Reka Bentuk dan Teknologi Tingkatan 2

Aplikasi Teknologi BAB 2

2.3.5 Menganalisis Elemen Sistem Elektrik pada Gajet yang
akan Dihasilkan

Satu aktiviti analisis elemen sistem elektrik dilakukan pada medium, beban, dan kawalan
dalam litar elektrik. Litar elektrik yang lengkap terdiri daripada beberapa elemen seperti
yang ditunjukkan dalam Jadual 2.3.1.

Jadual 2.3.1 Analisis elemen sistem elektrik
Sumber Medium Beban Kawalan
Bateri Wayar Mentol Suis

Suis

Punca Beban
voltan

Arus Gambar Foto 2.3.9 Sebuah
litar ringkas yang terdiri
Pengalir daripada medium, beban,
dan kawalan
Rajah 2.3.19 Keperluan asas untuk membina sebuah
litar elektrik yang lengkap

Analisis Elemen Sistem Elektrik Voltan dalam litar siri diukur menggunakan
voltmeter. Dalam litar ini, sel-sel disambung
Pengujian sambungan litar pada gajet yang secara bersiri dan voltannya bertambah. Jika
akan dihasilkan, iaitu: satu komponen elektrik yang disambungkan
dalam litar itu mengalami kerosakan maka
1. Mentol disambung bersebelahan antara seluruh litar tidak dapat berfungsi.
satu dengan yang lain dalam satu baris.
Mentol
2. Sambungkan mentol dengan wayar,
suis, dan bateri. Bateri Arah arus mengalir
Suis
3. Hidupkan suis supaya lampu menyala.
4. Lihat kepada kecerahan lampu 71

yang menyala.
5. Tanggalkan satu mentol. Apakah yang

terjadi pada mentol lain?
6. Buat kesimpulan.

Walaupun nilai arus yang mengalir
sama tetapi jumlah voltan pada bateri akan
diagihkan kepada mentol lain yang ada dalam
litar. Kecerahan setiap mentol itu diperhatikan.

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.3.5-Watie-Fin.indd 71 7/6/17 3:50 PM

BAB 2 Aplikasi Teknologi Suis mikro Litar selari merujuk kepada litar
COM NO NC yang mempunyai lintasan arus yang
lebih daripada satu. Ini bermaksud
Bateri penyambungan arus dilakukan dengan
menggunakan wayar lebih daripada
satu dan komponen disambung
sebelah-menyebelah. Arus elektrik akan
mengalir melalui lintasan yang berbeza.
Apabila salah satu mentol terbakar,
mentol yang lain masih menyala.

+–

Mentol A Mentol B

Rajah 2.3.20 Litar asas untuk pembinaan
gajet elektrik pada almari pakaian

Litar asas untuk pembinaan gajet terdiri daripada
bateri, mentol, wayar lembar tunggal berpenebat, dan
suis mikro. Merujuk kepada Rajah 2.3.20, tentukan
komponen yang bertindak sebagai beban, medium,
dan kawalan.

Mentol A Suis mikro mempunyai 3 terminal,
iaitu terminal COM (Common),
Suis A Mentol B terminal NO (Normally Opened) dan
Suis B Mentol C terminal NC (Normally Closed). Untuk
sambungan sebagai suis tekan buka,
Suis C sambungkan wayar pada terminal
COM dan NC. Jika suis tekan tutup,
sambungkan wayar pada terminal
COM dan NO.

Tuil penolak
Penolak
Spring

Bateri COM NO NC Fungsi suis
tekan buka
Rajah 2.3.21 Dalam litar selari, satu mentol yang terbakar
atau diputuskan tidak akan menjejaskan fungsi mentol Tuil penolak
yang lain Penolak

Spring

Bolehkah litar siri dan litar selari dipasang secara COM NO NC Fungsi suis
bergabung? Jika boleh, apakah ciri dan kelebihan litar tekan tutup
tersebut? Jika tidak boleh, fikirkan sebab-sebabnya.

72

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.3.5-Watie-Fin.indd 72 7/6/17 3:50 PM

Aplikasi Teknologi BAB 2

Menganalisis Elemen Sistem Elektrik

Analisis dilakukan untuk memastikan setiap elemen dalam litar elektrik mencukupi dan
mematuhi nilainya. Contoh analisis dapat dilihat pada Jadual 2.3.2 dengan merujuk
Rajah 2.3.22.

Jadual 2.3.2 Jadual analisis elemen elektrik dalam gajet litar

Bil. Elemen Kuantiti Nilai Contoh Sambungan
Elektrik
Parameter Komponen Elektrik

1 Sumber – bateri 2 3V Positif bekalan ke
saiz AA mentol 1

2 Beban – mentol 4 3V Mentol 1 ke mentol
2 ke mentol 3 dan
3 Medium – wayar Mengikut saiz ke mentol 4
lembar tunggal ketinggian
dan kelebaran Sambungan daripada
almari bateri ke mentol
1, 2, 3 dan 4 ke
4 Kawalan – suis 1 terminal suis mikro

5 Pemegang 1 Mentol 4 ke terminal
dua biji bateri NC suis mikro dan
bersaiz AA terminal COM
ke punca negatif
bekalan elektrik

Memuatkan dua biji
bateri bersaiz AA dan
membekalkan elektrik
kepada litar

CABAR MINDA 73

1. Terangkan maksud elemen sistem elektrik pada gajet. 7/6/17 3:50 PM
2. Apakah jenis wayar yang digunakan untuk sambungan litar pada gajet?
3. Rajah di sebelah menunjukkan satu komponen.

(a) Namakan tiga terminal komponen itu.
(b) Nyatakan cara penyambungan yang betul untuk membolehkan

komponen itu berfungsi sebagai suis tekan tutup.

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.3.5-Watie-Fin.indd 73

BAB 2 Aplikasi Teknologi

2.3.6 Membina Gajet Elektrik Berfungsi

Pada peringkat ini, satu gajet yang berfungsi akan dihasilkan untuk diletakkan di dalam almari
pakaian. Berdasarkan lakaran reka bentuk litar yang telah dihasilkan pada subtopik 2.3.4,
terjemahkan lakaran tersebut kepada litar bergambar untuk membina gajet elektrik berfungsi.
Jenis penyambungan yang digunakan untuk litar gajet ini ialah litar bersiri.

Mentol 3 Mentol 1 Sudut MAYA

Imbas kod QR di bawah ini
untuk menonton video
pembinaan suatu gajet
elektrik mudah.

Mentol 4 Suis mikro Bateri dan Mentol 2
pemegang bateri

Rajah 2.3.22 Litar bergambar gajet elektrik https://links.sasbadi.com/rbt/
tg2/11

Berdasarkan litar bergambar di atas, gajet tersebut akan dipasang di dalam almari
pakaian. Contoh kedudukan gajet itu adalah seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.3.23.

Langkah-langkah Pembinaan Rajah 2.3.23 Kedudukan gajet
elektrik di dalam almari
Litar Gajet Eletrik

1. Sediakan bahan-bahan yang diperlukan dengan
merujuk lakaran atau litar bergambar.

2. Sediakan empat mentol berkuasa 3 V, dua bateri
bersaiz AA bersama pemegang bateri, suis
mikro (tekan buka), dan wayar lembar tunggal
mengikut saiz.

3. Kemudian, tentukan susunan dan kedudukan
gajet pada almari pakaian.

4. Lakukan penyambungan litar gajet.
5. Selepas penyambungan lengkap, pasang

penyambungan litar gajet itu di dalam
almari pakaian.

CABAR MINDA

1. Mengapakah sambungan pada litar gajet elektrik ini dibuat secara siri?
2. Mengapakah lakaran reka bentuk litar perlu diterjemahkan kepada litar bergambar apabila

membina gajet elektrik berfungsi?

74

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.3.5-Watie-Fin.indd 74 7/6/17 3:50 PM

Aplikasi Teknologi BAB 2

2.3.7 Membuat Pengujian dan Penilaian Kefungsian Gajet

A Pengujian

Tujuan pengujian dilakukan pada gajet adalah untuk memastikan gajet pada litar dapat
berfungsi seperti yang dikehendaki. Sambungan mentol dan suis dipasang mengikut litar
skematik dan litar bergambar. Litar ini disambung dengan sumber elektrik, iaitu bateri.
Ujian dibuat apabila suis mikro dilepaskan dan semua mentol menyala.

B Penilaian

Penilaian dilakukan selepas pengujian. Penilaian dilakukan ke atas semua komponen pada
gajet litar elektrik. Jadual 2.3.3 menunjukkan contoh penilaian yang dibuat terhadap gajet.

Jadual 2.3.3 Contoh jadual penilaian reka bentuk gajet litar elektrik lampu almari pakaian

Bil. Aspek yang Berfungsi atau Catatan
Dinilai Tidak Berfungsi
Mentol menyala apabila pintu dibuka dan terpadam
1 Mentol Berfungsi apabila pintu ditutup
Disambung kepada semua komponen
2 Pendawaian Berfungsi
wayar
Berfungsi Bekalan kuasa mengalir lancar
3 Litar Berfungsi
Berfungsi Membekalkan kuasa yang mencukupi
4 Bateri
Suis berfungsi dengan baik mengikut objektif, iaitu
5 Suis mikro apabila pintu almari ditutup dan dibuka

C Hasil Penilaian

Hasil daripada penilaian didapati bahawa kecerahan lampu pada gajet itu tidak dapat
menerangi keseluruhan ruang di dalam almari. Lebih-lebih lagi, pada waktu siang.

Kedudukan susunan pemasangan gajet pada bahagian almari perlu ditambah baik dan
diperkemas. Kedudukan wayar perlu ditempatkan di bahagian yang tidak dapat dilihat seperti
di belakang almari pakaian. Manakala bahagian yang menempatkan mentol perlu dibuat
lubang agar bahagian mentol sahaja kelihatan di permukaan.

Pemegang bateri pula perlu diletakkan di belakang bateri untuk tujuan kekemasan tetapi
ini mungkin akan menimbulkan masalah semasa hendak menggantikan bateri yang lemah.
Kedudukan suis mikro adalah tepat kerana tuil penolak suis mikro akan tertekan apabila
pintu almari ditutup. Oleh itu, gajet elektrik ini perlu dilakukan penambahbaikan fungsi
agar menjadi lebih cekap dan kemas.

CABAR MINDA

1. Mengapakah pengujian perlu dilakukan terhadap kefungsian gajet?
2. Nyatakan sebab-sebab mentol menyala tetapi kecerahannya tidak mencukupi untuk menerangi

keseluruhan ruang di dalam almari.

75

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.3.5-Watie-Fin.indd 75 7/6/17 3:50 PM

BAB 2 Aplikasi Teknologi

2.3.8 Mencadang Penambahbaikan ke atas Reka Bentuk Gajet
yang Telah Dibina

Untuk penambahbaikan kecerahan mentol, satu uji kaji telah dikenal pasti. Uji kaji dijalankan
ke atas dua jenis litar, iaitu litar siri dan litar selari. Uji kaji ini dilakukan untuk membuktikan
kecerahan mentol dan jumlah nilai parameter rintangan yang terdapat dalam litar siri dan
litar selari. Uji kaji dibuat dengan menggunakan komponen elektrik yang sama dan dilakukan
dengan cara menukar litar siri kepada litar selari.

Keputusannya, mentol menyala lebih terang jika dipasang dalam litar selari. Beban
rintangan pada litar selari menjadi lebih rendah berbanding litar siri. Uji kaji seterusnya ialah
membuat pengiraan jumlah nilai parameter rintangan pada litar tersebut. Pengiraan dilakukan
dengan merujuk Rajah 2.3.24 dan Rajah 2.3.25 yang telah diberi nilai voltan dan arus. Jumlah
nilai rintangan pada litar akan dihitung.

Lampu 1 Lampu 1

Lampu 2 Lampu 2

Lampu 3 Lampu 3

Lampu 4 Lampu 4
+
+
A Ammeter 13 (3A) A Ammeter
Suis tekan buka +
Suis tekan buka+
3V
3V Rajah 2.3.25 Litar selari suis tekan
buka semasa ditekan
Rajah 2.3.24 Litar selari suis tekan
buka tidak ditekan Ciri litar siri:
Jumlah Rintangan
Cara Pengiraan RJ = R1 + R2 + R3 + .......+Rn
Jumlah Arus
Jumlah rintangan IJ = I1 = I2 = I3 =........= In
Jumlah Voltan
R= V VJ = V1 + V2 + V3 +......+Vn
I

R = 3
1.33

R = 2.25 Ω

Untuk membandingkan jumlah nilai rintangan pada kedua-dua jenis litar, iaitu litar siri dan
litar selari maka pengiraan akan dilakukan antara kedua-dua litar tersebut. Hasil uji kaji ini
menjelaskan bahawa nilai rintangan yang kecil akan memberikan kecerahan yang lebih tinggi
berbanding dengan nilai rintangan yang besar.

76

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.3.5-Watie-Fin.indd 76 7/6/17 3:50 PM

Aplikasi Teknologi BAB 2

Litar Siri Jumlah rintangan Ciri litar selari:

Ammeter A Lampu 1 R= V Jumlah Rintangan
83.33 mA + Lampu 2 I 1 1 1 1 1
Lampu 3 3 RJ = R1 + R2 + R3 + ......+ Rn
+ Lampu 4 0.0833
3V R = Jumlah Arus
IJ = I1 + I2 + I3 +........+ In
Suis tekan buka R = 36 Ω

Keputusan uji kaji: Jumlah Voltan
Lampu malap VJ = V1 = V2 = V3=......= Vn
kerana jumlah
Rajah 2.3.26 Litar selari suis mikro rintangan sangat
tidak ditekan tinggi.

Litar Selari Jumlah rintangan Bagi litar yang mengandungi lebih
perintang yang disambung secara
Lampu 1 R= V gabungan antara siri dengan selari,
I cara pengiraan adalah seperti
Lampu 2 yang berikut:
Contoh:
Lampu 3
Suis tekan buka R = 3 R1 R2
Lampu 4 1.33 10 Ω 15 Ω
+
A Ammeter R = 2.25 Ω R3
+ 1.33 A 1+0 Ω_
3V
Keputusan uji kaji: Selesaikan dahulu R1 dan R2
Rajah 2.3.27 Litar selari suis mikro Lampu lebih terang menggunakan formula sesiri.
semasa ditekan kerana jumlah RJ1 = R1 + R2
rintangan rendah.
= 10 Ω + 15 Ω
= 25 Ω
Kemudian, selesaikan RJ1 dan R3
menggunakan formula selari.

Oleh itu, cadangan penambahbaikan ialah litar siri pada RJ1 = ?
gajet itu ditukarkan kepada litar selari. Penambahbaikan
ini diperlukan kerana uji kaji menunjukkan bahawa cahaya R3 = 10_ Ω
mentol-mentol yang diatur dalam kedudukan selari adalah
lebih terang berbanding dengan litar siri. +

Begitu juga dengan kedudukan pemegang bateri dan 1 = 1 + 1
wayar lembar tunggal. Kedudukan pemegang bateri perlu RJ RJ1 R3
diperkemas supaya tidak kelihatan, iaitu dimasukkan ke 1 1
dalam sebuah kotak khas dan ditempatkan di bahagian = 25 + 10
bawah almari pakaian. Manakala pendawaian pula dibuat
di sebelah luar almari tersebut. = 7 = 0.14 Ω
50
1
RJ = 0.14 = 7.14 Ω

CABAR MINDA

1. Apakah cadangan untuk penambahbaikan pada gajet litar elektrik?
2. Mengapakah kecerahan mentol meningkat apabila rintangan rendah?

77

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.3.5-Watie-Fin.indd 77 7/6/17 3:50 PM

BAB 2 Aplikasi Teknologi

RUMUSAN

Reka Bentuk Elektrik

Mengenal pasti dan menjelaskan elemen Menunjukkan cara reka bentuk litar
sistem elektrik peralatan elektrik:
• Sumber • Keselamatan
• Medium • Kedudukan peranti dalam litar
• Beban • Sambungan litar
• Kawalan
Jenis-jenis arus – Litar tertutup
• Arus ulang-alik – Litar buka
• Arus terus – Litar pintas
– Litar salah kekutuban
Membuat pengiraan parameter elektrik – Litar bocor
dalam reka bentuk litar – Litar bocor ke bumi

Menganalisis elemen sistem elektrik Menghasilkan lakaran reka bentuk litar
pada gajet yang akan dihasilkan elektrik yang akan dibuat
• Analisis sistem elektrik • Pengiraan parameter
• Analisis elemen sistem elektrik • Bagaimana suis tekan buka berfungsi

Membuat pengujian dan penilaian Membina gajet elektrik berfungsi
kefungsian gajet • Langkah-langkah pembinaan litar
• Pengujian
• Penilaian gajet elektrik
• Hasil penilaian
Mencadangkan penambahbaikan ke atas
78 reka bentuk gajet yang telah dibina
• Litar siri
• Litar selari

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.3.5-Watie-Fin.indd 78 7/6/17 3:50 PM

Aplikasi Teknologi BAB 2

PENGUKUHAN MINDA Di Sini

https://links.sasbadi.com/rbt/tg2/12

Bahagian A
Jawab semua soalan.

1. Tandakan ( ✓ ) pada elemen yang terdapat dalam sistem elektrik dan ( ✗ ) pada elemen
yang tidak berkaitan.

Sumber
Litar pintas
Aksesori

2. Padankan elemen elektrik di bahagian A dengan maksudnya yang betul di bahagian B.

Bahagian A Bahagian B

Beban Laluan arus elektrik seperti wayar atau tanpa wayar

Kawalan Melakukan tugas menggunakan tenaga elektrik
dan memberikan kesan

Medium Mengawal aliran arus elektrik

3.

V=?

A 1.5 A

Mentol 4 Ω

V 79
Rajah 1
7/6/17 3:50 PM
(a) Berdasarkan Rajah 1, kirakan parameter voltan dan kuasa dalam litar.
Voltan
Kuasa

(b) Apakah nama litar sambungan elemen elektrik dalam litar di Rajah 1?

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.3.5-Watie-Fin.indd 79

BAB 2 Aplikasi Teknologi

4. Maklumat berikut adalah tentang sumber elektrik.

A Jana kuasa hidroelektrik
B Tenaga nuklear
C Tenaga elektrik daripada bateri

Padankan sumber elektrik itu dengan pernyataan yang betul dengan menulis A, B, dan C
pada petak yang disediakan.

Jenis arus elektrik yang mengalir adalah arus terus
Sumber elektrik daripada sumber yang boleh diperbaharui
Sumber elektrik yang akan habis pada masa akan datang

5. Tandakan ( ✓ ) tujuan pengujian pada gajet litar elektrik dan ( ✗ ) yang salah.

Kecerahan mentol
Gajet litar berfungsi
Sambungan elemen yang betul

6. Padankan jenis litar di bahagian A dengan penerangannya yang betul di bahagian B.

Bahagian A Bahagian B
Litar buka
Litar yang terjadi akibat kebocoran arus pada wayar hidup
Litar pintas dengan badan logam perkakasan elektrik

Litar bocor Satu keadaan yang berlaku apabila wayar hidup (L)
bersentuhan dengan wayar neutral (N) tanpa
melalui beban

Litar yang tidak mempunyai satu kitaran lengkap arus, tanpa
voltan, dan kuasa dalam satu litar elektrik

Bahagian B

Jawab semua soalan.

1. Bina satu litar elektrik yang terdiri daripada mentol, wayar, suis, dan bekalan elektrik.
Litar elektrik ini akan menerangi bilik apabila pintu bilik dibuka. 

(a) Klasifikasikan komponen litar elektrik itu mengikut sumber, medium, beban, dan kawalan.
(b) Lakarkan litar elektrik tersebut.
(c) Nyatakan sebab litar elektrik itu dipilih dari segi faktor reka bentuk

dan keselamatan.

80 7/6/17 3:50 PM

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.3.5-Watie-Fin.indd 80