiri daripada perintah-perintah tersusun yang perlu dipatuhi

oleh komponen komputer untuk menghasilkan aktiviti tertentu.

Perisian komputer boleh dibahagikan kepada perisian sistem dan perisian

aplikasi.

1.10.1 Perisian Sistem

Perisian sistem bertujuan untuk menghidupkan komputer dan ia terletak

di belakang perisian aplikasi. Ia juga menyelaras komponen-komponen

perkakasan dan perisian aplikasi. Perisian sistem membolehkan

pengguna berinteraksi secara terus dengan komputer. Perisian sistem

mengendalikan kerumitan fizikal perkakasan komputer. Antara peranan

utama perisian sistem ialah memberitahu komputer bagaimana

menterjemah data dan suruhan, bagaimana menjalankan peranti

komputer seperti pencetak dan pemacu cakera dan bagaimana

menggunakan perkakasan komputer.Perisian sistem boleh dibahagikan

kepada 4 kategori

a) Sistem pengoperasian adalah atur cara yang menjalankan

mikrokomputer anda. Ia menyelaras sumber, menyediakan antara

muka pengguna dan komputer serta menjalankan aplikasi. Sistem

pengoperasian mempunyai beberapa fungsi dan ciri-ciri seperti multi

tugasan, multipengguna, multipemproses dan lain-lain. Ada banyak

jenis sistem pengoperasian di pasaran dan setiap satu mempunyai

kelebihan dan kekurangan tersendiri. Windows adalah sistem peng-

operasian komputer peribadi yang paling popular dan dibangunkan

oleh syarikat Microsoft. Unix pula banyak digunakan pada sistem

pelayan. Linux pula mempunyai beberapa ciri-ciri Unix dan semakin

popular kerana ia adalah sistem pengoperasian yang percuma dan

boleh harap.


b) Atur cara utiliti melaksanakan tugas khas yang berkaitan dengan

pengurusan sumber komputer atau fail. Ia termasuk atur cara yang

membantu pengguna mengenalpasti masalah pada perkakasan, men-

cari fail yang hilang dan membuat salinan sandaran data. Dalam erti

kata lain, atur cara utiliti berfungsi sebagai pengimbas virus, pengfor-

mat cakera keras, perisian pemampat dan perisian membuat salinan.

c) Pemacu peranti adalah atur cara yang direkabentuk khas untuk

membenarkan peranti input dan output berkomunikasi dengan lain-

lain sistem komputer.

d) Penterjemah bahasa menterjemah arahan pengatur caraan yang dit-

ulis oleh pengatur cara ke dalam bahasa yang difahami dan diproses

oleh komputer. Penterjemah bahasa akan diterangkan dengan lebih

lanjut dalam bahagian bahasa pengatur caraan.

Perisian komputer dibangunkan dengan bahasa pengatur caraan.

Terdapat banyak jenis bahasa pengatur caraan seperti bahasa imperatif,

berorientasikan objek, bahasa berasaskan logik dan bahasa berasaskan

fungsi. Setiap bahasa mempunyai kelebihan yang tersendiri dalam

menyelesaikan sesuatu masalah. Terdapat beberapa generasi bahasa

pengatur caraan bermula dari bahasa mesin hingga ke bahasa tabii.

Beberapa bahasa pengatur caraan yang popular seperti C, C++, Java

dan lain-lain.

1.10.2 Perisian Aplikasi

Perisian aplikasi digunakan oleh manusia untuk menyelesaikan tugas-

tugas tertentu seperti menyediakan dokumen, menyiapkan laporan,

menghasilkan persembahan, melakukan kira-kira dan lain-lain. Perisian

aplikasi mengandungi atur cara yang dibangunkan untuk memenuhi

kehendak pengguna yang tertentu. Terdapat berbagai jenis perisian

aplikasi di pasaran dewasa ini. Antara perisian aplikasi yang paling selalu

digunakan adalah pemproses kata, perisian hamparan, pangkalan data

dan perisian grafik.

Perisian aplikasi terbahagi kepada dua bahagian iaitu perisian asas dan

perisian termaju. Perisian asas adalah perisian yang digunakan untuk


meningkatkan produktiviti pengguna manakala perisian termaju pula

adalah perisian untuk tujuan khusus dan memerlukan kepakaran untuk

menggunakannya.

Dengan bantuan komputer, kini anda boleh melaksanakan berbagai

operasi yang dahulunya hanya boleh dilaksanakan oleh pakar yang

terlatih.

Tugasan Perisian Aplikasi

Pemproses kata MS-Word, WordPerfect, Writer

Multimedia Flash, Director, Authorware

Permainan Caesar III, Quake, FIFA2001

Komunikasi Netscape Navigator, Internet

Explorer, Opera

Pengkompil Borland C++

Pangkalan Data DB2, Foxpro, MySQL

Hamparan Elektronik Excel, Lotus 1-2-3, Calc

Persembahan Powerpoint, Impress

Rajah 5: Hubungan komponen komputer, sistem pengoperasian

Sistem Pengendalian

Sistem Pengendalian(Unix, Linux, Windows)

Komponen Komputer

RAM, Monitor, Pencetak, TetikusPapan Kekunci,

Nota : Hos ialah komputer yang


1.11 Asas Rangkaian

Rangkaian ialah gabungan atau koleksi komputer yang dihubungkan antara satu

sama lain menggunakan berbagai media komunikasi dan peranti komunikasi

yang membolehkan pengguna berkongsi data, maklumat, perkakasan dan

perisian. Ia juga merupakan sistem perhubungan data yang menghubungkan

beberapa beberapa perkakasan seperti pelayan komputer pelayan, komputer

kerangka utama, pengkalan komputer, pencetak, mesin faxs dan sebagainya.

Semua perkakasan tersebut berhubung kait melalui media penghantaran. Satu

rangkaian boleh disusun atau dikongfigurasikan dalam berlainan cara.

1.11.1 Jenis Rangkaian

Antara jenis rangkaian ialah rangkaian kawasan setempat(local area network,

LAN), rangkaian luas (wide area network, WAN), dan rangkaian metropolitan

(metropolitan area network, MAN)..

1.11.1.1 Rangkaian Kawasan Setempat (LAN)

Rangkaian setempat (LAN) adalah satu rangkaian setempat yang

digunakan untuk berkongsi perisian, storan dan data. Ia biasanya

bersaiz kecil dan tidak melibatkan talian telefon. Rangkaian LAN

menghubungkan komputer dalam kawasan geografi yang terhad,

seperti pejabat, makmal, sekolah dan lain-lain. LAN memerlukan

saluran komunikasi, komputer dan peranti rangkaian, kad antara

muka rangkaian dan sistem pengendalian rangkaian.

Media yang menghubungkan antara peranti terdiri dari kabel dua

dawai (Unshielded Twisted Pair), kabel sepaksi dan gentian optik.

Setiap komputer perlu mempunyai NIC (Network Interface Card)

untuk di sambungkan pada rangkaian. Dua teknologi yang biasa

digunakan pada LAN adalah Ethernet dan gelang token.

LAN di kelaskan mengikut topologi (Kaedah Penyambungan),

kabel dan juga protocol yang digunakan.


Rajah 5 : Rangkaian LAN

Kaedah penyambungan kabel dengan komputer yang digunakan

dalam rangkaian dinamakan topologi. Terdapat empat jenis

topologi yang digunakan.

i) Topologi Gelang

ii) Topologi Bintang

iii) Topologi Bas

iv) Topologi Pokok

Rajah 5 : Topologi gelang


Rajah 6 : Bas Topologi

Rajah 7 : Topologi Pokok Rajah 8 : Topologi Bintang

1.11.1.2

1.11.1.2

1.11.1.2

1.11.1.2

1.11.1.2

1.11.1.2

1.11.1.2

1.11.1.2

1.11.1.2

1.11.1.2 Rangkaian kawasan Luas (WAN)

Rangkaian kawasan luas (WAN) adalah rangkaian komputer yang

melibatkan jarak yang jauh atau kawasan geografi yang luas

seperti negeri. Rangkaian ini memerlukan gabungan talian telefon,

mikrogelombang, satelit dan media penghantaran lain. WAN boleh

dianggap sebagai gabungan dua atau lebih LAN. WAN

menyediakan sokongan perhubungan perkakasan di dalam

sebuah bandar, negara atau diseluruh dunia.


Rajah 9: Rangkaian Kawasan Luas (WAN)

CIRI WAN LANJenis Data Isyarat Analog dan Isyarat

BerdigitIsyarat berdigit

Kelajuan 2 Mbps Sehingga 1 GbpsLuas Rangkaian Sejagat Organisasi setempatBilangan Komputer

Tidak terhad Terhad

1.11.1.3 Rangkaian Kawasan Metropolitan (MAN)

Rangkaian kawasan metropolitan (MAN) terletak di antaran LAN dan

WAN. MAN menyediakan khidmat yang lebih dari LAN termasuk

gabungan suara, data, imej dan video. MAN selalunya

mengoptimumkan penghantaran suara dan data. MAN tidak

beroperasi menggunakan talian telefon awam. MAN menggunakan

media penghantaran berprestasi tinggi (lazimnya gentian optik) dan

menjangkau seluruh bandar. Di Malaysia, MAN ini boleh dikaitkan

dengan bandar bestari yang menyediakan rangkaian khas untuk

sesuatu bandar, misalnya Putrajaya.


Rajah 9 : Rangkaian Kawasan Metropolitan (MAN)

1.11.2 Internet

Internet merupakan satu jaringan terbesar antara rangkaian yang terdiri daripada

beberapa susunan rangkaian serantau, rangkaian kawasan tempatan dan

pelanggan yang membuat capaian internet dari rumah. Ini membolehkan jutaan

pengguna disambung kepada Pembekal Perkhidmatan Internet (ISP).

Untuk melayari internet, sebuah komputer memerlukan program seperti

Netscape Communicator atau Internet Explorer atau Mozilla Firefox yang

menyediakan protocol komunikasi antara muka dengan beberapa komputer

pusat atau komputer pelayan yang boleh

dicapai.

Protokol komunikasi ialah satu set arahan

yang membolehkan dua komputer berhubung

antara satu sama lain. Perisian aplikasi ini

membolehkan pengguna mencapai dokumen

laman web yang telah dikodkan dalam bahasa

yang dinamai Hypertext Markup Language

(html)

Kesemua laman web mempunyai alamat unik

yang dinamai Uniform Resourse Locator (URL) supaya mudah dicari oleh enjin

pencari internet.

Contoh alamat URL yang terdapat dinegara kita


http://www.tutor.com.my

http://www.pusatsains.gov.my

Untuk memudahkan pengguna ketika melayari internet, peisian yang

menggunakan khidmat enjin pencari perlu digunakan. Contoh enjin pencari

adalah msn, Yahoo, Alta Vista, Google dan sebagainya.

Rujukan :

1. David A. Bell (1996);(edisi keempat) , Asas Litar Elektrik.

2. Abd Samad (1988);(edisi Kedua), Pemasangan dan Penyelenggaraan Elektrik)

3. Abd Samad ; Nazi ) (1995);(Teknologi Elektrik Untuk Sekolah Menengah Voka-

sional, Tingkatan 4 & 5)

4. Pengajian Kejuruteraan Elektrik dan Elektronik; Tingkatan 4 &5 (2003)

http://www.pusatsains.gov.my/

http://www.tutor.com.my/

modu letrik

Documents