4.1 KEGUNAAN OSILOSKOP SINAR KATOD (OSK

4.1
SINAR
KATOD

PANCARAN TERMION

Pancaran termion ialah :
satu proses pembebasan elektron daripada
permukaan logam panas

e e e
e e

ee
ee

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

SINAR KATOD
Sinar katod ialah :

satu alur elektron yang bergerak laju

eeeeeeeeeeeeeeeee

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

SINAR KATOD
Sinar katod ialah :

satu alur elektron yang bergerak laju

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

SINAR KATOD
Ciri-ciri sinar katod

Ciri-ciri sinar katod boleh dikaji menggunakan
Tiub palang Maltese

Anod Vakum
Katod

Skrin
berpendafluor

Palang Maltese

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

SINAR KATOD Bercas
Ciri-ciri sinar katod negatif

Bergerak
laju

Dipesongkan oleh Sinar katod Bergerak dalam
medan elektrik garis lurus

Menghasilkan kesan Dipesongkan oleh
berpendafluor medan magnet

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

TENAGA ELEKTRON DALAM TIUB SINAR KATOD

Voltan katod anod
rendah e

VLT
tinggi
Apabila voltan rendah (beza keupayaan) memanaskan filamen (katod),
elektron akan dibebaskan
Elektron tidak akan bergerak sehingga ia dipecutkan oleh
VLT tinggi diantara anod dan katod

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

TENAGA ELEKTRON DALAM TIUB SINAR KATOD

Voltan katod anod
rendah eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee

VLT
tinggi
Apabila voltan rendah (beza keupayaan) memanaskan filamen (katod),
elektron akan dibebaskan
Elektron tidak akan bergerak sehingga ia dipecutkan oleh
VLT tinggi diantara anod dan katod

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

TENAGA ELEKTRON DALAM TIUB SINAR KATOD

Voltan katod anod
rendah eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee

VLT
tinggi
Apabila voltan rendah (beza keupayaan) memanaskan filamen (katod),
elektron akan dibebaskan
Elektron tidak akan bergerak sehingga ia dipecutkan oleh
VLT tinggi diantara anod dan katod

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

TENAGA ELEKTRON DALAM TIUB SINAR KATOD

Voltan katod anod
rendah e

VLT
tinggi

Elektron yang bergerak laju mempunyai tenaga kinetik

½ m V2 = e V V = beza keupayaan
antara anod dan katod
m = jisim elektron = 9.0 x 10-31 kg (VLT) tinggi
V = halaju elektron
e = cas elektron = 1.9 x 10-19 C CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

TENAGA ELEKTRON DALAM TIUB SINAR KATOD

CONTOH
katod anod

6.0 V e

VLT
8000 V

Hitungkan halaju elektron

½ m V2 = e V
½ x 9.0 x 10-31 x V2 = 1.9 x 10-19 x 8000

V = 5.8 x 107 ms-1

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

TENAGA ELEKTRON DALAM TIUB SINAR KATOD

LATIHAN
katod anod

6.0 V e

VLT
9000 V

Berapakah halaju elektron

Hitungkan tenaga kinetik elektron dalam unit Joule

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

TENAGA ELEKTRON DALAM TIUB SINAR KATOD

LATIHAN
katod anod

6.0 V e

VLT
9000 V

Tenaga kinetik elektron = ½ mv2 = eV
½ x 9 x 10-31 x v2 = 1.9 x 10-19 x 9000
v2 = 3.8 x 1015
v = 6.16 x 107 ms-1

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

TENAGA ELEKTRON DALAM TIUB SINAR KATOD

LATIHAN
katod anod

6.0 V e

VLT
8000 V

Jika momentum elektron semasa menghentam skrin ialah 3.0 x 10-41 Ns

Berapakah laju elektron sejurus sebelum hentaman jika ia bermula
dari keadaan pegun

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

TENAGA ELEKTRON DALAM TIUB SINAR KATOD

LATIHAN

katod anod

6.0 V e P = mv

VLT
8000 V

Jika momentum elektron semasa menghentam skrin ialah 3.0 x 10-41 Ns

½ mv2 = eV ½ x 3 x 10-41 x v = 1.9 x 10-19 x 8000
½ mv x v = eV v = 1.01 x 1026 ms-1

½ P x v = eV

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

SOALAN TAHUN LEPAS

Rajah manakah yang menunjukkan pergerakan alur elektron
yang betul dalam medan elektrik ?

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

SOALAN TAHUN LEPAS

Apakah zarah yang dipancarkan dari sinar katod ?

A. proton
B. neutron
C. elektron
D. alfa

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

OSILOSKOP SINAR KATOD (OSK)

Senapang Sistem Skrin

elektron pemesongan berpendaflour

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

OSILOSKOP SINAR KATOD (OSK)
FUNGSI SETIAP KOMPONEN OSK

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

PENGGUNAAN OSK

Screen On/off switch
Focus control
Y Gain Y shift
Y input X shift
Ground
X input Suis dasar-masa

Kawalan kecerahan

AC/DC switch

PANEL DEPAN OSK

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

PENGGUNAAN OSK

TIADA INPUT
SUIS DASAR-MASA
DIMATIKAN

on off input
Suis dasar-masa

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

PENGGUNAAN OSK

TIADA INPUT
SUIS DASAR-MASA
DIHIDUPKAN

on off input
Suis dasar-masa

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

PENGGUNAAN OSK

INPUT SEL KERING
(ARUS AT)

SUIS DASAR-MASA
DIMATIKAN

on off input
Suis dasar-masa
CAP KUDA

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

PENGGUNAAN OSK

INPUT SEL KERING
(ARUS AT)

SUIS DASAR-MASA
DIHIDUPKAN

on off input
Suis dasar-masa
CAP KUDA

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

PENGGUNAAN OSK

INPUT ARUS ULANG ALIK
(AU)
SUIS DASAR-MASA
DIMATIKAN

on off input au
Suis dasar-masa
CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

PENGGUNAAN OSK

INPUT ARUS ULANG ALIK
(AU)
SUIS DASAR-MASA
DIHIDUPKAN

on off input au
Suis dasar-masa
CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

MENGUKUR BEZA KEUPAYAAN

Kedudukan V/div SUIS DASAR-MASA
akhir 2 DIMATIKAN
Kedudukan
awal titik 13 GANDAAN Y DILARAS PADA
Contoh : 2 V/ Div
on off 4
Suis dasar-masa 1 bahagian(kotak) = 2 V
Gandaan
Y INPUT BATERI

Titik beranjak 3 kotak,
Maka,V bateri = 3 x 2

=6V

input

CAP KUDA

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

MENGUKUR BEZA KEUPAYAAN

LATIHAN

Anjakan V/div Berapakah beza keupayaan
2 bateri ?

13 V=7x3
= 21 V
4

Gandaan
Y

on off input
Suis dasar-masa

CAP KUDA

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

MENGUKUR BEZA KEUPAYAAN

SUIS DASAR-MASA
DIHIDUPKAN

Kedudukan akhir V/div GANDAAN Y DILARAS PADA
2 Contoh : 2 V/ Div
Kedudukan awal
garis 13 1 bahagian(kotak) = 2 V

4 INPUT BATERI

Gandaan Garis beranjak 3 kotak,
Y Maka V = 3 x 2

=6V

on off input
Suis dasar-masa

CAP KUDA

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

MENGUKUR BEZA KEUPAYAAN
LATIHAN

Anjakan V/div Berapakah
2 beza keupayaan bateri ?

13 V=7x4
= 28 V
4

Gandaan
Y

on off input
Suis dasar-masa

CAP KUDA

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

MENGUKUR BEZA KEUPAYAAN

V/div ARUS ULANG ALIK
2
V puncak ke puncak
13 Vpp = 4 x 4

4 = 16 V

Gandaan Vpuncak = ½ x 16
Y =8V

au

on off input
Suis dasar-masa

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

MENGUKUR BEZA KEUPAYAAN

V/div ARUS ULANG ALIK
2
Vpuncak = 3 x 3
13 =9V

4 Vpmkd = Vpuncak/√2
= 9/√2
Gandaan = 6.4 V
Y
au

on off input
Suis dasar-masa

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

MENGUKUR BEZA KEUPAYAAN

V/div LATIHAN
2
Tentukan Vpmkd
13 Vpuncak = 4 x 3

4 = 12 V
Vpmkd = Vpuncak/√2
Gandaan
Y = 12/√2
= 8.5 V

au

on off input
Suis dasar-masa

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

MENGUKUR BEZA KEUPAYAAN

V/div LATIHAN
2
Tentukan Vpmkd
13 Vpuncak = 4 x 3

4 = 12 V
Vpmkd = Vpuncak/√2
Gandaan
Y = 12/√2
= 8.5 V

au

on off input
Suis dasar-masa

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

MENGUKUR SELA MASA YANG SINGKAT

SUIS DASAR-MASA

DILARASKAN PADA
d Contoh : 0.1

V/div

2 1 bahagian(kotak) = 0.1 s
13

4 Mikrofon disambungkan

Gandaan kepada terminal input
Y Tepuk dua kali

0.1 0.2 input d = jarak antara
on off dua tepukan

Sela masa = 3 x 0.1 = 0.3 s

Suis dasar-masa

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

MENGUKUR SELA MASA YANG SINGKAT

LATIHAN

V/div Hitungkan sela masa
2 antara isyarat.

13 Sela masa = 5 x 0.2

4 = 1.0 s

Gandaan
Y

0.1 0.2 input
on off

Suis dasar-masa

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

MENGUKUR FREKUENSI ISYARAT

Tempoh,T = 4 x 0.2

T

V/div = 0.8 s

2

1 3 Frekuensi,f = 1/T

4 = 1/0.8

Gandaan = 1.25 Hz
Y

0.1 0.2 input
on off

Suis dasar-masa

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

MENGUKUR FREKUENSI ISYARAT

LATIHAN

T V/div Hitungkan tempoh dan
2 frekuensi isyarat
0.1 0.2
on off 13 Tempoh,T = 6 x 0.1
Suis dasar-masa 4 = 0.6 s

Gandaan Frekuensi,f = 1/T
Y = 1/0.6
= 1.67 Hz
input

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

MEMAPARKAN BENTUK GELOMBANG

V/div OSK juga digunakan bagi
2 memaparkan bentuk
gelombang yang
13
dihasilkan oleh penjana
4 isyarat

Gandaan Gelombang segiempat
Y

0.1 0.2 input Penjana isyarat
on off
CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi
Suis dasar-masa

MEMAPARKAN BENTUK GELOMBANG

V/div Gelombang
2 mata gergaji

13

4

Gandaan
Y

0.1 0.2 input Penjana isyarat
on off
CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi
Suis dasar-masa

MEMAPARKAN BENTUK GELOMBANG

V/div Gelombang bunyi
2

13

4

0.1 0.2 input Penjana isyarat
on off
CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi
Suis dasar-masa

LATIHAN PENGGUNAAN OSK

6 cm 4 cm

Rajah menunjukkan bentuk gelombang pada OSK apabila
gandaan Y = 10 V cm-1 dan suis dasar-masa dilaraskan pada 2 ms cm-1.

Hitungkan
Beza keupayaan punca min kuasa dua,Vpmkd
Tempoh
Frekuensi

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

PENGGUNAAN OSK

LATIHAN

6 cm 4 cm 1 cm = 10 V

4 cm

Vp = 4 x 10
= 40 V

Rajah menunjukkan bentuk gelombang pada OSK apabila
gandaan Y = 10 V cm-1 dan suis dasar-masa dilaraskan pada 2 ms cm-1.

Gandaan Y digunakan bagi mengira beza keupayaan

Vpmkd = Vp/√2
= 40/√2
= 28.3 V

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

PENGGUNAAN OSK

LATIHAN

f = 1/T 6 cm 4 cm 1 cm = 2 ms
= 1/(24 x 10-3)
T = 12 cm
= 41.7 Hz = 12 x 2
= 24 ms

Rajah menunjukkan bentuk gelombang pada OSK apabila
gandaan Y = 10 V cm-1 dan suis dasar-masa dilaraskan pada 2 ms cm-1.

Dasar-masa digunakan bagi mengira masa

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

PENGGUNAAN OSK

LATIHAN

8 cm

Rajah menunjukkan bentuk gelombang pada OSK apabila
gandaan Y = 10 V cm-1 dan dasar-masa dilaraskan pada 2 ms cm-1.
Hitungkan
Sela masa antara dua isyarat

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

LATIHAN PENGGUNAAN OSK

1 cm = 2 ms
8 cm
Sela masa = 8 x 2 ms

= 16 ms

8 cm

Rajah menunjukkan bentuk gelombang pada OSK apabila
gandaan Y = 10 V cm-1 dan dasar-masa dilaraskan pada 2 ms cm-1.

Dasar-masa digunakan bagi mengira masa

CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

PENGGUNAAN OSK

LATIHAN

7.5 cm Halaju = jarak/masa
v = 2d/t

d = vt/2

PQ = (1200 x 750 x 10-3)/2

= 450 m
d

t = 7.5 x 100 ms

= 750 ms

Rajah menunjukkan sebuah kapal mengukur kedalaman lautan
menggunakan gelombang sonar dan OSK.Dasar-masa dilaraskan

pada 100 ms cm-1.Gelombang sonar dipancarkan di P dan
gelombang terpantul dikesan di Q.Jika halaju gelombang sonar dalam

air laut ialah 1200 ms-1.Tentukan d. CIKGU SUAuHthoAr :NKhAairi

CIKGU SUHANA
Author : Khairi