SAINS TINGKATAN 3 KSSM
MENENGAH RENDAH
BAB 6: ELEKTRIK DAN KEMAGNETAN
SUBTOPIK: 6.2 TRANSFORMER
CIKGU:
RAHIMAH BINTI KHAIRUDDIN
Standard pembelajaran.
6.2.1 Menjalankan eksperimen membina transformer injak naik
dan injak turun.
6.2.2 Berkomunikasi mengenai transformer dan fungsi transformer
dalam penggunaan peralatan elektrik di rumah.
6.2.3 Menyelesaikan masalah berkaitan transformer menggunakan
rumus.
Hasil pembelajaran.
Di akhir siaran murid dapat:
1. Menerangkan struktur asas transformer, fungsi transformer dan contoh
penggunaan transformer dalam peralatan elektrik di rumah.
2. Melaksanakan eksperimen membina transformer injak naik dan injak
turun.
3. Menyelesaikan masalah berkaitan transformer menggunakan rumus
yang betul.
Pernahkah anda melihat alat
seperti ini di kawasan tempat
tinggal anda? Apakah
kepentingan alat ini dalam
kehidupan harian?
Sumber gambar: Buku teks Sains tingkatan 3
Video:
Struktur stesen transformer
di pencawang.
Apakah fungsi transformer?
• Transformer ialah alat yang digunakan untuk mengubah voltan
arus ulang-alik.
Struktur Transformer Ringkas
Sumber gambar: Buku teks Sains tingkatan 1
Struktur Transformer Ringkas
Sumber gambar: Buku teks Fizik tingkatan 5
Transformer injak naik Transformer injak turun
Bilangan lilitan pada gegelung primer Bilangan lilitan pada gegelung primer
adalah kurang daripada bilangan lilitan adalah lebih banyak daripada bilangan
pada gegelung sekunder. lilitan pada gegelung sekunder.
Voltan primer Vp adalah lebih rendah Voltan primer Vp adalah lebih tinggi
daripada voltan sekunder Vs. daripada voltan sekunder Vs.
Sumber gambar: Buku teks Sains tingkatan 3
Tujuan
Membina dan mengkaji fungsi transformer ringkas injak naik dan injak
turun dengan menggunakan teras besi lembut berlamina.
Pernyataan masalah
Apakah fungsi transformer injak naik dan injak turun?
Hipotesis
(a) Dalam transformer injak naik, voltan sekunder (output) adalah lebih
tinggi daripada voltan primer (input).
(b) Dalam transformer injak turun, voltan sekunder (output) adalah lebih
rendah daripada voltan primer (input).
Pemboleh ubah
(a) dimanipulasikan : Bilangan lilitan gegelung sekunder
(b) bergerak balas : Kecerahan mentol
(c) dimalarkan : Bilangan lilitan gegelung primer
Bahan
Wayar penyambung, dawai kuprum bertebat dan mentol
Radas
Bekalan kuasa a.u. dan teras besi lembut berlamina yang berbentuk-C
Bekalan kuasa a.u
Gegelung primer:
30 lilitan
Teras besi lembut
berlamina berbentuk C
Gegelung primer:
15 lilitan
Sumber gambar: Buku teks Sains tingkatan 3
Pemerhatian:
Sumber gambar: Buku teks Sains tingkatan 3
Pemerhatian:
CERAH MALAP
Sumber gambar: Buku teks Sains tingkatan 3
Pemerhatian:
CERAH MALAP
MALAP CERAH
Sumber gambar: Buku teks Sains tingkatan 3
Soalan
1. Berdasarkan keputusan eksperimen ini.
a) Apakah kesan terhadap kecerahan mentol jika Np > Ns?
Mentol P lebih cerah berbanding S
b) Apakah hubungkait antaran Vp dengan Vs jika Np > Ns?
Vp > Vs
c) Apakah jenis transformer ini?
Transformer injak turun
Soalan
2. Berdasarkan keputusan eksperimen ini.
a) Apakah kesan terhadap kecerahan mentol jika Np < Ns?
Mentol S lebih cerah berbanding P
b) Apakah hubungkait antaran Vp dengan Vs jika Np < Ns?
Vp < Vs
c) Apakah jenis transformer ini?
Transformer injak naik
Soalan
3. Mengapakah bilangan lilitan dalam gegelung primer dan sekunder adalah
berbeza dalam semua transformer?
Transformer hanya boleh mengubah voltan bagi arus ulang-alik jika
bilangan lilitan dalam gegelung primer dan sekunder di dalamnya adalah
berlainan. Sebaliknya, jika bilangan lilitan dalam gegelung primer dan
sekunder dalam sebuah transformer adalah sama, maka voltan primer
dan voltan sekunder adalah sama, iaitu tidak diubah.
Fungsi transformer dalam
penggunaan peralatan elektrik
di rumah.
Rajah: Kotak kawalan kelajuan kipas siling
Sumber: Buku Teks Sains Tingkatan 3
Rajah: Pengecas telefon bimbit
Sumber: Buku Teks Sains Tingkatan 3
Fungsi transformer dalam dalam kehidupan harian.
Transformer injak naik: Mesin sinar-X
Penyelesaian masalah menggunakan rumus.
=Vp Np
Vs Ns
Rajah menunjukkan sebuah transformer. Np= 120 NS
240 V 12 V
Berapakah bilangan lilitan pada gegelung
Sekunder, Ns , supaya mentol 12 V dapat
menyala dengan kecerahan normal?
Vp = Np Ns X 240 = 12 x 120 Jawapan:
Vs Ns
Ns = 12 X 120 Bilangan lilitan
240 120 gegelung sekunder
240
= =6
12 Ns =6
Soalan 1:
Labelkan struktur transformer
menggunakan pilihan jawapan
yang disediakan.
Soalan 2
Banding bezakan ciri-ciri transformer injak naik dan transformer
injak turun.
Transformer injak naik Persamaan Transformer injak
turun
(a) Jenis arus : _____U_l_a_ng_-_a_li_k_(a_._u)________.
(b) Struktur utama : _______T_e_ra_s_b_e_s_i_le_m_b_u_t_, _ge_g_e_lu. ng primer
dan gegelung sekunder
Banding bezakan ciri-ciri transformer injak naik dan
transformer injak turun.
Transformer injak naik Perbezaan Transformer injak turun
Gegelung primer mempunyai Bilangan Gegelung primer mempunyai
bilangan lilitan yang (lebih banyak/ lilitan bilangan lilitan yang
(lebih banyak/ kurang)
kurang) berbanding gegelung Nilai
sekunder. Voltan berbanding gegelung sekunder.
Gegelung primer mempunyai
Gegelung primer mempunyai voltan yang (lebih tinggi/ lebih
voltan yang (lebih tinggi/ rendah)
lebih rendah)
Soalan 3
(a) Rajah menunjukkan sejenis
transformer.
(a) Berdasarkan rajah, lukis simbol transformer.
Simbol transformer
(b) Padankan simbol transformer dengan jenis transformer yang betul.
Transformer injak turun
Transformer injak naik
4. Nyatakan jenis transformer yang digunakan dalam peralatan berikut:
Transformer Transformer
injak turun injak turun
Voltan output: 19V Voltan output: 5V
Transformer Transformer
injak turun injak naik
Voltan output: 19.5V Voltan output: 2100V
5. Rajah 3 menunjukkan sejenis transformer.
(a) Namakan jenis transformer yang
ditunjukkan dalam rajah.
Transformer injak turun
(b) Jelaskan jawapan anda di soalan 5(a).
Bilangan lilitan dalam gegelung primer adalah lebih banyak
daripada bilangan lilitan dalam gegelung sekunder
(c) Mengapakah teras besi berlamina digunakan dalam
transformer?
Untuk mengurangkan arus pusar dan meningkatkan
kecekapan transformer
6. Rajah menunjukkan sebuah transformer di dalam pengecas telefon
bimbit yang disambungkan ke bekalan sesalur 240V yang membekalkan
voltan 5 V untuk mengecas sebuah telefon bimbit.
6. Rajah menunjukkan sebuah transformer di dalam pengecas telefon bimbit
yang disambungkan ke bekalan sesalur 240 V yang membekalkan voltan
5 V untuk mengecas sebuah telefon bimbit.
(a) Hitung bilangan lilitan gegelung primer.
(b) Adakah transformer di dalam pengecas telefon bimbit ini daripada jenis
transformer injak naik atau injak turun? Terangkan jawapan anda.
(a) Hitung bilangan lilitan gegelung primer.
Vp = Np 10 x 240 = Np x 5
Vs Ns
Np Np = 10 X 240
240 10 5
=
Np = 480
5
(b) Adakah transformer di dalam pengecas telefon bimbit ini daripada jenis
transformer injak naik atau injak turun? Terangkan jawapan anda.
Transformer dalam pengecas telefon bimbit ini adalah daripada
jenis transformer injak turun kerana voltan output adalah lebih
rendah daripada voltan input