The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by RASHIDAH BINTI JAMIL Moe, 2021-03-01 02:45:40

ELECTRONICS

ELECTRONICS

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

4 Elektronik

Electronics

Objektif pembelajaran / Learning objective

• Memahami kegunaan osiloskop sinar katod. / Understanding the uses of the cathode ray osciloscope (CRO).
• Memahami diod semikonduktor. / Understanding semiconductor diode.
• Memahami transistor. / Understanding transistor.
• Menganalisis get logik. / Analysing logic gates.

Kegunaan Osiloskop Sinar Katod (OSK)
4.1 The Uses of the Cathode Ray Oscilloscope (C.R.O.)

Terminologi / Terminology Penerangan / Explanation

Pancaran termion Elektron yang dibebaskan daripada permukaan logam yang dipanaskan.
Thermionic emission The release of electrons from a heated metal surface.

Sinar katod Suatu alur elektron yang bergerak dengan laju yang tinggi dalam vakum.
Cathode ray A beam of electrons moving at high speed in a vacuum.

Sinar Katod / Cathode Ray

Pancaran termion / Thermionic emission Sinar katod / Cathode ray UNIT 4

Filamen Anod Vakum
Filament Katod Anode Vacuum
Cathode
Elektron Skrin
Electron 6 V a.u. berpendarfluor
6 V a.c. Fluorescent screen

Katod Alur elektron
Cathode Electron beam

• Logam mempunyai elektron-elektron yang bebas bergerak Voltan lampau tinggi, VLT
dalam struktur kekisi, tetapi tidak mempunyai tenaga yang Extra high tension, EHT
mencukupi untuk melepaskan diri dari permukaan logam
kerana daya tarikan nukleus yang kuat. • Elektron-elektron yang terhasil dipecutkan dengan
The metal has free electrons that move in the lattice structure, menggunakan voltan lampau tinggi (VLT).
but does not have sufficient energy to escape from the metal The electrons produced are accelerated by using the extra high
surface because of the strong nuclear attraction. tension (EHT).

• Apabila logam dipanaskan, elektron akan memperoleh • Elektron-elektron mempunyai halaju dan tenaga kinetik yang
tenaga yang mencukupi untuk melepaskan diri dari
permukaan logam. tinggi . / The electrons have high velocity and
When metal is heated, the electrons will acquire
enough energy to escape from the metal surface. high kinetic energy.

• Elektron-elektron menghentam skrin berpendarfluor.
The electrons hits the fluorescent screen.

• Tenaga kinetik Tenaga cahaya

Kinetic energy Light energy

127 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Dengan prinsip keabadian tenaga, bagi setiap elektron, tenaga keupayaan elektrik = tenaga kinetik
From the principle of conservation of energy, for each electron, electrical potential energy = kinetic energy

eV = 1 mv 2
2

Oleh itu, Hence, v = 2eV
m

v = halaju elektron / velocity of the electrons
V = beza keupayaan antara anod dan katod / potential difference between anode and cathode
e = cas setiap elektron / charge of one electron, 1.6 × 10–19 C
m = jisim elektron / mass of electron, 9 × 10–31 kg

Faktor Kesan ke atas kadar pancaran termion
Factor Effect on the rate of thermionic emission

Suhu katod Apabila suhu meningkat, maka kadar pancaran termion juga meningkat.
Temperature of the cathode The rate of thermionic emission increases as the temperature increases.

Luas permukaan katod Jika luas permukaan bertambah, kadar pancaran termion juga akan meningkat.
Surface area of the cathode The rate of thermionic emission increases as the surface area increases .

Beza keupayaan antara anod Jika beza keupayaan meningkat, kadar pancaran termion tidak berubah tetapi halaju elektron yang
dan katod dipancarkan ke arah anod meningkat.
Potential difference between the If the potential difference increases, the rate of thermionic emission is unchanged but the velocity of the
anode and cathode emitted electrons towards the anode increases.

4UNIT

Jenis pergerakan sinar katod dalam tiub sinar katod
Types of motion of cathode rays in a cathode ray tube

PQ Kawasan / Region Jenis gerakan / Types of motion
Pecutan seragam / Uniform acceleration
R PQ : Katod ke anod
Cathode to anode Halaju seragam / Uniform velocity

QR : Anod ke skrin
Anode to screen

Perubahan tenaga pada elektron dalam sinar katod Jenis tenaga / Types of energy
Energy conversion of electrons in cathode rays
Tenaga keupayaan elektrik
Kawasan / Region Electric potential energy

P : Katod / Cathode

PQR : Katod ke anod dan skrin Tenaga keupayaan elektrik Tenaga kinetik
Cathode to anode and screen Electric potential energy Kinetic energy

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 128

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Mengkaji ciri-ciri sinar katod
To investigate the characteristics of cathode rays

Ciri-ciri sinar katod dikaji dengan menggunakan tiub palang Maltese dan tiub pesongan.
The characteristics of cathode rays are investigated by using the Maltese cross tube and deflection tube.

Tiub palang Maltese Bekalan Palang Maltese aluminium
Maltese cross tube pemanas, 6V Aluminium Maltese cross

6V Katod Anod Vakum
heater supply Cathode Anode Vacuum

Bayang
Shadow

3 kV Skrin berpendarfluor
Fluorescent screen

Prosedur Pemerhatian Penerangan Kesimpulan
Procedure Observation Explanation Conclusion

Pemanas 6 V Bayang palang kelihatan. Bayang dihasilkan oleh Lintasan sinar bergerak dalam
dihidupkan. A shadow of the cross is cahaya dari filamen yang garis lurus .
A 6 V heater is seen. dipanaskan.
switched on. The shadow is formed by the Light rays travel in a straight line
light rays from the heated .
Sekarang bekalan filament.
kuasa 3 kV
disambungkan Bayang palang berwarna Bayang palang dihasilkan Sinar katod bergerak dalam garis lurus.
antara katod dan hijau kelihatan. Ia sama oleh sinar katod. Sinar katod menyebabkan
anod. saiz dan sama kedudukan The shadow is formed by the
Now, a 3 kV power dengan bayang yang cathode rays. kesan berpendarfluor . UNIT 4
supply is connected dihasilkan oleh cahaya Sinar katod membawa tenaga kinetik yang
between the cathode tadi.
and anode. A green shadow of the ditukarkan kepada tenaga cahaya apabila
cross is seen. It is the ia menghentam skrin.
Kutub utara same size and at the same Cathode rays travel in a straight line.
magnet bar dibawa position as the shadow
berdekatan dengan formed by the light earlier. Cathode rays cause fluorescence .
sinar katod Cathode rays carry kinetic energy which is
The North pole of a
bar magnet is brought converted to light energy when they hit
close to the cathode the screen.
rays.
Bayang sinar katod Daya saling tindakan / Daya Sinar katod boleh dipesongkan oleh
N bergerak dan terpesong lastik dihasilkan kerana sinar
S ke bawah. katod membawa cas negatif. medan magnet . Peraturan tangan kiri
The cathode ray shadow A catapult force is produced Fleming digunakan untuk menentukan arah
is moved and deflected because the cathode rays gerakan sinar.
downward. carry a negative charge. Cathode rays can be deflected by a

magnetic field . The Fleming’s left-hand
rule is used to determine the direction of motion.

Perhatian / Note:

Arah sinar katod adalah bertentangan dengan
arah arus. / The direction of the cathode rays is
opposite to that of the electric current.

129 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Tiub pesongan
Deflection tube

Bekalan Katod Anod Plat logam
pemanas, 6 V Cathode Anode Metal plates

6V
heater supply

0 – 1 000 V

3 kV

Skrin berpendarfluor
Fluorescent screen

Prosedur Pemerhatian Penerangan Kesimpulan
Procedure Observation Explanation Conclusion

Bekalan pemanas 6 V + Tiada medan elektrik di antara Sinar katod bergerak dalam
dan bekalan kuasa 3 kV – dua plat logam. garis lurus .
disambungkan tetapi plat – No electric fields between the
logam tidak disambung ke + two metal plates. Cathode ray travels in a
bekalan kuasa.
6 V heater supply and 3 kV straight line .
power supply are connected but
4UNIT metal plate is not connected. Terdapat medan elektrik di Sinar katod bercas
antara kedua-dua plat.
Bekalan pemanas 6 V dan Electric field exists between two negatif .
bekalan kuasa 3 kV plates.
disambungkan dan bekalan Sinar katod dipesongkan Cathode ray is negatively
kuasa 1 000 V disambungkan ke atas. charged.
kepada plat logam. The cathode ray is is deflected
6 V heater supply and 3 kV upward.
power supply are connected and
also 1 000 V power supply is Terdapat medan elektrik di Sinar katod bercas
connected to the metal plates. antara kedua-dua plat.
Electric field exists between the negatif .
Bekalan pemanas 6 V two plates.
dan 3 kV bekalan kuasa Sinar katod terpesong ke Cathode ray is negatively
disambungkan dan juga bawah. charged.
1 000 V bekalan kuasa The cathode ray is is deflected
disambungkan secara downward.
songsang kepada plat logam.
6 V heater supply and 3 kV
power supply are connected and
also the 1 000 V power supply
is connected to the metal plates
but in reverse order.

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 130

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

SINAR KATOD (Menghuraikan) / CATHODE RAY (Describing)

Bergerak secara
garis lurus dalam

vakum
Moves linearly

in the vacuum

Mempunyai halaju, Ciri-ciri Bercas
tenaga kinetik dan sinar katod negatif
momentum yang tinggi The characteristics of
Have high velocity, kinetic the cathode ray Negatively
charged
energy and momentum

Dipesongkan oleh Menyebabkan skrin
medan elektrik dan berpendarflour
bercahaya
medan magnet Cause fluorescent

Deflected by the screen luminous
electric field and

magnetic field

Contoh / Example

1 Beza keupayaan antara anod dan katod dalam senapang 2 Dalam tiub gambar set televisyen, beza keupayaan 20 kV UNIT 4
elektron ialah 5 kV. Hitungkan tenaga kinetik elektron. merentasi anod dan katod memecutkan sinar elektron.
[e = 1.6 × 10–19 C] Cas satu elektron ialah 1.6 × 10–19 C. Berapakah tenaga
The potential difference between the anode and cathode in kinetik setiap elektron yang menghentam skrin?
an electron gun is 5 kV. Calculate the kinetic energy of the In a picture tube of a television set, a potential difference
electrons. [e = 1.6 × 10–19 C] of 20 kV is applied across the anode and the cathode to
accelerate the electron beam. The charge of each electron
Penyelesaian / Solution is 1.6 × 10 –19 C. What is the kinetic energy of each electron
striking on the screen?
Tenaga keupayaan elektrik = Tenaga kinetik
Electrical potential energy = Kinetic energy Penyelesaian / Solution
eV = E
E = eV
(1.6 × 10 –19 C) × (5 × 10 3 V) = E = (1.6 × 10 –19 C) × (20 × 103 V)
= 32 × 10 –16
E = 8.0 × 10 –16 J = 3.2 × 10 –15 J

3 Dalam tiub vakum penerima televisyen, sinar katod Penyelesaian / Solution
dihasilkan dan memecut melalui beza keupayaan 7 kV.
Tentukan halaju sinar katod itu. Tenaga keupayaan elektrik =Tenaga kinetik

[e = 1.6 × 10–19 C dan me = 9 × 10–31 kg] Electrical potential energy = Kinetic energy
In the vacuum tube of a television receiver, a cathode ray
is produced and accelerated through a potential difference eV = 1 mv 2
7 kV. Determine the velocity of the cathode ray. 2

[e = 1.6 × 10–19 C and me = 9 × 10–31 kg] 1.6 × 10 –19 C × 7 × 103 V = 1 × (9 × 10–31 kg) × v 2
2

v 2 = (1.6 × 10 –19 C)× (7 × 103 V)
(4.5 × 10 –31 kg)

v = 4.99 × 107 m s–1

131 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Struktur dan fungsi bahagian-bahagian yang penting dalam Osiloskop Sinaran Katod (O.S.K.)
Structure and functions of the main parts of the Cathode Ray Oscilloscope ( C.R.O.)

Grid kawalan Anod memfokus Plat-Y Sinar Salut grafit / Graphite coating
• untuk mengawal • untuk memfokuskan • untuk memesongkan katod • Untuk membumikan elektron

kecerahan tompok di elektron yang bergerak sinar katod secara Cathode yang menghentam skrin
atas skrin kepada sinar yang halus menegak rays To channel the electrons striking
Control grid Focusing anode Y-plates the screen to the Earth
• to control brightness of • to focus moving • to deflect cathode
the spot on the screen electrons into a fine ray rays vertically

Filamen Katod Vakum
• membekalkan • memancarkan elektron Vacuum
haba kepada katod apabila dipanaskan Dasar
masa
Filament Cathode Time
Terminal y-input base
• supply heat to the • emit electrons when Y-input terminal
cathode
heated Skrin berpendafluor

Anod memecut Plat-X • untuk menghasilkan
• memecutkan elektron • untuk memesongkan sinar tompok yang cerah apabila
dihentam oleh sinar katod
Accelerating anode katod secara mendatar
• to accelerate electrons Flourescent screen
X-plates • to produce bright spot
• to deflect cathode rays

horizontally when hit by cathode rays

Senapang elektron Sistem pemesongan Skrin pendarfluor
An electron gun Deflection system Fluorescent screen

4UNIT Penggunaan O.S.K. 1 Paparan bentuk gelombang
Uses of C.R.O. Displaying waveforms

Suis kuasa Input-Y Litar dasar masa
Power switch Y-input Time-base circuit

Skrin Fokus / Focus Suis Suis
Screen Anjakan-X dipadam dihidupkan
X-shift Switched off Switched on
Gandaan-Y Anjakan-Y
Y-gain Y-shift Tiada bekalan kuasa
disambungkan
Input-Y / Y-input Kawalan dasar No power supply
Bumi / Earth masa connected
Time-base controls
Input-X / X-input Bekalan kuasa a.t.
Kecerahaan d.c. power supply
Brilliance
(Brightness)
Suis a.u / a.t / a.c. / d.c. switch

Bekalan kuasa a.u.
a.c. power supply

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 132

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

2 Mengukur beza keupayaan bekalan kuasa Contoh / Example:
Measuring the potential difference of the power supply
1 cm
Voltan a.t. / d.c. voltage h = 2 cm

V = gandaan-Y × h
V = Y-gain × h

h = sesaran tegak tompok cahaya
h = vertical displacement of the light spot

Voltan a.u. / a.c voltage Gandaan-Y ditetapkan pada 2.0 V cm–1.
Y-gain is set at 2.0 V cm–1.
1
Voltan puncak, Vp = gandaan-Y × 2 (ketinggian garis Voltan puncak, Vp = 2.0 V cm–1 × 2 cm
menegak)

Peak voltage, Vp = Y-gain × 1 (height of the vertical line) =4V
2
Vp = 4 V
V =p.m.k.d. 1 × Vp Vr.m.s. = 1 × Vp Vr.m.s. = 22
2 2

[ ]V = Vp.m.k.d. = 2.83 V

punca min kuasa dua

V = Vr.m.s. root mean square

3 Mengukur sela masa yang singkat dan frekuensi Contoh / Example:
Measuring short time interval and frequency
1 cm
Jarak antara dua denyutan pada skrin = d cm. d = 4 cm
The distance between two pulses on the screen = d cm.
Gandaan dasar masa ditetapkan pada x = 0.01 s cm–1 UNIT 4
Kawalan dasar masa = x s cm-1. The time-base gain is set at x
The time-base control setting = x s cm-1.

Tempoh bagi dua denyutan, T = xd
Period for two pulses, T = xd


[Dalam kes ini, unit T ialah 'saat'
In this case, the unit of T is 'second' ]

Jarak antara dua denyutan pada skrin, d = 4 cm
The distance between two pulses on the screen, d

Oleh itu, tempoh, T = 0.01 s cm–1 × 4 cm = 0.04 s
So, period, T

Frekuensi / Frequency, f = 1
T

f = 1 = 25 Hz
0.04 s

Video

OSK
CRO
https://goo.gl/uZTZaW

133 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Latihan / Exercise

1 Rajah menunjukkan bentuk gelombang yang 2 Rajah menunjukkan bentuk gelombang dihasilkan pada
terhasil daripada bekalan kuasa arus ulang-alik skrin O.S.K di radar stesen lapangan terbang. Titik X
yang disambungkan kepada input-Y pada O.S.K. dan Y menunjukkan masa penghantaran isyarat ke kapal
[Gandaan-Y disetkan = 20 V cm–1 dan kawalan dasar masa
= 5 ms cm-1] KBAT terbang dan masa penerimaan pantulan isyarat melalui
The diagram shows a waveform obtained from an a.c. power radar tersebut.

supply connected to Y-input of a C.R.O. [Kawalan dasar masa pada O.S.K. = 50 ms cm–1]
The diagram shows a waveform obtained on the screen of
[Y-gain setting = 20 V cm–1 and time-base control setting = a C.R.O. at an airport radar station. The points X and Y
5 ms cm–1] indicate the time of transmission to an aeroplane and the time
of receiving the reflected signals by the radar station.
[Time-base control setting of the C.R.O. = 50 ms cm–1]

Y
X

Tentukan, / Determine, 8 cm
(a) tempoh isyarat yang ditunjukkan
the period of the signal Hitung
(b) frekuensi isyarat Calculate
the frequency of the signal (a) masa isyarat radar dari X ke Y.
(c) beza keupayaan puncak ke puncak
the peak to peak voltage the time travels of the radar from X to Y.
(d) beza keupayaan voltan puncak (b) jarak antara stesen radar dan kapal terbang.
the peak voltage [Halaju cahaya = 3 × 108 m s–1]

Penyelesaian / Solution the distance between the radar station and the
aeroplane.
[Speed of light = 3 × 108 m s–1]

4UNIT Penyelesaian / Solution

(a) Ketetapan kawalan dasar-masa O.S.K.

Time-base control setting of the C.R.O.

8 cm = 50 ms cm–1



d = 14 cm Masa penghantaran isyarat radar,

Time travels of the radar,

(a) Ketetapan kawalan dasar masa T = 50 ms cm–1 × 8 cm = 400 ms

Time-base control setting = 5 ms cm–1 = 0.4 s

Tempoh / Period, T = 5 ms cm–1 × 14 cm (b) Halaju cahaya = 3 × 108 m s–1

= 70 ms Speed of light = 3 × 108 m s–1

= 7.0 × 10–2 s Menggunakan formula, 2D = vt

(b) Frekuensi / Frequency, f = 1 Using formula, 2D = vt
T
Jarak antara stesen radar dan kapal terbang

1 Distance between the radar station and the aeroplane,
= 7.0 × 10–2 s
D = vy
= 14.29 Hz 2

(c) Ketetapan gandaan-Y / Y-gain setting = 20 V cm–1 = (3 × 108 m s–1 ) × (0.4 s)

Voltan puncak ke puncak 2

Peak to peak voltage, Vpp = 20 V cm–1 × 8 cm = 6.0 × 107 m

= 160 V

(d) Vp = Vpp
2

= 160 V
2

= 80 V

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 134

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Diod Semikonduktor
4.2 Semiconductor Diodes

Perbandingan antara penebat, semikonduktor dan konduktor:
Comparison between insulator, semiconductor and conductor:

Penebat Semikonduktor Konduktor
Insulator Semiconductor Conductor

Contoh bahan Kaca, seramik, politena Silikon, germanium, selenium Kuprum, aluminium, besi
Silicon, germanium, selenium Copper, aluminium, iron
Example of material Glass, ceramic, polythene
Elektron bebas dan lohong Elektron bebas
Pembawa cas Tiada elektron bebas Free electrons and holes Free electrons
Charge-carriers No free electrons

Rintangan Tinggi Berada antara rintangan penebat dan Rendah
Resistance High konduktor / Between the resistance of an Low
insulator and conductor

Kekonduksian Kekonduksian lemah kerana Kekonduksian meningkat apabila Kekonduksian yang baik kerana
Conductivity tiada elektron bebas yang terdapat banyak elektron bebas
mengalirkan arus elektrik. suhu meningkat. yang mudah bergerak antara
Poor conductivity because there Kekonduksian juga meningkat apabila atom.
are no free electrons to move cahaya matahari menyinarinya atau dengan Good conductivity because
about to conduct electricity. kehadiran bendasing. conductors have many free
Conductivity increases when the electrons that can move easily
between atoms.
temperature increases. Conductivity
also increases when light shines on it or with
the presence of impurities.

Terminologi / Terminology Penerangan / Explanation UNIT 4

Semikonduktor Bahan yang sifat kekonduksian elektrik terletak di antara penebat elektrik dan
Semiconductor konduktor elektrik. / The material which its properties of electrical conductivity is located
between the electrical insulator and electrical conductors.
Semikonduktor intrinsik
Intrinsic semiconductor Semikonduktor tulen tanpa kewujudan atom bendasing dalam struktur kekisi atom.
Pure semiconductor without the existence of impurity atoms in the atomic lattice structure.
Semikonduktor ekstrinsik
Extrinsic semiconductor Semikonduktor tidak tulen dengan kewujudan atom bendasing dalam struktur kekisi
atom. / Non-pure semiconductor with the existence of impurity atoms in the atomic lattice
Pendopan structure.
Dopping
Proses penambahan atom bendasing dengan kuantiti yang sangat kecil ke dalam
Atom pendop Atom trivalen struktur kekisi atom semikonduktor untuk meningkatkan kekonduksian elektrik.
Dopant atom Trivalent atom The process of adding impurity atoms with very small quantities into the atomic lattice
structure of a semiconductor to increase the electrical conductivity.
Atom pentavalen
Pentavalent atom • Atom yang mempunyai tiga elektron di petala paling luar.
Atom that has three electrons in the most outer shell.

• Contoh : boron, indium, gallium / Example : boron, indium, gallium
• Bertindak sebagai atom penerima. / Acting as a recipient atom.

• Atom yang mempunyai lima elektron di petala paling luar.
Atom with five electrons in the most outer shell.

• Contoh : fosforus, arsenik, antimoni / Example: phosphorus, arsenic, antimony
• Bertindak sebagai atom penderma. / Acting as the donor atom.

135 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Semikonduktor jenis-n Semikonduktor yang kekonduksian elektrik disumbangkan oleh elektron bebas
n-type semiconductor sebagai pembawa cas majoriti dan lohong sebagai pembawa cas minoriti.

The semiconductor which its electrical conductivity is contributed by free electrons
as the majority charge carriers and holes as the minority charge carriers.

Semikonduktor yang kekonduksian elektrik disumbangkan oleh lohong

sebagai pembawa cas majoriti dan elektron bebas sebagai pembawa cas
minoriti.
Semikonduktor jenis-p
p-type semiconductor The semiconductor which its electrical conductivity is contributed by holes as

the majority charge carriers and free electrons as the minority charge carriers.

Pembawa cas Elektron bebas Elektron (bercas negatif) lebihan yang tidak terlibat dalam pembentukan ikatan kovalen.
Charge carrier Free electron Elektron ini menyumbang kepada peningkatan kekonduksian elektrik.
The extra electrons (negatively charged) that are not involved in the formation of a covalent
Lohong bond. These electrons contribute to the increasing of electrical conductivity.
Hole
Lohong yang bercas positif.
Positively charged holes.

4UNIT Ciri-ciri • Semikonduktor tulen bersifat seperti penebat dalam keadaan sejuk, tetapi mengalirkan arus yang kecil pada
semikonduktor suhu bilik (bersifat konduktor).
Properties of Pure semiconductors act as insulators when they are cold, but conduct a small current when they are at room
semiconductors temperature.

• Semikonduktor intrinsik seperti silikon dan germanium menunjukkan ciri-ciri semikonduktor dari atom
asalnya.
An intrinsic semiconductor such as silicon and germanium derives its semiconductor properties from its own
atoms.

• Apabila beza keupayaan dikenakan merentasi semikonduktor intrinsik, ia akan mengalirkan arus yang kecil.
When a potential difference is applied across an intrinsic semiconductor, it conducts a very small current.

• Kekonduksian dalam semikonduktor adalah melalui pergerakan elektron-elektron bebas dan lohong-lohong
dalam arah bertentangan.
Conduction in a semiconductor is by means of movement of free electrons and holes in opposite directions.

• Ia boleh dijadikan konduktor yang baik dengan pendopan semikonduktor dengan sebilangan kecil atom asing.
They can be made to conduct better by doping the semiconductor with a small amount of foreign atoms.

• Tujuan pendopan : Menghasilkan semikonduktor ekstrinsik (jenis-n atau jenis-p) yang kekonduksian
elektriknya lebih baik.
Purpose of doping : To produce extrinsic semiconductor (n-type or p-type) which has better electric conductivity.

Proses pendopan • Jenis atom-atom pendop yang digunakan adalah atom trivalen dan atom pentavalen.
Doping process The types of dopant atoms used are trivalent atom and pentavalent atom.

• Atom-atom kumpulan III dan kumpulan V adalah sesuai sebagai atom pendop kerana mempunyai saiz atom
yang hampir sama dengan saiz atom semikonduktor di mana atom pendop boleh dimasukkan ke dalam
struktur kekisi atom semikonduktor.
Atoms of group III and group V are suitable as dopant atoms because their atoms have the size nearly the same
with the size of semiconductor atoms where the dopant atoms can be inserted fitly into atomic lattice structure of
the semiconductor.

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 136

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Semikonduktor Semikonduktor jenis-n / n-type semiconductors
jenis-n • Atom silikon (mempunyai empat elektron valens) didopkan dengan atom-atom pentavalen (mempunyai lima
n-type
semiconductors elektron valens) seperti antimoni, fosforus atau arsenik untuk meningkatkan bilangan elektron-elektron bebas.
Silicon atoms (with four valence electrons) doped with pentavalent atoms (which have five valence electrons) such
as antimony, phosphorus or arsenic to increases the number of free electrons.
• Atom pentavalen akan menggantikan beberapa atom silikon, kemudian tiap-tiap satu daripada atom
pentavalen akan mempunyai empat ikatan kovalen dan satu elektron bebas lebihan.
The pentavalent atoms will replace some of the silicon atoms, then each of the pentavalent atoms will have four
covalent bonds and one extra free electron.
• Oleh kerana atom pentavalen menderma lebihan elektron, ia dinamakan atom penderma.
Since a pentavalent atom donates an extra electron, it is called donor atom.
• Dalam keadaan ini, terdapat lebih banyak elektron bebas berbanding lohong, oleh itu elektron adalah
pembawa cas majoriti dan lohong adalah pembawa cas minoriti, maka ia dinamakan semikonduktor jenis-n.
In this case, there are more free electrons than holes. Therefore, the electrons are the majority charge-carriers and
the holes are the minority charge-carriers and is thus known as an n-type semiconductor.
• Elektron bebas yang berlebihan menjadi pembawa cas negatif dalam semikonduktor jenis-n.
The excess free electrons become the negative charge-carriers in an n-type semiconductor.

Si Si Si Elektron bebas lebihan
Extra free electron

Si As Si Ikatan kovalen
Si Si Si Covalent bond

As Atom arsenik Si Atom silikon Elektron
Arsenic atom Silicon atom Electron

Semikonduktor jenis-n / n-type semiconductor

Semikonduktor jenis-p / p-type semiconductors UNIT 4
• Silikon yang didopkan dengan atom trivalen (mempunyai tiga elektron valens) seperti boron, indium atau
Semikonduktor
jenis-p galium akan meningkatkan bilangan lohong. / Silicon doped with trivalent atoms (which have three valence
p-type
semiconductors electrons) such as boron, indium or gallium increase the number holes.
• Atom trivalen akan menggantikan beberapa atom silikon, menyebabkan silikon kehilangan satu elektron

daripada empat ikatan kovalen. / The trivalent atoms will replace some of the silicon atoms, resulting in one

electron missing from one of the four covalent bonds.
• Atom trivalen akan menerima satu elektron, maka ia dinamakan atom penerima.

Since a trivalent atom accepts an electron, it is called the acceptor atom.
• Atom trivalen ini menghasilkan semikonduktor jenis-p dengan membentuk kekurangan elektron valens yang

dinamakan lohong. / These trivalent atoms produce p-type semiconductors by creating a shortage of valence

electrons called holes.
• Dalam keadaan ini, terdapat lebih banyak lohong terhasil, oleh itu lohong adalah pembawa cas majoriti

dan elektron adalah pembawa cas minoriti, semikonduktor ini dinamakan semikonduktor jenis-p. / In this
case there are more holes. Therefore, the holes are the majority charge-carriers and the electrons are the minority
charge-carriers and is thus known as p-type semiconductors.
• Lohong berlebihan ini menjadi pembawa cas positif dalam semikonduktor jenis-p.
The excess holes become the positive charge carriers in the p-type semiconductors.

Si Si Si Kehilangan elektron membentuk lohong
Si In Si Missing electron created a hole

Si Si Si

Si Atom silikon In Atom Indium Elektron Lohong
Silicon atom Indium atom Electron Hole

Semikonduktor jenis-p / p-type semiconductor

137 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Perbandingan antara semikonduktor jenis-n dan jenis-p
The comparison between the n-type semiconductor and p-type semiconductor

Aspek Semikonduktor jenis-n Semikonduktor jenis-p
Aspect n-type semiconductor p-type semiconductor

Ketulenan semikonduktor Tidak tulen Tidak tulen
The purity of semiconductor Not pure Not pure

Jenis atom pendop yang digunakan Atom pentavalen Atom trivalen
The type of dopant atom used Pentavalent atom Trivalent atom

Contoh-contoh atom pendop yang digunakan (i) fosforus / phosphorus (i) boron
The examples of dopant atom used (ii) arsenik / arsenic (ii) indium
(iii) antimoni / antimony (iii) gallium

Kesan ke atas kekonduksian elektrik Meningkat / menjadi lebih baik Meningkat / menjadi lebih baik
The effect on electrical conductivity Increases / becomes better Increases / becomes better

Bilangan elektron valens atom pendop 5 elektron 3 elektron
The number of valence electron of dopant atom 5 electrons 3 electrons

Pembawa cas majoriti Elektron bebas (cas negatif) Lohong (cas positif)
The majority charge carrier Free electrons (negatively charged) Holes (positively charged)

Pembawa cas minoriti Lohong (cas positif) Elektron bebas (cas negatif)
The minority charge carrier Holes (positively charged) Free electrons (negatively charged)

4UNIT Diod semikonduktor / Semiconductor diodes

• Apabila bahan semikonduktor jenis-p bercantum dengan bahan semikonduktor jenis-n, ini akan membentuk

satu lapisan di tengah-tengahnya yang dinamakan lapisan susutan . Pada lapisan ini, elektron dari

bahan jenis-n hanyut merentasi simpang untuk mengisi lohong dalam bahan jenis-p. Lohong dari bahan jenis-p

menghanyut dalam arah bertentangan ke bahan jenis-n. Hasilnya, lapisan susutan yang nipis terbentuk. Ia

adalah kawasan sempit yang kehilangan semua elektron bebas dan lohong dan bersifat seperti silikon tulen

yang mempunyai kerintangan tinggi. Pengaliran cas seterusnya yang merentasi sempadan lapisan susutan akan

ditolak oleh cas di dalam lapisan tersebut.

When a p-type semiconductor material is in contact with an n-type semiconductor material, a layer called the

Bagaimana depletion layer is formed in the middle. At this junction, electrons from n-type semiconductor drifts
simpang p-n across the junction to fill in the holes in the p-type semiconductor. The holes from the p-type semiconductor drift
berfungsi? in the opposite direction to the n-type semiconductor. As a result, a depletion layer is produced. It is a very narrow
How the region which has lost all its available free electrons and holes and thus behaves almost like a pure silicon, with high
p-n junction resistivity. Any further movement of charges across the boundry in the depletion layer will be repelled by the charges
works? in the layer.

Voltan simpang / Junction voltage

Semikonduktor jenis-p Lapisan susutan Semikonduktor jenis-n
p-type semiconductor Depletion layer n-type semiconductor

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 138

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

• Lapisan cas negatif dalam bahan jenis-p akan menghalang pembawa cas majoriti dari bahan jenis-n (elektron)
daripada merentasi sempadan. Begitu juga lapisan cas positif dalam bahan jenis-n akan menghalang
pembawa cas majoriti dari bahan jenis-p (lohong) daripada merentasi sempadan dalam arah bertentangan.
Ini menyebabkan suatu beza keupayaan yang bertindak dari bahan jenis-n ke bahan jenis-p. Beza keupayaan

merentasi simpang ini dinamakan voltan simpang . Tiada arus mengalir melalui simpang p-n semasa

cas berada dalam keseimbangan.

The layer of the negative charge in the p-type region will prevent the majority charge carriers from the n-type region

(the electrons) from crossing the boundary. Similarly, the positive charge layer in the n-type region will prevent the

majority charge carriers from the p-type region (the holes) from crossing the boundry in the opposite direction. This

will result in a potential difference acting from the n-type material to the p-type material across the junction. This

potential difference is known as the junction voltage . In its normal state, a p-n junction delivers no current
since the charges are in equilibrium.

Semikonduktor jenis-p Semikonduktor jenis-n
p-type semiconductor n-type semiconductor

Elektron / Electron Lohong / Hole

• Kesan voltan simpang ialah untuk menghalang pembawa cas daripada menghanyut merentasi simpang.
Anggaran voltan simpang bagi germanium dan silikon ialah 0.1 V dan 0.6 V masing-masing.
This junction voltage prevents charge carriers from drifting across the junction. The junction voltages for
germanium and silicon are approximately 0.1 V and 0.6 V respectively.

Simbol diod Anod (+) Katod (–)
semikonduktor Anode (+) Cathode (–)
Symbol of a
semiconductor UNIT 4
diode

Pincang ke depan / Forward-biased

• Untuk membenarkan arus elektrik mengalir melalui diod, beza keupayaan merentasi diod mesti melebihi
voltan simpang. / In order for an electric current to flow through the diode, the voltage applied across the diode
must exceed the junction voltage.

• Dalam susunan pincang ke depan, beza keupayaan sel lebih besar daripada voltan simpang. Lapisan susutan
menjadi nipis, rintangan diod berkurang. Oleh itu arus yang besar mengalir melalui diod.
In a forward-biased arrangement, the cell voltage is greater than the junction voltage. The depletion layer becomes

narrow, the resistance of diode decreases. Hence a large current flows through the diode.

Voltan simpang
Junction voltage

Rintangan rendah / Low resistance

Fungsi diod Semikonduktor jenis-p Semikonduktor jenis-n
Function of p-type semiconductor n-type semiconductor
diodes

Lapisan susutan nipis Arus
Narrow depletion layer Current

+–

Beza keupayaan sel
Cell voltage

• Diod mengalirkan arus kerana lohong dari semikonduktor jenis-p dan elektron dari semikonduktor jenis-n
berupaya merentasi simpang. Mentol akan menyala. / The diode conducts current because the holes from the p-type
semiconductor and electrons from the n-type semiconductor are able to cross over the junction. The bulb will light up.

• Fungsi diod membenarkan arus mengalir dalam satu arah sahaja.
The function of a diode is to allow current to flow in one direction only .

139 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Pincang songsang / Reverse-biased
• Dalam susunan pincang songsang, beza keupayaan sel lebih rendah daripada voltan simpang. Lapisan susutan

menjadi besar dan rintangan diod meningkat. Oleh itu, tiada arus mengalir melalui diod.
In a reverse-biased arrangement, the cell voltage is lower than the junction voltage. The depletion layer becomes
wide and the resistance of diode increases. Hence, no current flows through the diode.

Voltan simpang
Junction voltage

Rintangan tinggi / High resistance

Bahan Lapisan susutan lebar Bahan
jenis-p Wide depletion layer jenis-n
p-type n-type
material –+ material

Beza keupayaan sel
Cell voltage

• Elektron dan lohong ditarik menjauhi simpang. Mentol tidak menyala.
Both electrons and holes are pulled away from the junction. The bulb does not light up.

Graf arus lawan beza keupayaan bagi simpang p-n dalam diod silikon dan diod germanium
Graph of current against voltage for the p-n junction in a silicon and germanium diode

Diod Diod silikon
Silicon diode
germanium

Germanium
I / mA diode

Graf
Graph

4UNIT 0 0.1 0.6 V / Volt

Pincang songsang Pincang ke depan
Reverse-biased Forward-biased

Diod sebagai rektifier / Diodes as rectifiers

Terminologi Penerangan
Terminology Explanation

Lapisan susutan Ialah kawasan neutral yang tiada pembawa cas
Depletion layer Is the neutral region which has no charge-carriers

Rektifier Ialah peranti elektrik yang menukarkan arus ulang-alik kepada arus terus
Rectifier Is an electrical device that converts alternating current to direct current

Rektifikasi Ialah proses untuk menukarkan arus ulang-alik kepada arus terus dengan menggunakan diod
Rectification Is the process to convert an alternating current into a direct current by using diode

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 140

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Jenis Rajah litar Lakaran graf Penerangan
rektifikasi Diagram of the circuit Sketch of graph Explanation

Types of Diod Ke O.S.K. Vin = Beza keupayaan input (a.u.) Proses di mana hanya separuh kitar
rectification Diode To C.R.O. Vin = Input voltage (a.c. current) pertama arus ulang-alik, dibenarkan
Vin mengalir dalam satu arah.
Rektifikasi a.c R V 0 t/s A process where only half of every
separuh cycle of alternating current is made to
gelombang VR flow in one direction.
Half-wave
Rectification Dalam separuh kitar pertama, diod
dipincang ke depan dan arus dapat
Rektifikasi mengalir.
gelombang In the first half cycle, the diode is
penuh forward-biased and current can flow.
Full-wave
rectification 0 t/s Arus dihalang mengalir menerusi
diod dalam separuh kitar kedua
VR = Beza keupayaan output apabila diod dipincang songsang.
melalui O.S.K. The current cannot flow through the
Rectified voltage which shows diode in the second half-cycle when the
in the C.R.O. diode is reverse-biased.

(i) Separuh kitaran yang pertama arus a.u. Beza keupayaan output merentasi R Proses di mana kedua-dua separuh
First half of cycle of a.c. current daripada setiap kitaran arus ulang-
Output voltage across R alik, dibenarkan mengalir dalam satu

VR

(i) (ii) (i) (ii) (i) arah / arah yang sama.
A process where both halves of every
A D4 D1 Ke O.S.K.
B cycle of an alternating current is made UNIT 4
To C.R.O. 0 t /s to flow in the same direction.

D3 D2 R VR Ketika separuh kitaran pertama, arus

a.u.,(i), arus mengalir dari A ke D1 ke
R, ke D3 ke B.
In the first half of the cycle of the a.c.

current, (i), the current flows from A to

D1 to R, to D3 to B.

(ii) Separuh kitaran yang kedua arus a.u. Ketika separuh kitaran kedua, (ii),
Second half of cycle of a.c. current
arus mengalir dari B ke D2 ke R, ke
D4 ke A.
In the second half, (ii), the current

flows from B to D2 to R, to D4 to A.

A D4 D1 Ke O.S.K. Arah arus ulang-alik yang mengalir
B melalui perintang R untuk setiap
To C.R.O. separuh kitaran adalah sama.
The direction of alternating current
D3 D2
passing through the resistor R for each
R VR half of the cycle is the same.

141 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Arus mengalir V Arus selepas merentasi kapasitor Meratakan gelombang output
Current flows After the current flows across menggunakan kapasitor
Smoothing output wave by using a
A D4 the capacitor capacitor
B • Apabila arus melalui resistor dan
D1 Ke OSK 0 t/s
D3 Arus sebelum merentasi kapasitor kapasitor, kapasitor akan dicaskan
To CRO dan tenaga disimpan.
Arus Before the current flows across When a current flows through the
mengalir D2 resistor and capacitor, the capacitor
Current C R VR the capacitor is charged and energy is stored.
• Apabila tiada arus melalui
Meratakan arus flows Kapasitor / Capacitor perintang dan kapasitor, kapasitor
menggunakan Kapasitor disambung secara selari dinyahcaskan dan tenaganya
kapasitor dengan perintang. Ia digunakan digunakan untuk menghasilkan
Smoothening the untuk: beza keupayaan merentasi
current by using A capacitor is connected parallel perintang.
a capacitor with the resistor. This device can: When there is no current passing
1 Menyimpan cas elektrik through the resistor and capacitor,
the capacitor is discharged and the
Store electric charge energy from it used to produce a
2 Meratakan bentuk gelombang voltage across the resistor.
• Hasilnya arus terus output yang
bagi arus output yang telah rata terhasil.
direktifikasi As a result it produces a smooth d.c.
output.
Smoothen a waveform in the

rectified output
3 Memisahkan arus ulang-alik

dan arus terus (sebagai penapis)
Separate the a.c. and d.c. (as a
filter)

4UNIT

Transistor
4.3 Transistors

Transistor Komponen elektronik yang berfungsi sebagai / The electronic component that function as
Transistor 1 suis automatik / automatic switch
2 amplifier / amplifier

n-p-n p-n-p

Jenis transistor dan simbol- C C
B
simbol B n C = pengumpul / collector n C = pengumpul / collector
p B = tapak / base E p B = tapak / base
The types of transistor and
E = pengeluar / emitter E = pengeluar / emitter
symbols E n n

transistor n-p-n transistor n-p-n

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 142

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

n-p-n n-p-n

Cara sambungan transistor • Pengumpul (C) disambung kepada terminal • Pengumpul (C) disambung kepada terminal
di dalam litar positif bateri negatif bateri
The way of connection of The collector (C) is connected to the positive The collector (C) is connected to the negative
transistor in circuit terminal of battery terminal of battery

• Pengeluar (E) disambung kepada terminal • Pengeluar (E) disambung kepada terminal

negatif bateri positif bateri

The emitter (E) is connected to the negative The emitter (E) is connected to the

terminal of battery positive terminal of battery

• Sebab : Transistor dipincang ke depan • Sebab : Transistor dipincang ke depan
Reason : Transistor is forward biased
Reason : Transistor is forward biased

• Arus tapak (IB), arus pengumpul (IC) dan arus pengeluar (IE)
Base current (IB), collector current (IC) and emitter current (IE)

• IE = IB + IC

• Arus tapak adalah terlalu kecil berbanding dengan arus pengumpul
The base current is too small compare to the collector current

• IB <<<< IC

• Arus tapak dalam lingkungan unit μA, manakala arus pengumpul dalam lingkungan unit mA
The base current is in the unit range of μA, meanwhile the collector current is in the unit range of mA

Arus-arus yang terlibat • Pertambahan yang kecil dalam arus tapak menyebabkan pertambahan yang besar dalam arus
dalam operasi transistor pengumpul / The small increase in base current causes the large increase in collector current
The currents involved in the
operation of transistor • Nisbah pertambahan arus pengumpul terhadap pertambahan arus tapak dikenali sebagai amplifikasi

arus atau faktor amplifikasi (tiada unit).

The ratio of increases in collector current to the increase in base current is known as current

amplification or factor of amplification (without unit).

• IC berkadar langsung dengan IB / IC is directly proportional to IB

• Keadaan pensuisan transistor bergantung pada IB dan IC: dihidupkan UNIT 4
The switching condition of transistor depends on IB and IC:

(i) Apabila IB bertambah, IC akan bertambah, transistor akan
When IB increases, IC will increases, transistor is switched on

(ii) Apabila IB berkurang, IC akan berkurang atau menjadi sifar, transistor akan dimatikan (switched
off).
When IB decreases, IC wil decreases, transistor is switched off.

Voltan Rx R2 • Fungsi dua resistor, Rx dan Ry yang disambung
bateri R1 C Ic secara sesiri sepanjang bateri utama adalah
sebagai pembahagi voltan.
Battery The function of the two resistors, RX and RY ,
which are connected in series across the main
voltage battery, is as a potential divider.

Pembahagi voltan B V • Voltan tapak dikira dengan:
Voltage divider The base voltage can be calculated as:
Voltan E
Video tapak Ry
Ib VB = Ry ×V
Base Ry + Rx

voltage

Transistor
Transistor

https://goo.gl/EGmwdr

143 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

UNIT 4 MODUL • Fizik TINGKATAN 5

© Nilam Publication Sdn. Bhd. Aplikasi Transistor / Application of Transistor

Rajah / Diagram Penerangan / Explanation

Pembesar Transistor sebagai penguat isyarat / The transistor as an amplifier
suara
1 Apabila seseorang bercakap melalui mikrofon, gelombang bunyi ditukarkan kepada arus ulang-alik.
Loudspeaker When a person speaks through a microphone, the sound waves are converted into an alternating current.

C 2 Perubahan yang kecil kepada arus tapak, menyebabkan perubahan yang besar kepada arus pengumpul.
B A small change in base current, will cause a big change in the collector current.

E 3 Alat pembesar suara menerima arus ulang-alik yang besar daripada litar pengumpul dan menukarkannya kepada gelombang bunyi
yang kuat. / The loudspeaker thus receives a large alternating current from the collector circuit and converts it into a loud sound.
Mikrofon
Microphone 4 Kapasitor menghalang arus mantap (arus terus) daripada mengalir ke dalam transistor dan mikrofon.
The capacitor blocks a steady current (direct current) from flowing into the transistor and microphone.

Temistor Mentol Transistor sebagai suis kawalan suhu / The transistor as a temperature controlled switch
Thermistor Bulb
1 Apabila termistor sejuk, ia mempunyai rintangan lebih besar dari R. / When the thermistor is cold, it has a larger resistance than R.
B C 2 Oleh itu, beza keupayaan merentasi termistor adalah tinggi tetapi beza keupayaan merentasi perintang R adalah rendah.

144 RE Therefore, the potential difference across the thermistor is high and hence the potential difference across resistor R is low.
3 Tiada arus tapak mengalir dan menyebabkan arus pengumpul juga tidak mengalir. Maka mentol tidak menyala.
Cahaya / Light
The base current does not flow and therefore the collector current does not flow. The bulb does not light up.
PPC R Mentol
LDR Bulb 4 Apabila suhu meningkat, rintangan termistor berkurang. Beza keupayaan merentasi termistor berkurang.
When the temperature rises, the resistance of the thermistor falls. The potential difference across the thermistor decreases.
R1 C
B 5 Maka, beza keupayaan merentasi R adalah sangat tinggi. / Therefore, the potential difference across R increases and becomes very high.

E 6 Maka, arus tapak bertambah. Ini menyebabkan arus pengumpul, Ic, bertambah besar. Maka mentol menyala.
Therefore, there is an increase in the base current. This causes the collector current, Ic , to become high. So, the bulb lights up.

Transistor sebagai suis kawalan cahaya / The transistor as a light controlled switch

(a) Litar memadamkan mentol pada waktu malam dan menyala pada siang hari secara automatik.
Circuit switches off the bulb at night and switches on the bulb at day time automatically.

1 Pada siang hari, perintang peka cahaya (PPC) mempunyai rintangan yang kecil. Oleh itu, beza keupayaan merentasi PPC rendah
tetapi beza keupayaan merentasi rintangan R adalah tinggi. Arus tapak, IB mengalir menyebabkan arus pengumpul, Ic yang besar
mengalir. Mentol menyala.
In daylight, the light-dependent resistor (LDR) has a very low resistance. Therefore the potential difference across LDR is low and hence the
potential difference across resistor R is high. The base current, IB flows and cause a large collector current, Ic flows. The bulb lights up.

2 Pada waktu malam, PPC mempunyai rintangan yang sangat tinggi. Oleh itu, beza keupayaan merentasi PPC adalah tinggi tetapi
beza keupayaan merentasi perintang R adalah rendah. / In darkness, the light-dependent resistor (LDR) has a very high resistance.
Therefore, the potential diference across LDR is high and hence the potential difference across resistor R is low.

3 Maka tiada arus tapak mengalir dan menyebabkan arus pengumpul tidak mengalir. Mentol tidak menyala.
The base current does not flow and cause the collector current does not flow. The bulb does not light up.

R1 Mentol (b) Litar menyalakan mentol pada waktu malam dan dipadamkan pada siang hari secara automatik
A Bulb Circuit switches on the bulb at night and switches off the bulb at day time automatically

Cahaya RBC 9V 1 Di siang hari, PPC mempunyai rintangan yang rendah seperti R1. Voltan tapak adalah rendah menyebabkan arus tapak tidak mengalir
Light dan arus pengumpul juga tidak mengalir, IB = 0, Ic = 0. Transistor terpadam. Mentol tidak menyala.
E In daylight, the LDR has a very low resistance as compared to R1. The base voltage is too low. The base current does not flow and the
PPC/LDR collector current also does not flow, IB = 0, Ic = 0. The transisitor is switched off. The bulb does not light up.

Termistor 1 kΩ C Suis geganti 2 Dalam keadaan gelap, PPC mempunyai rintangan yang tinggi, beza keupayaan merentasi PPC cukup tinggi untuk menghidupkan
Thermistor Relay switch transistor tetapi beza keupayaan merentasi perintang R1 adalah rendah. / In darkness, the LDR has a very high resistance, the potential
RB B difference across the LDR is high enough to switch the transistor on and hence the potential difference across resistor R1 is low.
10 kΩ R E 6V
3 Voltan tapak adalah tinggi, maka arus tapak, IB , mengalir tinggi dan menyebabkan arus pengumpul, Ic , yang besar mengalir. Mentol
Penggera menyala. / The base voltage is high, thus the base current, IB , flows high and causes a large collector current, Ic , to flow. The bulb lights up.
Alarm
Suis kawalan haba atau penggera suhu tinggi / Heat-controlled switch or high temperature alarm

1 Termistor ialah perintang yang mana rintangan berubah apabila suhu berubah.
A thermistor is a resistor in which its resistance changes as the temperature changes.

2 Rintangan termistor berkurangan sebaik sahaja suhu meningkat. / The resistanceof the thermistor falls as the temperature rises.
3 Termistor dan perintang R dalam rajah menghasilkan pembahagi keupayaan merentasi bekalan kuasa, 6 V.

The thermistor and resistor R in the diagram form a potential divider across the 6 V supply.
4 Pada suhu bilik, termistor mempunyai rintangan yang tinggi dibandingkan dengan R.

At room temperature, the thermistor has a high resistance as compared to R.
5 Oleh itu, beza keupayaan merentasi tapak transistor adalah rendah dan tidak mencukupi untuk menghidupkan suis transistor.

Therefore, the potential difference across the base of the transistor is too low and not enough to switch the transistor on.
6 Apabila suhu meningkat, rintangan termistor berkurang. Rintangan termistor menjadi sangat kecil berbanding dengan rintangan R.

When the temperature rises, the resistance of the thermistor decreases significantly. The resistance of the thermistor is very small as
compared to the resistance of R.
7 Maka, beza keupayaan merentasi R adalah tinggi. Beza keupayaan tapak adalah tinggi dan arus tapak yang mengalir, IB, adalah
cukup tinggi untuk menghasilkan arus pengumpul, Ic yang besar. Ic adalah cukup besar untuk menghidupkan transistor dan mengalir
melalui gegelung geganti. Suis geganti ditutup (suis geganti dihidupkan) dan menyebabkan penggera berbunyi.
Hence, the potential difference across R is high. The base voltage is high ; and the base current IB, which flows is high enough to produce a
large collector current Ic. Ic is large enough to switch the transistor on and flows through the relay coil. The relay switch is closed (relay is
switched on) and this causes the alarm to be activated.
8 Diod dalam litar kawalan haba adalah untuk melindungi transistor dari rosak oleh d.g.e yang teraruh besar dalam gegelung geganti
apabila arus pengumpul Ic menurun ke sifar. / Diode in the heat-controlled circuit is to protect the transistor from being damaged by the
large induced e.m.f. in the relay coil when the collector current Ic drops to zero
MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Maklumat tambahan:
Additional information:

145 © Nilam Publication Sdn. Bhd.
4UNIT

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Latihan / Exercise

1 Rajah menunjukkan litar transistor. Perintang P 2 Rajah menunujukkan simbol transistor n-p-n.
mempunyai rintangan 10 kΩ. Untuk menyalakan mentol, The diagram shows the symbol of an n-p-n transistor.
beza keupayaan merentasi perintang P mestilah sekurang-
kurangnya 2 V. 5 mA 120 mA
The diagram shows a transistor circuit. Resistor P has a C
resistance of 10 kΩ. In order to light up the bulb, the potential B
E
difference across resistor P must be at least 2 V. Ie

x T 12 V Apakah nilai Ie?
S
What is the value of Ie?
Y Penyelesaian
Solution
P
Z

Apakah nilai tertinggi perintang S apabila mentol menyala? IE = IB + Ic
What is the maximum value of resistor S when the bulb = 5 mA + 120 mA
lights up?
Penyelesaian = 125 mA
Solution

Vp = Rp
VXZ Rp + Rs

2V = 10 k Ω
12 V 10 k Ω + Rs

10 k Ω + Rs = 60 k Ω
Rs = 50 k Ω

4UNIT 3 M

KBAT X

S Q

6V R Suis
Y geganti
P 240 V a.u.
Relay 240 V a.c.
Vp
switch
Z

(a) (i) Namakan komponen P.
Name component P.
(ii) Apakah fungsi bagi komponen P?
What is the function of component P?
(b) Apakah fungsi perintang R?
What is the function of resistor R?
(c) (i) Apakah yang akan berlaku kepada beza keupayaan Vp pada waktu malam?
What happens to potential difference Vp at night?

(ii) Terangkan kenapa mentol menyala pada waktu malam.
Explain why the bulb is lighted up at night.
(d) Mentol M berlabel 240 V, 60 W mula menyala apabila Vp mempunyai nilai minimum 2.0 V dan rintangan bagi perintang

P adalah 10 kΩ. Tentukan rintangan perintang S.
Bulb M, labelled 240 V, 60 W starts to light up when Vp has a minimum value of 2.0 V and the resistance of resistor P is 10 kΩ.

Determine the maximum resistance of resistor S.

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 146

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Penyelesaian / Solution

(a) (i) Perintang peka cahaya (PPC) / Light-Dependent Resistor (LDR)
(ii) Mengawal voltan tapak secara automatik / Automatically controls the base voltage.
(b) Mengawal dan mengehadkan arus tapak supaya transistor tidak rosak.
Control and limit the base current so that the transistor is not damaged.
(c) (i) Beza keupayaan merentasi Vp meningkat
Potential difference across Vp increases.
(ii) Pada waktu malam PPC mempunyai rintangan yang sangat tinggi. Beza keupayaan merentasi PPC sangat tinggi. Maka,

voltan tapak adalah tinggi. Arus tapak mengalir dan ini menyebabkan arus pengumpul yang tinggi mengalir. Transistor
dihidupkan dan mentol menyala.
At night the LDR has a very high resistance. The potential difference across LDR is very high. Hence, the base voltage is high.
The base current flows and produces a large collector current flow. The transistor is switched on and the bulb lights up.

(d) Vp = Rp
VXZ Rp + Rs

... 2.0 V = 10 k Ω
6.0 V 10 k Ω + Rs

... 10 k Ω + s = 30 k Ω

... s = 20 k Ω

4 Litar di bawah digunakan sebagai suis kendalian haba.
The circuit below is used as a heat-operated switch.

KBAT

R1 5 kΩ B Penyelesaian / Solution UNIT 4
R2 A
(a) (i) Termistor / Thermistor
X C (ii)

10 V

(b) A: Tapak / Base

(a) (i) Apakah komponen X? B: Pengumpul / Collector
What is the component X?
(ii) Lukis rajah komponen X. C: Pengeluar / Emitter
Draw the component X.
(b) Namakan terminal A, B dan C. (c) (i) 5 k RX RX = 4V
Name the terminals A, B and C. Ω+ 10 V

(c) Untuk menghidupkan mentol, beza keupayaan ... 10RX = 20 k Ω + 4RX
merintangi X mesti paling kurang 4V. ... 10RX – 4RX = 20 k Ω

In order to light the bulb, the potential difference across ... 6RX = 20 k Ω
X must be at least 4 V.
... RX = 3.33 k Ω
(i) Apakah rintangan X apabila mentol menyala?
What is the resistance of X when the bulb lights (ii) VX = 1kΩ × 10 V
(1 + 5) k Ω
up?
(ii) Apakah yang berlaku kepada mentol X apabila = 1.67 V

rintangan X ialah 1 kΩ? VX < Vminimum
What happens to the bulb if X has a resistance of
Oleh itu, mentol tidak menyala.
1 kΩ? So, the bulb does not light up.

147 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Get Logik
4.4 Logic Gates

Terminologi Penerangan
Terminology Explanation

Get logik Satu litar elektronik yang mempunyai satu input atau lebih dan satu output.
Logic gate An electronic circuit with one or more inputs and a single output.

Jadual kebenaran Jadual yang menyenaraikan semua kemungkinan input dan output get logik.
Truth table A table that summarises all the possible inputs and outputs of a logic gate.

Algebra Boolean Ungkapan Boolean ialah suatu bentuk ungkapan yang boleh meringkaskan operasi logik suatu get
Boolean algebra logik.
The Boolean algebra is one form of expression which can be used to summarise the logic operation of a
logic gate.

1 Setiap input dan output boleh sama ada tinggi (logik 1) atau rendah (logik 0).
Each input and output can be either high (logic 1) or low (logic 0)

2 Sistem binari "0" mewakili 0 V dan binari "1" mewakili voltan bukan sifar.
A binary "0" represents 0 V, and a binary "1" represents a non-zero voltage.

3 Analogi bagi get-get logik
Analogy for logic gate:

4UNIT (a) Get TAK / NOT gate Jadual kebenaran:
Truth table:
AX
A X
X=A 0 1
Simbol get TAK 1 0
The symbol of NOT gate
Litar Analogi / Analogical circuit Get TAK sentiasa menyonsangkan keadaan binari input
NOT gate always
6V inverse the binary state of the input
60 W
Keadaan suis Keadaan mentol Sebab
Reason
Condition of switch Condition of bulb
Litar lengkap, arus mengalir
Buka (0) Nyala (1) melalui mentol
Open (0) Lights up (1) The circuit is complete, current
flows through the bulb

Tutup (1) Padam (0) Litar pintas, arus tidak mengalir
Close (1) Off (0) melalui mentol
Short circuit, current does not flow
through the bulb

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 148

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

(b) Get DAN / AND gate Jadual kebenaran: / Truth table: B X
0 0
A A 1 0
BX 0 0 0
0 1 1
X = A. B 1
Simbol get DAN 1
The symbol of AND gate
Litar Analogi / Analogical circuit Keadaan suis / Condition of switch Keadaan mentol
AB Condition of the bulb
A
B Buka (0) Buka (0) Tidak menyala (0)
Open (0) Open (0) Not lit (0)
(c) Get ATAU / OR gate Tidak menyala (0)
Buka (0) Tutup (1) Not lit (0)
A Open (0) Close (1)
X Tidak menyala (0)
Tutup (1) Buka (0)
B Close (1) Open (0) Not lit (0)

X=A+B Tutup (1) Tutup (1) Menyala (1)
Simbol get ATAU Close (1) Close (1)
The symbol of OR gate Lights up (1)
Litar Analogi / Analogical circuit
Jadual kebenaran: / Truth table: B X UNIT 4
A 0 0
A 1 1
B 0 0 1
0 1 1
1
1 Keadaan mentol
Condition of the bulb
Keadaan suis / Condition of switch
AB Tidak menyala (0)
Not lit (0)
Buka (0) Buka (0)
Open (0) Open (0) Menyala (1)
Lights up (1)
Buka (0) Tutup (1)
Open (0) Close (1) Menyala (1)
Lights up (1)
Tutup (1) Buka (0)
Close (1) Open (0) Menyala (1)
Lights up (1)
Tutup (1) Tutup (1)
Close (1) Close (1)

149 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Latihan / Exercise X
1 Rajah menunjukkan get logik dengan input P dan Q.

The diagram shows a logic gate with inputs P and Q.

P
Q

Jika input P = 0011010 dan input Q = 1100011, apakah output X?
If the input P = 0011010 and the input Q = 1100011, what is the output X?

Penyelesaian Input Output
Solution
PQ X
01 1
01 1
10 1
10 1
00 1
11 0
01 1

X = 1111101

4UNIT 2 Rajah menunjukkan dua isyarat yang menghubungkan input A dan B dalam suatu get OR.
The diagram shows two signals connected to the inputs A and B of an OR gate.

A A X
B
Input
Input

B

Lukiskan isyarat output X.
Draw the output signal X.

Penyelesaian
Solution

A
Input
Input

B

Output

Output X

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 150

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

3 Rajah menunjukkan gabungan get logik dengan input A dan input B. Jika input A = 0011 dan input B = 0101, apakah output X?
The diagram shows the combination of logic gates with inputs A and B. If the input A = 0011 and the input B = 0101, what is the output X?

KBAT A
B

X

Penyelesaian
Solution

0011 0001 1110 X 1110
A 1110
B 0101
0011
0101

X = 1110

Aplikasi Get Logik dalam Sistem Kawalan
Applications of Logic Gates in Control Systems

1 Kipas automatik untuk sistem pendinginan
Automatic fan for cooling system

Pengesan cahaya Input / Input Output / Output
Light detector
Kipas Pengesan Pengesan suhu Kipas UNIT 4
Pengesan suhu Fan cahaya Temperature detector Fan
Temperature Light detector
0
detector 00 0
0
01 1

10

11

2 Sistem penggera kebakaran Input / Input Output / Output
Fire alarm system Bunyi isyarat
Bunyi isyarat Pengesan asap Pengesan haba
Pengesan Siren Smoke detector Heat detector Siren
asap
00 Tidak aktif
Smoke detector Not activated

Pengesan Aktif
haba Activated

Heat detector Aktif
Activated
01
Aktif
10 Activated

11

151 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

MODUL • Fizik TINGKATAN 5 Alat Input Output
pemadam api Input Output
3 Sistem kawalan api
Fire control system Fire Pengesan Pengesan Alat Penggera
extinguisher asap haba pemadam api kebakaran
Pengesan Smoke Fire alarm
asap Penggera Heat detector Fire
kebakaran detector extinguisher
Smoke detector Fire alarm
Pengesan 00 00
haba
01 01
Heat detector
10 01
4 Pemanas automatik
Automatic heater 11 11

Switch / Suis Pemanas Input Pengesan Output
Pengesan suhu Heater Input cahaya Output
Temperature Pengesan Light detector
Suis suhu Pemanas
detector Switch Temperature 0 Heater
Pengesan cahaya detector 0
0 1 1
Light detector 1 0 1 1
0 0 0
4UNIT 1 0 0 1
0 1 0
1 0 1 1
0 0
1 0 1

1

1

1

1

5 Sistem kawalan untuk lampu jalan Lampu jalan Suis Input Output
Control system for street lights Street light Switch Input Output
Lampu jalan
Suis 0 Pengesan cahaya Street light
Switch 0 Light sensor
1 1
Pengesan cahaya 1 0
Light detector 0
1
1
0
1
1

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 152

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Latihan / Exercise

1 (a) Rajah menunjukkan get logik, L, dengan isyarat dalam A dan B.
The diagram shows a logic gate, L, with input signals A and B.

KBAT A
B
LC

Isyarat input A Isyarat input B
Input signal A Input signal B

(i) Namakan get logik L.
Name the logic gate L.
(ii) Lukis isyarat output C dalam graf di bawah.
Draw the output signal C in the graph below.

(b) Get logik L disambung dengan get logik M dan N seperti ditunjukkan dalam rajah di bawah.
Logic gate L is connected to logic gates M and N as shown in the diagram below.

X

L

NZ

YM

(i) Lengkapkan jadual kebenaran di bawah. UNIT 4
Complete the truth table below.

Input / Input Output / Output
XY Z
00
01
10
11

(ii) Nyatakan algebra Boolean yang mengaitkan X, Y dan Z.
State the Boolean algebraic to relate X, Y and Z.

Penyelesaian (ii) Output C
Solution

(a) (i) Get ATAU / OR gate

(b) (i) 0011 0011

X

0101 0111 0110 Input Output
L NZ Z
0011 1110 X Y 0
Y 0101 M 0 0 1
0101 0 1 1
1 0 0
(ii) Z = X + Y 1 1

153 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

2 Rajah menunjukkan litar yang digunakan sebagai sistem keselamatan di dalam rumah.
The diagram shows a circuit being used as a safety system in a house.

KBAT L

R Pintu
Door

Suis utama

Main switch M

A S Pintu pagar
B Gate

Suis tersembunyi

Hidden switch

(a) Namakan get logik R.
Name logic gate R.
(b) Dengan menggunakan dua suis, dua sel kering dan sebiji mentol, lukis sebuah litar yang sama dengan get logik S.
Using two switches, two dry cells and a bulb, draw a circuit that is equivalent to logic gate S.
(c)
Jadual kebenaran mewakili get-get logik berdasarkan rajah di atas.
The following truth table represents the logic gates in the diagram above.

Input / Input Output / Output
AB LM
00
01
10
11

4UNIT (i) Lengkapkan jadual kebenaran di atas.
Complete the truth table above.
(ii) Nyatakan algebra Boolean untuk menghubung kait L, A dan B.
State the Boolean algebra to relate L, A and B.
(iii) Apakah yang berlaku kepada pintu dan pintu pagar apabila suis utama ditutup?
What happens to the door and the gate when the main switch is closed?

Penyelesaian
Solution

(a) get DAN / AND gate

(b)

(c) (i) A B L M
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 1 1
1 1 1 1

(ii) A . (A + B)

(iii) Kedua-dua pintu dan pagar terbuka.
Both the door and the gate are open.

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 154

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

L atihan Pengukuhan / Enrichment Exercise

1 Antara komponen elektronik berikut, yang manakah Antara berikut, pasangan amplitud dan frekuensi yang
boleh menyimpan cas dan sebagai perata arus dalam litar manakah menerangkan perbandingan antara Rajah 3(b)
rektifikasi? / Which of the following electronic components daripada Rajah 3(a)? / Which pair of amplitude and
can store charge and also smoothen the output current of a frequency is correct to explain the difference of Diagram
rectification circuit? 3(b) from Diagram 3(a)?
A Perintang / Resistor
B Diod / Diode Amplitud Frekuensi
C Kapasitor / Capacitor Amplitude Frequency
D Termistor / Thermistor
A Lebih rendah Lebih rendah
2 Rajah 2.1 menunjukkan surihan osiloskop yang dihasilkan Lower Lower
oleh input 2 V pada frekuensi 50 Hz.
Diagram 2.1 shows the oscilloscope trace produced by an B Lebih rendah Lebih tinggi
input of 2 V at a frequency of 50 Hz. Lower Higher

C Lebih tinggi Lebih tinggi
Higher Higher

D Lebih tinggi Lebih rendah
Higher Lower

4 Rajah 4 menunjukkan stuktur atom suatu bahan
semikoduktor tulen. / Diagram 4 shows an atomic structure
of an intrinsic material of pure semiconductor.

Rajah 2.1 / Diagram 2.1 Si Si Si Si
Rajah 2.2 menunjukkan surihan dari input baru pada Si Si Si Si
Si Si Si Si
osiloskop yang sama.
Diagram 2.2 shows the trace from a new input on the same Rajah 4 / Diagram 4
oscilloscope. Antara berikut, elemen bendasing yang manakah perlu

ditambah untuk membentuk semikonduktor jenis-n? UNIT 4
Which impurity element should be added to form n-type
Rajah 2.2 / Diagram 2.2
Berapakan nilai input yang baru? semiconductor?
A Boron / Boron
What is the value of the new input ? B Indium / Indium
A 1 V pada 50 Hz / 1 V at 50 Hz C Galium / Gallium
B 2 V pada 50 Hz / 2 V at 50 Hz D Fosforus / Phosphorus
C 2 V pada 100 Hz / 2 V at 100 Hz
D 4 V pada 50 Hz / 4 V at 50 Hz 5 Rajah 5 menunjukkan dua diod yang disambungkan selari
dalam suatu litar. / Diagram 5 shows two diodes which are
3 Rajah 3(a) dan 3(b) menunjukkan paparan gelombang connected in parallel in a circuit.
yang terbentuk pada skrin osiloskop sinar katod daripada
dua sumber yang berbeza. S
Diagrams 3(a) and 3(b) shows the display of wave form on
cathode ray oscilloscope screen from the different source. R

P

Q

Rajah 3(a) Rajah 3(b) Rajah 5 / Diagram 5
Diagram 3(a) Diagram 3(b) Apabila suis S ditutup, mentol yang manakah akan

menyala?
When switch S is closed, which bulb will light up?
A P sahaja / P only
B P dan Q sahaja / P and Q only
C P dan R sahaja / P and R only
D P, Q dan R / P, Q and R

155 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

6 Rajah 6 menunjukkan proses pancaran termion. 8 Rajah 8 menunjukkan gabungan get-get logik dengan satu
Diagram 6 shows the process of thermionic emission. input dan dua output X dan Y.
Diagram 8 shows the combination of logic gates with one
YY YY input and two output X and Y.

Logam M Input Output
Metal M Input Output

X

X

Rajah 6 / Diagram 6 Rajah 8 / Diagram 8 Y
Antara berikut, yang manakah betul tentang X dan Y ? Output manakah yang betul?
Y
Which of the following is correct about X and Y? Which output is correct? 1
1
XY 1
1
A Cahaya dikenakan Elektron Input Output
Light is applied Electron
A0 X
B Cahaya dikenakan Ion positif B0 1
Light is applied Positive ion C1 0
D1 1
C Haba dikenakan Elektron 0
Heat is applied Electron

D Haba dikenakan Ion positif
Heat is applied Positive ion

9 Rajah 9 menunjukkan satu litar elektrik.
Diagram 9 shows an electric circuit

7 Rajah 7 menunjukkan litar menyalakan diod pemancar C R Ke O.S.K.
cahaya (LED) pada waktu siang. To C.R.O.
Diagram 7 shows the circuit light up the light-emitting diode
(LED) during daylight.

4UNIT X LED Input a.u
Perintang R2 a.c input
Resistor R2 Bateri
Battery Rajah 9 / Diagram 9
Y
Transistor npn Corak gelombang manakah yang dipaparkan oleh skrin
npn transistor
O.S.K.?

Which wave pattern is displayed on the screen of C.R.O.?

Rajah 7 / Diagram 7 A
Antara berikut, yang manakah betul tentang komponen-
B
komponen X dan Y? / Which of the following is correct about
components X and Y?

Komponen X Komponen Y
Component X Component Y

A Termistor Perintang C
Thermistor Resistor

B Perintang R Termistor D
Resistor R Thermistor

C Perintang Peka Cahaya Perintang
Light-Dependent Resistor Resistor

D Perintang Perintang Peka Cahaya
Resistor Light-Dependent Resistor

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 156

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

10 Rajah 10 menunjukkan satu kombinasi bagi tiga get logik. Isyarat output manakah yang betul?
Isyarat X dan isyarat Y dibekalkan kepada input. Which output signal is correct?
Diagram 10 shows a combination of three logic gates. Signal
X and signal Y are supplied to the input. A

X X Output B
Input Output C
Y Input D
Y

Rajah 10 / Diagram 10

S oalan Struktur / Structure Questions

1 Rajah 1.1 dan Rajah 1.2 menunjukkan dua diod A dan B, dua mentol P dan Q disambung kepada satu sel kering dengan dua
susunan yang berbeza.
Diagram 1.1 and Diagram 1.2 shows two diodes A and B, two bulbs P and Q are connected to a dry cell with two different arrangements.

AP AP

BQ BQ

Suis Suis UNIT 4
Switch Switch

Rajah 1.1 / Diagram 1.1 Rajah 1.2 / Diagram 1.2

(a) Berdasarkan Rajah 1.1 dan Rajah 1.2, / Based on Diagram 1.1 and Diagram 1.2,
(i) bandingkan sambungan diod-diod kepada terminal sel kering.

Compare the connection of diodes to the terminal of the dry cell.

Rajah 1.1 – anod pada diod disambungkan ke terminal positif sel kering.

Rajah 1.2 – anod pada diod disambungkan ke terminal negatif sel kering.

Diagram 1.1 – anode of the diode is connected to positive terminal of dry cell.

Diagram 1.2 – anode of diode is connected to the negative terminal of dry cell.
(ii) bandingkan nyalaan mentol-mentol itu. / compare the lighting of the bulbs.

Mentol dalam Rajah 1.1 menyala, mentol dalam Rajah 1.2 tidak menyala

Bulb in Diagram 1.1 lights up, bulb in Diagram 1.2 does not light up.

(iii) hubung kaitkan antara sambungan diod-diod kepada terminal sel kering dengan nyalaan mentol.
relate the connection of diodes to the terminal of the dry cell with the lighting of the bulbs.

Mentol tidak menyala apabila terminal positif diod disambung kepada terminal negatif bateri // pincang songsang.

Mentol menyala apabila terminal positif diod disambung kepada terminal positif bateri // pincang depan.

The bulb does not light up when the positive diode is connected to negative terminal of battery // reversed biased.

The bulb light up when the positive diode is connected to positive terminal of battery // forward biased.



157 © Nilam Publication Sdn. Bhd.

MODUL • Fizik TINGKATAN 5

Teknik Menjawab [Format Kertas 2 : Kefahaman / Esei Pendek]
Answering Technique [Paper 2 Format : Comprehension / Short Essay]

Soalan / Question: Jawapan / Answer:

1 Terangkan bagaimana sistem audio berfungsi. • Semasa bercakap melalui mikrofon, arus berubah-ubah

Explain how the audio system functions.
[4 markah / marks] dihasilkan

When speaking through the microphone, the varying current is produced

• Mikrofon: tenaga bunyi → tenaga elektrik

Microphone: sound energy → electric energy

R1 R2 C2 9V • Arus berubah-ubah melalui kapasitor C1 dan bercampur
dengan IB, berlaku pertambahan kecil dalam IB
C1 C IC Pembesar The varying current passes through the capacitor C1 and adds with IB,
B suara causes the small increase in IB
Speaker
IB • Apabila Ia bertambah, Ic juga bertambah
When Ia increases, Ic also increases
Mikrofon E
Microphone IE • Berlaku amplifikasi arus

Current amplification occurs

• Pembesar suara: tenaga elektrik → tenaga bunyi

Speaker: electric energy → sound energy

4UNIT 2 Terangkan bagaimana lampu menyala pada waktu malam dan padam pada waktu siang secara automatik.
Explain how lamp lights up at night and switches off at daytime automatically.

[4 markah / marks]

10 kW C Mentol
B Bulb
PPC
LDR E 6V

Maklumat tambahan:
Additional information:

Waktu malam / At night : Waktu siang / Daytime :

• Rintangan PPC bertambah / The resistance of LDR increases • Rintangan PPC berkurang / The resistance of LDR decreases

• VBE bertambah / VBE increases • VBE berkurang / VBE decreases
• IB bertambah / IB increases • IB berkurang / IB decreases
• IC bertambah / IC increases • IC berkurang / IC decreases
• Transistor dihidupkan / The transistor is switched on • Transistor dimatikan / The transistor is switched off

© Nilam Publication Sdn. Bhd. 158


Click to View FlipBook Version
Previous Book
Corriere Canadese (1 marzo 2021)
Next Book
The sexual harassment behaviour and how posh law acts against it