Elektronik-Industri-1-Kertas-Penerangan

Contoh 1 :-

Merah Unggu Coklat Perak

2 7 x 10 ±10 %

Nilai Resistor di atas ialah 270 Ohm lebih atau kurang daripada 10%. Oleh
kerana itu nilai Resistor ini ialah di antara 270 Ohm + (10% dari 270 Ohm)
dan 270 Ohm – (10% dari 270 Ohm), atau di antara 270 + 27 Ohm dan 270
– 27 Ohm. Nilai sebenarnya yang boleh digunakan ialah di antara 243 dan
297 Ohm.

Contoh 2 :-

Jalur Warna Nilai
1 Kuning 4
2 Unggu 7
3 Merah x 100
4 Emas ±5%

Nilai Resistor di atas ialah 4700 Ohm lebih atau kurang dari 5%. Nilainya
ialah 4.7 Kilohms ± 5%.

Contoh 3 :-

Jalur / Warna pertama : Merah =2

Jalur / Warna kedua : Hijau =5

Jalur / Warna ketiga : Kuning = x 10000

Jalur / Warna Keempat : Tiada Warna = ± 20 %

Oleh itu, nilai Resistor= 25 x 10000

= 250000 ± 20 % atau 250 KΩ ± 20 %

Oleh kerana jalur keempat tiada warna maka nilai rintangan yang sebenar
boleh jadi lebih atau kurang 20% dari nilai 250 KΩ.

Contoh 4 :-

Jalur / Warna pertama: Coklat = 1

Jalur / Warna kedua : Hitam = 0

Jalur / Warna ketiga : Merah = x 100

Jalur / Warna keempat: Emas = ± 5%

Oleh itu, nilai Resistor = 10 x 100 ± 5%

= 1000 ± 5% atau 1KΩ ± 5%

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 44
PINDAAN : 0 MUKASURAT 44

Oleh kerana jalur keempat emas maka nilai rintangan yang sebenar boleh
jadi lebih 5% lebih dan 5% kurang daripada 1KΩ atau 1000 x 5/100 = 50, iaitu di
antara 950 Ω hingga 1050 Ω

Jalur kelima

Dalam sesebuah Resistor yang menggunakan kod warna mungkin terdapat
jalur yang kelima. Jalur kelima digunakan untuk menjangka kegagalan bagi
setiap seribu jam dalam penggunaannya yang didasarkan pada ujikaji ke
atas Resistor. Kod warna tersebut adalah disenaraikan dalam Jadual di
bawah.

WARNA PERATUS KEGAGALAN PERSERIBU
JAM
Coklat 1
Merah 0.1
Jingga 0.01
Kuning 0.001

Rajah 1.2.8 Jadual Jalur Kelima

Warna Kedua : Warna Ketiga : Warna Keempat :
Nilai Angka Kedua Nilai Angka Ketiga Faktor Pendarab

Warna Pertama : Warna Kelima : Memberikan
Nilai Angka Pertama peratus had-terima (jika ada)

Contoh 1 :-

Warna pertama : Merah =2

Warna kedua : Hijau =5

Warna ketiga : Kuning =4

Warna Keempat : Merah = x 100

Warna Kelima : Jingga = ± 0.01 %

Oleh itu, nilai Resistor= 254 x 100 ± 0.01%= 25400 ± 0.01% atau
25.4 KΩ ± 0.01%

Oleh kerana nilai rintangan yang sebenar boleh jadi lebih atau kurang 0.01 %
dari nilai 25.4 KΩ

1.2.9. Kod Bercetak (Nombor Resistor)

Sesetengah Resistor yang bersaiz besar atau yang berkuasa tinggi
menggunakan kod-kod nombor tertentu bagi menunjukkan nilai Resistor tersebut.
Kod nombor ini dicetak pada badan Resistor itu sendiri. Kebiasaannya
menggunakan rangkaian dan huruf seperti 2R7K, 3R3K, 4R7K dan sebagainya.

Berikut adalah tanda pengenalan bagi kod bercetak :-

a. Huruf Dan Nilainya b. Huruf Dan Nilai Had Terima (Tolerance)

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 45
PINDAAN : 0 MUKASURAT 45

R bermaksud x 1 J =±5%
K bermaksud x 103 K = ± 10 %
M bermaksud x 106
M = ± 20 %

Contoh 1 :-

Nilai bagi Resistor di atas ialah
= 2R7K
= 2.7 x 1 ± 10 %
= 2.7 Ω ± 10 %

Rajah 1.2.9

1.2.10.Kod “Body-End-Dot”

• Sistem ini menggunakan tiga kod warna iaitu:-
• Satu warna pada keseluruhan badan Resistor

• Warna kedua pada hujung badan Resistor

• Warna ketiga adalah sebagai titik (dot) di bahagian tengah badan
Resistor

Untuk mengetahui nilai rintangan ialah warna pada badan memberikan digit
pertama, warna pada hujung badan Resistor memberikan digit kedua dan dot
memberikan bilangan kosong mengikut nombor pertama dan kedua. Fungsi dot ini
dipanggil pendarab (multiplier). Sila rujuk jadual kod warna.

Warna Hujung : Warna Titik : Warna Badan :
Angka bernilai kedua Pendarab Angka bernilai pertama.
Warna Hujung Emas dan Perak
sebagai warna keempat memberikan
peratus Had-terima

Rajah 1.2.10

Contoh 1 :-

Warna-warna yang terdapat ialah kuning pada badan, merah pada
hujung badan dan

coklat pada dot. Bacaannya ialah 420 Ω.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 46
PINDAAN : 0 MUKASURAT 46

Contoh 2 :-

Warna-warna yang terdapat ialah hijau pada badan, biru pada
hujung badan dan

oren pada dot. Bacaannya ialah 56 KΩ.

1.3. PENGENALAN KEPADA LITAR ASAS

Pengetahuan dalam prinsip elektrik adalah sangat penting bagi seseorang yang
ingin mempelajari segala pekerjaan dan perjalanan sesuatu alat elektronik. Segala
kaitan yang berhubung dengan elektrik dan elektronik mempunyai unit-unit, sukatan-
sukatan dan lain-lain hal yang berkaitan dengannya.

1.3.1. LITAR ASAS

Litar asas mengandungi punca voltan, pengalir, suis dan beban. Rajah 1
menunjukkan contoh litar asas. Punca voltan mempunyai daya gerak elektrik yang
mewujudkan beza upaya merentasi beban supaya arus dapat mengalir dalam litar
apabila suis ditutup. Contoh punca voltan ialah sel kering.Pengalir merupakan
penyambung bagi tamatan komponen dalam litar untuk menyediakan satu laluan
bagi arus daripada punca voltan ke beban apabila suis ditutup. Laluan seperti ini
dikenali sebagai litar tertutup. Apabila suis dibuka, nilai rintangan litar adalah
infiniti. Oleh itu, arus tidak dapat mengalir melalui litar dan litar ini dikenali sebagai
litar terbuka. Rajah 2 menunjukkan contoh litar terbuka. Dalam beban, tenaga
elektrik ditukar kepada bentuk tenaga lain seperti cahaya, haba, bunyi dan
sebagainya. Contoh beban ialah perintang, mentol dan sebagainy

Punca + suis Punca + suis
Voltan _ Pengalir Voltan _ Pengalir

Beban Beban

Arus Arus
Rajah 1.3.1 : Litar Asas Rajah 1.3.1 : Litar Terbuka

1.3.2. HUKUM OHM

Hukum Ohm menyatakan bahawa arus elektrik (I), yang mengalir melalui
suatu perintang (R) adalah berkadar terus dengan beza upaya (V) yang merentasi
perintang ini dengan syarat, suhunya adalah tetap.

VαI
Oleh itu ; Hukum Ohm ialah V / I = pemalar di mana pemalar adalah
rintangan (R).

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 47
PINDAAN : 0 MUKASURAT 47

Formula untuk Hukum Ohm bagi mencari :- V
i) Arus IR

I = V / R , unit dalam Ampere (A)Ω
ii) Voltan

V = I x R , unit dalam Volt (V)

iii) Rintangan

R = V / I , unit dalam Ohm (Ω)

Contoh 1 :
Beza upaya yang merentasi suatu beban ialah 12 V dan arus yang mengalir
melaluinya ialah 0.4 A. Berapakah nilai rintangan beban tersebut ?
Penyelesaian :

Diberi : V = 12 V, I = 0.4 A

Formula R=V/I

= 12V / 0.4 A

= 30 Ω

Contoh 2 :

Hitungkan arus yang mengalir melalui beban 10 Ω jika sebuah bateri 2 V
disambung merentasinya.

Penyelesaian :
Diberi : V = 2 V, R = 10 Ω

Formula I=V/R

= 2V / 10 Ω

= 0.2 A

Contoh 3 :

Arus 6mA mengalir melalui perintang 20 KΩ. Hitungkan beza upaya yang
merentasinya ?

Penyelesaian :
Diberi : I = 6mA = 6 x 10-3 A

R = 20 KΩ = 20 x 103Ω

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 48
PINDAAN : 0 MUKASURAT 48

FormulaV = I x R
= (6 x 10-3 A) x (22 x 103) Ω
= 120 V

1.3.3. JENIS-JENIS LITAR

LITAR SIRI

Litar siri ialah litar yang mengandungi dua atau lebih komponen yang
disambung bersiri. Dalam litar ini, arus mempunyai satu laluan sahaja. Nilai
arus yang mengalir melalui semua komponen dalam litar adalah sama. Nilai
beza upaya merentasi setiap komponen bergantung kepada rintangan
masing-masing. Dalam Rajah 3, arus I adalah sama untuk setiap perintang.

Menurut Hukum Ohm :

I V1 = IR1, V2 = IR2 dan VT = IRT

+ R1 V1 Jumlah beza upaya :
_ VT = V1 + V2 .....

VT I Jumlah rintangan litar :
R2 V2 RT = R1 + R2 .....

Rajah 1.3.3 : Litar Siri

Contoh :
Berpandukan Rajah 1.3.3 (V) ; Jika diberi R1 = 20 Ω, R2 = 30 Ω dan VT = 5 V,
tentukan :

Jumlah rintangan, RT
Arus (I) yang mengalir dalam litar
Beza upaya V1 dan V2

Penyelesaian :
Diberi R1 = 20 Ω, R2 = 30 Ω dan VT = 5 V

Formula : RT = R1 + R2
Oleh itu, jumlah rintangan RT = 20 Ω + 30 Ω
= 50 Ω

ii. Formula : I = VT / RT
Oleh itu, jumlah arus I = 5 V / 50 Ω
= 0.1 A

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 49
PINDAAN : 0 MUKASURAT 49

iii. Formula : V1 = I x R1
Oleh itu, jumlah beza upaya V1 = 0.1 A x 20 Ω
=2V

Formula : V2 = I x R2
Oleh itu, jumlah beza upaya V2 = 0.1 A x 30 Ω
=3V

LITAR SELARI

Litar selari mempunyai dua atau lebih komponen disambungkan merentasi
punca voltan yang sama. Nilai beza upaya yang merentasi setiap cabang
adalah sama. Nilai arus melalui setiap cabang bergantung kepada nilai
rintangan cabang masing-masing. Rajah 1.3.3 (W) menunjukkan dua
perintang R1 dan R2 yang disambung secara selari. Arus yang mengalir
melalui perintang R1 ialah I1 dan arus yang melalui perintang R2 ialah I2.

IT Jumlah arus IT yang mengalir daripada punca voltan
sama dengan jumlah arus I1 dan I2
V + I1 I2
_ R1 R2 Jumlah arus :
IT = I1 + I2

Jumlah beza upaya adalah sama merentasi semua
cabang : VT = V1 = V2 .....

Rajah 1.3.3 (W) : Litar Selari Jumlah rintangan litar :
1/RT = 1/R1 + 1/R2 .....

Contoh :
Berpandukan Rajah 4 ; Jika diberi dua perintang R1 = 5 Ω, R2 = 20 Ω dan VT
= 10 V, hitungkan :
Jumlah rintangan, RT
Jumlah arus (I) yang mengalir daripada punca voltan
Arus yang mengalir dalam setiap perintang

Penyelesaian :
Diberi R1 = 5 Ω, R2 = 20 Ω dan V = 10 V

i.Formula : 1/RT = 1/R1 + 1/R2
Oleh itu, jumlah rintangan 1/RT = 1/5 Ω + 1/20 Ω
= (4 + 1) / 20 Ω
= 5 / 20 Ω = 1 / 4 Ω
=4Ω

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 50
PINDAAN : 0 MUKASURAT 50

ii. Formula : IT = V / RT
Oleh itu, jumlah arus IT = 10 V / 4 Ω
= 2.5 A

iii. Formula : I1 = V / R1
Oleh itu, jumlah arus I1 = 10 V / 5 Ω
=2A

iv. Formula : I2 = V / R2
Oleh itu, jumlah arus I2 = 10 V / 20 Ω
= 0.5 A

LITAR SIRI – SELARI

• Biasanya, litar siri dan litar selari digabungkan bersama. Kombinasi litar
siri dan litar selari dikenali sebagai litar siri-selari. Untuk mendapatkan
nilai jumlah rintangan setara litar siri-selari, langkah berikut boleh diikuti :-

• Kenal pasti kumpulan perintang yang bersiri dan selari

• Gunakan formula untuk menentukan nilai setara rintangan siri dan
rintangan selari

• Gabungkan rintangan siri dan rintangan selari untuk mendapatkan nilai
jumlah rintangan (RT)

RTA RTB RTA R1 R2

R1 R3 RTB

RT R3 R4 R5
Rajah 1.3.3 (A)
RT
Rajah 1.3.3 (B)

Contoh :
Hitungkan nilai jumlah rintangan bagi litar Rajah 1.3.3 (X)

Penyelesaian :
Rajah 5 (a) : Diberi R1 = 2 Ω, R2 = 2 Ω, R3 = 4 Ω dan R4 = 4 Ω

Formula : RT = RTA + RTB

1/RTA = 1/R1 + 1/R2

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 51
PINDAAN : 0 MUKASURAT 51

Rintangan setara : RTA = (R1 x R2) / (R1 + R2)

RTA = (2 x 2) / (2 + 2) = 1 Ω

1/RTB = 1/R3 + 1/R4

Rintangan setara : RTB = (R3 x R4) / (R3 + R4)

RTB = (4 x 4) / (4 + 4) = 2 Ω

Maka, jumlah rintangan RT = RTA + RTB
=1Ω+2Ω
=3Ω

Merujuk Rajah 1.3.3 (B) : Diberi R1 = 3 Ω, R2 = 3 Ω, R3 = 1 Ω, R4 = 2 Ω dan
R5 = 3 Ω
Formula : 1/RT = 1/RTA + 1/RTB

RTA = R1 + R2
=3Ω+3Ω=6Ω

RTB = R3 + R4 + R5
=1Ω+2Ω+3Ω=6Ω

Maka, jumlah rintangan RT = (RTA x RTB) / (RTA + RTB)
= (6 x 6) / (6 + 6) Ω
=3Ω

1.3.4. HUKUM KIRCHOFF
Terdapat juga litar yang tidak boleh diselesaikan dengan menggunakan

Hukum Ohm. Kaedah lain boleh digunakan untuk mencari nilai kuantiti dalam litar
asas ialah dengan menggunakan Hukum Kirchoff.

Menurut Hukum Kirchoff :-
Pada sebarang simpang dalam suatu litar, jumlah algebra arus yang masuk
dan keluar adalah sifar. Hukum ini dikenali sebagai Hukum Arus Kirchoff
(Hukum Kirchoff Pertama).
Untuk sebarang laluan tertutup dalam suatu litar, jumlah algebra voltan
punca dan voltan yang susut pada beban adalah sifar. Hukum ini dinamakan
sebagai Hukum Voltan Kirchoff (Hukum Kirchoff Kedua).

1.3.5. HUKUM ARUS KIRCHOFF
Pada suatu titik simpang, arus masukan adalah sama dengan arus keluaran

litar.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 52
PINDAAN : 0 MUKASURAT 52

I1 = 3 A Masuk ke
Titik simpang

I3 = 9 A Keluar dari

I2 = 6 A Masuk ke
Rajah 1.3.5 : Hukum Kirchoff

Pada rajah 1.3.5 :
I1 + I2 = I3

Atau jumlah algebra arus pada titik simpang ialah sifar iaitu :-

I1 + I2 - I3 = 0

Jika arus masukan I1 = 3 A dan I2 = 6 A, maka arus keluaran I3 = 3 A + 6 A =
9A

Contoh A :

Hitungkan nilai I5 dalam Rajah 7. Diberi I1 = 2 A, I2 = 4 A, I3 = 6 A, I4 = 5 A.

Formula : I1 + I2 + I3 = I4 + I5 I2 = 4 A I3 = 6 A
Oleh itu ; I5 = I1 + I2 + I3 – I4

I5 = 2 A + 4 A + 6 A – 5 A I2 = 2 A I4 = 5 A
I5 = 7 A

I5 = ?

Rajah 1.3.5 : Contoh A

1.3.6. HUKUM VOLTAN KIRCHOFF
Dalam litar tutup, jumlah voltan punca adalah sama dengan jumlah voltan

yang susut pada beban. Daripada Rajah 8, E = V1 + V2 + V3 atau jumlah algebra
voltan punca dan voltan yang susut pada beban adalah sifar iaitu : E - V1 - V2 - V3
= 0.

Contoh 1 :-

Daripada Rajah 8, jika E = 9 V, R1 = 15 Ω, R2 = 25 Ω dan R3 = Ω.
Formula : RT = R1 + R2 + R3
Oleh itu, jumlah rintangan : RT = 15 Ω + 25 Ω + 5 Ω.

RT = 45 Ω

Daripada Hukum Ohm : I = E / RT

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 53
PINDAAN : 0 MUKASURAT 53

I = 9 V / 45 Ω
I = 0.2 A

Oleh itu, susutan voltan, V1 = 0.2 A X 15 Ω = 3 V
V2 = 0.2 A X 25 Ω = 5 V
V3 = 0.2 A X 5 Ω = 1 V

Maka jumlah algebra susutan voltan ialah

V1 + V2 + V3 = 3 V + 5 V + 1 V = 9 V
Nilai susut voltan ini adalah sama dengan nilai voltan punca.

Susut Voltan R2 = Susut Voltan
I V1 = 3 V 25 Ω V2 = 5 V

R1 = 15 Ω
+ Voltan Punca
_ E=9V

R3 = 5 Ω

Susut Voltan
V3 = 1 V

Rajah 1.3.6 : Contoh 1

Contoh 2 :-

Tentukan nilai arus I1, I2 dan I3 dalam litar Rajah 9, jika E1 = 12 V, E2 = 6 V,
R1 = 4 Ω, R2 = 2 Ω dan R3 = 4 Ω.

A I1 R1 = 4 Ω B R3 = 4 I2 C

I3

+ V1 = 12 V R2 = 2 Ω V2 = 6 +
_ _

FE D

Rajah 1.3.6 : Contoh 2
Daripada Rajah1.3.6, jika V1 = 12 V, V2 = 6 V, R1 = 4 Ω, R2 = 2 Ω
dan R3 = 4 Ω.

Formula : V = IR

Menggunakan Hukum Voltan Kirchoff untuk gelung ABEFA dan gelung
CBEDC.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 54
PINDAAN : 0 MUKASURAT 54

Gelung ABEFA
Voltan punca = jumlah algebra susut voltan

V1 = I1R1 + I3R2 --------------------(1)

12 = 4(I1) + 2(I3)

Gelung CBEDC
Voltan punca = jumlah algebra susut voltan

V2 = I2R3 + I3R2 --------------------(2)

6 = 4(I2) + 2(I3)
menggunakan Hukum Arus Kirchoff pada titik simpang B :

I1 + I2 = I3 --------------------(3)

Gunakan persamaan (1), (2) dan (3) untuk mendapatkan I1, I2 dan I3
Didapati, I1 = 1.875 A

I2 = 0.375 A
I3 = 2.250 A

1.3.7. KUASA DALAM LITAR

Kuasa (P) ialah kadar melakukan kerja. Unit untuk kuasa ialah watt (W).

Satu watt ialah kadar kerja satu joule yang dilakukan dalam satu saat. Kelesapan

kuasa merentasi perintang ialah ;

P = IV P = V2 / R P = I2R

1.3.8. KUASA DALAM LITAR BERSIRI
Dalam Rajah 10, kelesapan kuasa pada R1 ialah P = IV1 dan kelesapan

kuasa pada R2 ialah P2 = IV2 maka jumlah kelesapan kuasa untuk litar bersiri ialah
:

PT = P1 + P2 + P3 + …….…+ Pn
= IV1 + IV2
= I(V1 + V2)

daripada hukum Voltan Kirchoff, E = V1 + V2

PT = IV

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 55
PINDAAN : 0 MUKASURAT 55

Rajah 1.3.8 : Kuasa Dalam Litar Bersiri
Contoh 1 :

+I

R1 V1
V

R2 V2
_

Dalam Rajah 10, R1 = 22 Ω, R2 = 28 Ω dan V = 100 V, hitungkan (i) arus, (ii)
jumlah kuasa.

Penyelesaian :
Diberi : R1 = 22 Ω, R2 = 28 Ω dan V = 100 V
Formula : I = V / R
Oleh itu, arus I = V / (R1 + R2)

I = 100 V / (22 + 28) Ω = 2 A
Daripada formula, PT = IV

Oleh itu, jumlah kuasa PT = 2 A x 100 V = 200 W

1.3.9. KUASA DALAM LITAR SELARI

Merujuk pada Rajah 11, dua perintang R1 dan R2 disambung secara selari
dengan punca voltan E. Kelesapan kuasa dalam litar ialah :

PT = P1 + P2
= I1V + I2V

Jika nilai R1 dan R2 diberi, mengikut Hukum Ohm,

I = V / R, maka I1 = V / R1 dan I2 = V / R2

Daripada Hukum Arus Kirchoff, I = I1 + I2

Maka PT = (I1 + I2)V
= IV

+I

V I1 I2
R1 R2

_

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 56
PINDAAN : 0 MUKASURAT 56

Rajah 1.3.9 : Kuasa Dalam Litar Selari

Jika nilai R1 dan R2 diberi, mengikut Hukum Ohm,

I = V / R, Oleh itu I1 = V / R1 dan I2 = V / R2

Maka PT = V2 [(1/R1) + (1/R2)]

Contoh 1 : jumlah
Dalam Rajah 11, V = 100 V, R1 = 22 Ω dan R2 = 28 Ω, hitungkan
kuasa dalam litar.
Penyelesaian :

Diberi : V = 100 V, R1 = 22 Ω dan R2 = 28 Ω
PT =ITV
= 8.12 x 100
= 812 W

atau formula :
PT = V2 [(1/R1) + (1/R2)]

= 812 W
Formula : I1 = V / R1

= 100 V / 22 Ω
= 4.55 A

Formula : I2 = V / R2
= 1002 [(1/22) + (1/28)]

= 100 V / 28 Ω

= 3.57 A

Maka : IT = I1 + I2
= 4.55 + 3.57 = 8.12 A

1.3.10.KUASA DALAM LITAR SIRI-SELARI
Bagi menentukan jumlah kuasa dalam litar siri-selari langkah berikut boleh
diikuti :

• Kenalpasti kumpulan perintang yang bersiri dan selari

• Gunakan formula RT = R1 + R2 dan 1/RT = 1/R1 + 1/R2 untuk
menentukan rintangan siri atau rintangan selari

• Tentukan arus atau beza upaya merentasi setiap kumpulan perintang
tersebut.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 57
PINDAAN : 0 MUKASURAT 57

• Hitung kuasa bagi setiap kumpulan perintang.
• Gabungkan nilai kuasa bagi setiap kumpulan untuk mendapatkan nilai

jumlah kuasa dalam litar

+
R1

E R3
R2

_
RTA

RTB
Rajah 1.3.10 : Kuasa Dalam Litar Siri-Selari
Rajah 12, menunjukkan litar siri-selari :

R1 dan R2 disambung bersiri, maka RTA = R1 + R2

RTA dan R3 disambung selari, maka RTB = (RTAR3) / (RTA + R3)

= [ (R1 + R2) R3 ] / [ R1 + R2 + R3 ]
Daripada formula P = E2 / R

Maka persamaan jumlah kuasa dalam litar mengikut sebutan E, R1, R2 dan
R3 ialah
P = E2 / RTB

= E2 [ (R1 + R2 + R3) ] / [ R3 (R1 + R2) ]

Jika R1 = R2 = R3 = R
PT = [ E2 (3R) ] / [ R (2R) ]

= 3E2 / 2R

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 58
PINDAAN : 0 MUKASURAT 58

+

R1 R2
E

RTA
_ R3

RTB

Rajah 1.3.10 : Kuasa Dalam Litar Siri-Selari

Dalam Rajah 1.3.10, R1 dan R2 disambung secara selari

Maka, RTA = (R1R2) / (R1 + R2), Perintang R3 dan RTA adalah bersiri

Maka, RTB = RTA + R3

= (R1R2) / (R1 + R2) + R3

= [ (R1R2) + (R2R3) + (R3R1) ] / [ R1 + R2 ]

Oleh itu, PT = E2 / RTB

= [ E2 ( R1 + R2 ) ] / [ (R1R2) + (R2R3) + (R3R1) ]

Jika R1 = R2 = R3 = R

PT = E2 (2R) / 3 (R2 )
= 2 E2R / 3 R2
= 2 E2 / 3 R

1.3.11.PEMBAHAGI VOLTAN
Litar siri merupakan asas pembahagi voltan. Setiap perintang mempunyai

voltan susut merentasinya. Jumlah voltan susut merupakan nilai punca bekalan.
Oleh itu voltan susut dianggap sebagai pembahagi voltan siri.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 59
PINDAAN : 0 MUKASURAT 59

C

R1 = 25 KΩ V1 = 50 V

B

+ R2 = 15 KΩ V2 = 30 V
100 V_ A

R3 = 10 KΩ V3 = 20 V
I = 2mA

Rajah 1.3.11 : Pembahagi Voltan

Dalam litar siri, voltan bekalan terbahagi dan diagihkan kepada voltan susut
IR berkadar kepada rintangan-rintangannya.

V = R / RT x VT

V1 = R1 _ x VT = 25 kΩ x 100 V = 50 V
50 kΩ
R1 + R2 + R3
= 15 kΩ x 100 V = 30 V
V2 = R2 _ x VT 50 kΩ
R1 + R2 + R3
= 10 kΩ x 100 V = 20 V
V3 = R3 _ x VT 50 kΩ

R1 + R2 + R3

Jumlah ketiga-tiga voltan susut adalah

V1 + V2 + V3 = VT
50 V + 30 V + 20 V = 100 V

Mengikut Hukum Ohm, voltan adalah V = IR. Oleh itu V1, V2, V3 boleh dikira

V1 = IT x R1 IT = VT / RT

= 2 mA x 25 kΩ = 100 / 50 kΩ
= 50 V = 2 mA

Nilai rintangan terbesar dalam litar siri mempunyai voltan susut yang
terbanyak.

Pembahagi voltan siri biasanya digunakan untuk mendapatkan nilai-nilai

voltan yang dikehendaki. Nilai tersebut disambung selari dengan beban.

Sambungan selari ini memberi kesan kepada litar iaitu voltan menyusut merentasi

sambungan beban.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 60
PINDAAN : 0 MUKASURAT 60

+ R1 = 40 KΩ 48
60 V _ V

R2 = 20 KΩ 12 V R beban
20 KΩ

Rajah 1.3.11 : Beban Selari Dengan Pembahagi Voltan Siri

Litar pembahagi voltan bekalan digunakan pada litar punca bekalan bagi
mendapatkan voltan bekalan yang berbeza.

1.3.12.PEMBAHAGI ARUS
Litar selari merupakan asas kepada pembahagi arus. Jumlah arus IT

terbahagi kepada arus cabang dan setiap arus cabang berkadar songsang kepada
rintangan di cabang tersebut.

Arus akan berpecah dua melalui setiap cabang perintang.

Rintangan bernilai kecil mempunyai arus yang terbanyak.
IT = 30 A

I1 I2

R1 = 2 Ω R1 = 2 Ω
I1 = 24 A I1 = 24 A

Rajah 1.3.12 : Pembahagi Arus Dengan Dua Rintangan Selari

Arus untuk dua cabang boleh dikira setiap satu seperti berikut :

I1 = R2 x IT = 8 x 30 = 24 A
R1 + R2 2+8

I2 = R1 x IT = 2 x 30 = 6 A
R1 + R2 2+8

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 61
PINDAAN : 0 MUKASURAT 61

1.4. PENGENALAN KEPADA PEMUAT (CAPASITOR)
Capacitor merupakan salah satu komponen asas elektronik dan elektrik. Capacitor

diperlukan dalam litar yang mengalami perubahan medan elektrik samada pada bekalan
arus terus atau arus ulang-alik bagi mendapatkan voltan yang malar. Dengan
pemasangan capacitor voltan beriak dapat dikurangkan. Capasitor dipasang selepas
bahagian penerusan arus ulang-alik. Capacitor juga digunakan untuk mengurangkan
kesan bunga api pada berus karbon, menghalang arus terus yang tidak dikehendaki dan
sebaliknya membenarkan arus ulang-alik mengalir melaluinya. Capacitor juga boleh
menentukan kadaran frekuensi penjana, frekuensi radio atau digunakan sebagai pemula
untuk memutarkan motor aruhan dan sebagai pembetul faktor kuasa. Di samping itu
capacitor juga boleh digunakan sebagai pembekal tenaga elektrik jika berlaku
penurunan voltan, tetapi kadarannya tidak bertahan lama. Sungguhpun begitu voltan
yang dikeluarkannya mencukupi untuk mencetuskan litar-litar elektronik atau membaiki
penurunan voltan yang mendadak.

1.4.1. PENERANGAN :
Capacitor ialah satu komponen penting dalam litar elektronik dan bertugas

untuk menyimpan cas dan menyahcas elektrik. Capacitor terdiri daripada dua plat
pengalir yang berhadapan antara satu sama lain serta dipisahkan oleh bahan
penebat yang dinamakan “dielektrik”. Dielektrik yang biasa digunakan ialah udara,
kertas, mika dan sebagainya. Capacitor juga bekerja sebagai penapis (filter),
menahan arus DC dan melepaskan arus AC, sebagai penjodoh (coupling) dan
melepaskan voltan yang tidak dikehendaki ke bumi (by-pass).

Rajah 1: Capacitor

Rajah 1.4.4 : Capacitor

1.4.2. BAGAIMANA CAS ELEKTRIK DISIMPAN

Rajah 1.4.2 : Pengecasan dan penyahcasan capacitor

Rajah 1.4.2 (a) menunjukkan bateri yang disambung merentangi capacitor
melalui suis. Apabila suis ditutup Rajah 1.4.2 (b) punca elektrod positif bateri akan

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 62
PINDAAN : 0 MUKASURAT 62

mengeluarkan electron dari plat A dan ini menjadikan plat tersebut bercas positif.
Elektrod negative bateri pula akan mengarahkan electron ke plat B dan
menyebabkan plat B bercas negative pada jumlah yang sama banyak dengan plat
A. Pengaliran begini dikenal sebagai arus pengecasan. Arus ini akan terus
mengalir sehingga voltan yang merentangi capacitor sama dengan voltan bekalan
(d.g.e) bateri. Ketika ini capacitor itu dikatakan bercas penuh. Simbol cas ialah Q
dan unitnya Coulomb. Apabila capacitor mengeluarkan cas, beza upaya wujud di
antara plat dan mengeluarkan medan elektrik. Apabila suis dibuka pada Rajah
1.4.2 (c), capacitor akan cuba mengekalkan cas dan medan elektrik antara plat
(dalam elektrik). Medan elektrik ini akan menurun apabila capacitor ini dinyahcas
melalui rintangan beban Rajah 1.4.2 (d).

1.4.3. CAPACITANCE (KEMUATAN)

Kemampuan capacitor menyimpan cas dikenali sebagai capacitance (C).
Unit capacitance ialah Farad (F). Satu Farad menyimpan satu coulomb cas
dengan bekalan voltan satu volt. Amaun cas Q yang tersimpan berkadar terus
kepada voltan bekalan. Capacitance yang lebih besar boleh menyimpan cas yang
lebih.

Cas, Capacitance dan Voltan

Q = CV di mana ;Q = cas tersimpan dalam coulomb
C = capacitance (Farad)

V = beza keupayaan merentasi capacitor dalam volt.

Tenaga
Tenaga yang tersimpan dalam capacitor dapat dikira dengan :-

W = ½ CV2 di mana ; W = tenaga diukur dalam unit Joules
C = dalam Farad
V = dalam Volt

1.4.4. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Capacitance

Rajah 3 : Binaan Capacitor

1.4.5. Terdapat tiga faktor yang menentukan capacitance :-
Luas Muka Keratan
Jika luas muka keratan capacitor ditambah, nilai capacitancenya akan turut
bertambah, kerana plat yang luas dapat memegang lebih banyak electron
dan sudah tentu casnya bertambah besar.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 63
PINDAAN : 0 MUKASURAT 63

C∝A

Jarak

Jika jarak di antara dua plat capacitor dijauhkan bererti capacitancenya
berkurangan kerana daya elektrik untuk menarik cas-cas di antara dua plat
menjadi lemah. Semakin dekat jarak antara dua plat, semakin banyak cas
yang disimpan dan semakin besar nilai capacitancenya.

C∝1/d

Dielektrik

Dielektrik ialah bahan penebat dan setiap jenis bahan mempunyai daya
penebatan yang berlainan. Oleh itu capacitancenya juga berbeza dan jelas
menunjukkan dielektrik mempengaruhi nilai capacitance. Faktor dielektrik
dijadikan sebagai nilai tetap (k) atau pemalar dalam perhitungan
capacitance.

C ∝ A/d

C = kA / d di mana ; d = jarak antara plat
k = pemalar dielektrik
A = luas muka keratan plat

Bahan Pemalar Dielektrik (k)
Udara atau vakum 1

Polistirena 2–3
Kertas 2–6
Mika 2-3

Seramik 80 – 81

Jadual 1 : Perbandingan nilai pemalar dielektrik

Jadual 1.4.5 : Perbandingan nilai pemalar dielektrik

Nilai pemalar k bergantung kepada jenis bahan dielektrik. Ia
menggambarkan ciri-ciri dielektrik dan dikenali sebagai ketelutan mutlak bagi
dielektrik yang digunakan itu. k terdiri daripada dua bahagian yang dikenali
sebagai telutan hampagas (Eo) dan telutan bandingan (Er).

k = Eo x Er
C = Eo x Er x A di mana ; Eo = Absolute permittivity (8.85 x 10-12 F/m)

d Er = Relative permittivity (bahan penebat)

A = keluasan plat

d = jarak antara dua plat

Bagi capasitor berlapis yang mempunyai n bilangan plat, jumlah permukaan
yang digunakan ialah (n - 1).

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 64
PINDAAN : 0 MUKASURAT 64

C = Eo x Er x A(n-1)di mana ; Eo = Absolute permittivity (8.85 x 10-12 F/m)

d Er = Relative permittivity (bahan penebat)

A = keluasan plat

d = jarak antara dua plat

(n-1) = bilangan plat

1.4.6. VOLTAN KENDALIAN

Selain nilai capacitor dalam farad, voltan kendalian capacitor juga perlu
sesuai dengan kadaran voltan yang hendak digunakan. Voltan kendalian ialah
kadaran voltan maksimum yang mampu ditanggung oleh capacitor tanpa
merosakkan dielektriknya. Kadaran voltan ini biasanya dicatatkan pada capacitor
seperti 10 DCWV (10 volt kendalian arus terus) atau 400 V AC (400 volt arus
ulang-alik). Nilai kadaran voltan ini bergantung pada jenis bahan dielektrik dan
ketebalannya. Bagi menampung voltan yang tinggi ketelapan dielektrik ini mesti
ditambah.

1.4.7. JENIS-JENIS CAPACITOR

Capacitor terbahagi kepada tiga iaitu Capacitor Tetap, Capacitor Boleh Ubah
dan Capacitor Boleh Laras. Capacitor dikelaskan berdasarkan bahan dielektrik
yang digunakan seperti udara, seramik, mika, kertas dan elektrolitik. Pengelasan
kadaran voltan kendalian juga dicatatkan pada capacitor.

FIXED CAPACITOR (PEMUAT TETAP)

Capacitor yang bernilai tetap telah disediakan pembuatannya, nilainya
mungkin dituliskan terus pada badan capacitor atau menggunakan kod
warna.

Capacitor Kertas

Capacitor ini paling banyak digunakan kerana harganya murah. Plat
capacitor ini dibina daripada jalur kerajang aluminium yang dipisahkan oleh
dielektrik, kertas lilin atau kertas tisu yang telah dibubuh minyak. Plat dan
dielektrik ini akan digulung kemas menjadi tiub. Seterusnya, tiub ini akan
ditutup dengan lapisan lilin dalam bekas kertas tebal atau logam plastic.
Sambungan kaki capacitor dibuat pada hujung setiap plat yang telah
digulung. Bahagian lapisan luar jalur kerajang biasanya dijadikan
sambungan ke bumi dan ditandakan dengan jalur hitam pada badan
capacitor atau ditulis kerajang luar atau bumi. Capacitor ini biasanya
berkadar 250 pF hingga 10 µF pada voltan kendalian 150 kV DC. Capacitor
yang berkadar lebih 600 V menggunakan bekas logam yang berisi minyak.
Sekarang capacitor moden ini menggunakan plastic bagi menggantikan
kertas. Oleh itu saiznya dapat dikecilkan dan ia tahan lebih lama. Antara
penggunaan capacitor ini termasuklah sebagai pengganding isyarat voltan
dari satu peringkat ke satu peringkat, membenarkan laluan arus terus yang
tidak dikehendaki, menyekat arus terus pada setengah-setengah litar,
menyimpan cas dan pemisah fasa pada motor aruhan.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 65
PINDAAN : 0 MUKASURAT 65

Capacitor Mika
Mutu capacitor ini amat baik. Platnya dibuat daripada kerajang logam yang
dipisahkan oleh lapisan mika. Setelah digulung kemas, capacitor ini akan
diisi ke dalam bekas plastic atau logam (biasanya aluminium). Capacitor ini
berkadar 25 pF hingga 0.25 µF pada kadar voltan kendalian 2 kV DC.

Capacitor Seramik
Capacitance capacitor ini rendah. Ia biasanya dibuat dalam bentuk cakera
atau rod. Bahan seramik digunakan sebagai dielektrik, sementara dua filem
perak yang ditindih menjadi platnya. Kadar capacitance capacitor ini di
antara 0.5 PF hingga 0.1 µF pada kadar voltan kendalian sehingga 500 V
DC. Biasanya capacitor ini berwarna coklat atau hijau. Nilai capacitancenya
ditulis secara langsung pada badan capacitor itu supaya mudah dibaca.

Capacitor Elektrolit
Kadar capacitance capacitor ini besar iaitu di antara 1 µF hingga 1000 µF,
pada kadar voltan kendalian 600 V DC dan menurun ke 6 V DC dengan
pertambahan nilai capacitance. Capacitor ini digunakan apabila capacitor
lain tidak mempunyai kadaran capacitance yang dikehendaki. Capacitor ini
mempunyai kekutupan jika digunakan pada arus terus. Dielektrik capacitor
ini dibina daripada boraks, fosfat atau karbon. Semasa bekalan dikenakan di
antara kedua-dua plat capacitor elektrolit terjadi di antara dua plat itu. Ini
mengakibatkan satu lapisan nipis oksida wujud pada elektrod positif. Lapisan
ini bertindak seperti dielektrik di antara plat positif dan negative. Capacitance
yang tinggi mempunyai lapisan oksida yang nipis. Biasanya capacitor ini
berbentuk silinder. Bagi penggunaan voltan rendah biasanya badan
capacitor ini dibungkus dengan plastic.

Capacitor Tantalum
Binaan capacitor ini serupa dengan capacitor elektrolit, bezanya hanya pada
bahan dielektriknya yang digunakan iaitu tantalum. Di samping itu pada
ukuran fizikal yang serupa dengan capacitor elektrolit, capacitor tantalum
memberikan nilai yang lebih jitu, stabil dan kurang arus bocor.

Capacitor Mylar
Pada asasnya binaan capacitor ini serupa dengan capacitor kertas, bezanya
bahan dielektrik yang digunakan ialah mylar dan dibungkus dalam bekal
plastic supaya nilainya menjadi lebih baik.

Capacitor Polycarbonate
Capacitor jenis ini menggunakan tebatan plastic. Capacitor jenis ini tidak
disyorkan dalam penggunaan berterusan dalam ‘Main Power Supply’

Capacitor Polypropylene
Dibuat dari kerajang polypropylene disalut dengan polyester sebagai
protection. Kebocoran dielektrik rendah dan sesuai untuk penggunaan yang
berterusan pada voltan tinggi.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 66
PINDAAN : 0 MUKASURAT 66

1.4.8. VARIABLE CAPACITOR (PEMUAT BOLEH UBAH)

Capacitor boleh ubah yang paling banyak digunakan ialah capacitor udara.
Capacitor ini mempunyai plat tetap dan plat boleh bergerak. Plat capacitor ini
dipasang berselang-seli. Setiap pasang plat dipisahkan oleh bahan dielektrik
udara atau mika.Dengan menggerakkan satu plat bererti pemuk aan plat (tetap)
yang bertentangan telah berkurangan dan seterusnya mengurangkan nilai
capacitance. Capacitor jenis ini biasanya berkadar rendah (beberapa pikofarad).
Contoh penggunaan capacitor ini ialah dalam litar penalaan radio bagi
mendapatkan frekuensi radio yang dikehendaki.

1.4.9. ADJUSTABLE CAPACITOR (PEMUAT BOLEH LARAS)

Capacitor boleh laras hanya membenarkan pelarasan capacitance pada nilai
yang kecil. Capacitor ini dibina sama seperti capacitor boleh ubah udara, hanya
saiznya yang kecil (dibina daripada dua plat yang dipisahkan oleh kertas mika).
Jarak di antar plat boleh dikawal dengan memutarkan skru pelaras. Contoh
capacitor boleh laras ialah Capacitor Trimmer.

Polycarbonat Variable Capacitor Trimmer Polyeste
e Capacitor r

Rajah 1.4.9 : Jenis-jenis Capacitor Polystyrene
1.4.10.SIMBOL CAPACITOR
MUKASURAT 67
B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 67
PINDAAN : 0

(a) ++ (c) (d) (e)
Fixed Capacitor Variable Capacitor Gang Capacitor
Trimmer/Preset __

(b)
Elektrolitik

Rajah 1.4.10 : Simbol Capacitor

1.4.11.SISTEM KOD CAPACITOR

Kod Film Capacitors

Multiplier Tolerance of Capacitor

For the Number Multiplier Letter 10 pF or Less Over 10 pF

01 B ± 0.1 pF
1 10 C ± 0.25 pF

2 100 D ± 0.5 pF ±1%
3 1,000 F ± 1.0 pF

4 10,000 G ± 2.0 pF ±2%
5 100,000 H ±3%

8 0.01 J ±5%
9 0.1 K ± 10 %

M ± 20 %

Contoh 1 :
152 K = 15 x 100 = 1500 pF atau 0.0015 µF, ± 10 %

Contoh 2 :
759 J = 75 x 0.1 = 7.5 pF, ± 5

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 68
PINDAAN : 0 MUKASURAT 68

Kod Disk Ceramic Capacitors

Contoh 1 :

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 69
PINDAAN : 0 MUKASURAT 69

Warna Mica Capacitors

Colour Significant Multiplier Tolerance Voltage
Figure (%) Rating
Black 1
Brown 0 10 - -
1 1 100
Red 100
Orange 2 1,000 2 200
3 3 300
Yellow 10,000
Green 4 100,000 4 400
5 5 500
Blue 1,000,000
Violet 6 10,000,000 6 600
7 7 700
Gray 100,000,000
White 8 1,000,000,000 8 800
9 9 900
Gold 0.1
Silver - 0.01 5 1,000
- 10 2,000
No Colour -
- 20 500

Contoh 1 :

The dots in the top row are read from left to right, in the direction of the
arrow. In the bottom row they are read in the reverse order, from right to left. The
first dot at the left in the top row is black, indicating a mica capacitor. The next two
colour dots are blue and red, for 62 as the first two digits in the numerical value of
the capacitance. The next dot, at the far right in the bottom row, is red, indicating a
multiplier of 100. Therefore, C = 62 x 100 = 6200 pF. The next dot is gold,,
indicating a capacitor tolerance of ±5 percent.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 70
PINDAAN : 0 MUKASURAT 70

Warna Chip Capacitors

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 71
PINDAAN : 0 MUKASURAT 71

Kod Warna Tantalum Capacitors

Colour Rated Voltage Capacitance in Picofarads Multiplier

Black 4 1 st Figure 2 nd Figure -
Brown 6 -
Red 10 00 -
Orange 15 -
Yellow 20 11 10,000
Green 25 100,000
Blue 35 22 1,000,000
Violet 50 10,000,000
Gray - 33 -
White 3 -
44
Contoh 1 :
55

66

77

88

99

Moving from top to bottom, the first two colour bands are
yellows and violet, which represent the digits 4 and 7,
respectively. The third colour band is blue, indicating a
multiplier of 1,000, 000. Therefore the capacitance C is 47 x
1,000,000 = 47, 000, 000 pF, or 47 µF. The blue colour at the
left indicates a voltage rating of a 35 V. And finally, the silver
dot at the very top indicates a tolerance of ±10 percent.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 72
PINDAAN : 0 MUKASURAT 72

Warna Capacitor

Jadual di bawah ini menunjukkan skim kod warna bagi capacitor seperti
yang digunakan dalam siri Mullard C280.

Kod Nilai Pendarab Had-terima Voltan Pekali Suhu
Warna (digit) ±20%
Hitam 1pF ±1% 250V Lazimnya sifar
Coklat 0 10pF ±2% 400V - 30 x 10-6 pF/pF/ oC
Merah 1 100pF 630V - 80 x 10-6 pF/pF/ oC
Jingga 2 1000pF ±5% - 150 x 10-6 pF/pF/ oC
Kuning 3 10 000pF - 220 x 10-6 pF/pF/ oC
Hijau 4 1 00 000pF - 330 x 10-6 pF/pF/ oC
Biru 5 - 470 x 10-6 pF/pF/ oC
Ungu 6 0.01pF - 750 x 10-6 pF/pF/ oC
Kelabu 7
Putih 8 0.1pF ±10% + 100 x 10-6 pF/pF/ oC
9

Jadual 1.4.11 : Kod warna capacitor

Contoh : Rajah di bawah menunjukkan sejenis capacitor dengan
menggunakan jalur warna. Tentukan capacitance capacitor tersebut.

Digit Coklat Digit Merah

Digit Hitam Digit Merah

Pendarab Jingga Pendarab Kuning

Had-Terima Hitam Had-Terima Hitam

Voltan Merah Voltan Merah

Contoh pengiraan 1 : Contoh pengiraan 2 :
Capacitance = 22 x 10 000 pF
Capacitance = 10 x 1 000 pF = 22 000 pF = 0.22

= 10 000 pF = 10 nF = 0.01 µF

µF

Had-Terima = ± 20 % Had-Terima = ± 20 %

Voltan = 250 V Voltan = 250 V

Nilai capacitancenya = 0.01 µF ± 20% 250V Nilai capacitancenya = 0.22 µF ±20%
250V

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 73
PINDAAN : 0 MUKASURAT 73

Capacitor Poliester

Jadual di bawah menunjukkan kadar bagi angka dan huruf yang biasa
terdapat di dalam capacitor jenis poliester ini.

Angka Had-terima Huruf Had-terima
1 10pf B ± 0.1 %
2 100pF C ± 0.25 %
3 D ± 0.5 %
4 1000pF F ±1%
10 000pF G ±2%
J ±5%
K ± 10 %
M ± 20 %
N ± 30 %
P ± 20 %
Z
+ 80 %, - 20 %

Jadual 1.4.11 (PP) : Nombor dan huruf pada capasitor

Contoh : Rajah di bawah menunjukkan bentuk satu capacitor poliester yang
menggunakan angka dan huruf sebagai kadar nilai capacitance bagi capacitor
tersebut.

Digit (2) Pendarab
Digit (1) Had-terima

104

Contoh pengiraan :- Capacitance = 10 x 10 000pF
= 100 000 pF atau 0.1µF
Had-terima
Voltan kendalian = ± 20%
= 50V

Oleh itu, nilai capacitancenya = 0.1µF ± 20% 50V

Capacitor Elektrolit

Bagi capacitor jenis ini, nilai capacitancenya tertulis pada badannya. Di
mana terdapat nilai capacitance, suhu dan voltan.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 74
PINDAAN : 0 MUKASURAT 74

1.4.12.TIME CONSTANT (PEMALAR MASA)

Apabila sesuatu capacitor disambungkan merentasi satu punca voltan arus
terus ia akan dicaskan hingga ke voltan yang dikenakan. Jika capacitor yang
dicaskan tadi disambungkan merentasi suatu beban, ia akan dinyahcas menerusi
beban tersebut. Masa yang diperlukan bagi mengecas dan menyahcas boleh
dikira sekiranya nilai-nilai litar tertentu diketahui. Ada dua faktor yang menentukan
masa mengecas atau nyahcas, iaitu nilai capacitor dan nilai perintang yang mana
capacitor tersebut mengecas atau nyahcas. Masanya adalah berkadar terus
dengan kedua-dua capacitor dan perintang. Satu pemalar masa ialah masa yang
diperlukan oleh capacitor untuk mengecas ke 63.2% voltan yang dikenakan.
Ataupun jika capacitor tersebut sedang dinyahcaskan, satu pemalar masa adalah
panjang masa yang diambil untuk voltan merentasi capacitor jatuh sebanyak
63.2%.

Pemalar masa boleh dihuraikan dengan persamaan berikut :-

t = R x C (untuk masa yang diambil oleh capacitor mengecas sebanyak
63.2%)

t = 5 (R x C) (untuk masa yang diambil oleh capacitor untuk mengecas
sepenuhnya)

di mana ; t = pemalar masa dalam saat, R = nilai
rintangan, C = nilai capacitance

(a) (b) (c)

Rajah 1.4.12 : (a) Mencas Capacitor (b) Menyahcas Capacitor (c) Lengkungan pemalar masa

Contoh 1 : Jika C = 10µF dan R = 100kΩ, berapakah nilai masa yang diambil
untuk mengecas ?

t=RxC
= 100 x 103 x 10 x 10-6

= 1ms

Contoh 2 : Jika C = 1µF dan R = 10kΩ, berapakah nilai masa yang diambil
untuk capacitor mengecas sepenuhnya ?

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 75
PINDAAN : 0 MUKASURAT 75

t = 5 (R x C)
= 5 (10 x 103 x 1 x 10-6 )
= 50 x 10-3 saat
= 50ms

1.4.13.SAMBUNGAN LITAR CAPACITOR

LITAR SIRI

Jika capacitor disambung secara siri jumlah capacitance akan berkurangan
kerana sambungan itu seolah-olah seperti sebuah capacitor dengan platnya
berada pada jarak yang besar.

C1 C2 C3

Rajah 7 : Capacitor sambungan siri

* Formula untuk mendapatkan nilai :-
Jumlah Capacitance (farad), CT

1 = 1 + 1 + 1 + …… 1 .

CT C1 C2 C3 CN

Jumlah Cas (coulomb), QT

QT = CT x VT

atau QT = Q1 = Q2 = Q3 = …… = QN

Jumlah Tenaga (joule), WT

WT = W1 + W2 + W3 …… WN

atau WT = ½ QV, WT = ½ CV2, WT = Q2 / 2C

Contoh 1 : Diberi voltan adalah 20 V, dapatkan :-
a) Jumlah capacitance, CT b) Jumlah cas c) Tenaga d) Voltan pada C1

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 76
PINDAAN : 0 MUKASURAT 76

C1 C2 C3
5µF 2µF 3µF

Penyelesaian :-

1 / CT = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 c) WT = ½ CV2
= 1/ 5 µ + 1/ 2 µ + 1/ 3 µ = ½ x 0.97 µF x (20 V)2
= 0.97 µF
= 194 µjoule

QT = CT x V d) VC1 = Q1 / C1
= 0.97 µF x 20V = 19.4 µcoulomb / 5 µ
= 19.4 µCoulomb = 3.9 V

LITAR SELARI

Capacitor yang disambung selari, jumlah capacitancenya akan bertambah
kerana gabungan itu seolah-olah seperti sebuah capacitor yang mempunyai
plat yang besar.

C1 C2 C3
Rajah 1.4.13 (SS) : Capacitor sambungan selari
* Formula untuk mendapatkan nilai :-
Jumlah Capacitance (farad), CT
CT = C1 + C2 + C3 + ……. CN
Voltan adalah sama pada pada setiap capacitor selari dengan punca voltan.
Jumlah Cas (coulomb), QT
QT = CT x VT
atau QT = Q1 + Q2 + Q3 + …… + QN

B05-01-02-LE1-IS Jumlah Tenaga (joule), WT MUKASURAT 77
MUKASURAT 77
PINDAAN : 0
PINDAAN : 0

WT = W1 + W2 + W3 …… WN

atau WT = ½ QV, WT = ½ CV2, WT = Q2 / 2C

Contoh 1 : Diberi voltan adalah 50 V, dapatkan :-

a) Jumlah capacitance, CT b) Jumlah cas c) Tenaga
d) Cas pada Q1

50 V C1 C2
Penyelesaian :- 1 µF 1 µF

a) CT = C1 + C2 c) WT = ½ C1 V2
= 1 µF + 1 µF = ½ x 1µF x (50 V)2
= 2 µF = 1.25 mjoule

b) QT = CT x VT d) Q1 = C1 x VT
= 2 µF x 50 V = 1µF x 50 V
= 100 µcoulomb = 50 µcoulomb

LITAR SIRI SELARI

Merupakan gabungan litar capacitor siri selari bagi mencari jumlah
capacitance adalah dengan menyelesaikan capacitor yang disambung
secara selari kemudian dicampurkan dengan yang siri.

C1 30 pF

50 V C2 C3
10 pF 20 pF

Jumlah kemuatan dikira seperti berikut:-
Jumlah kemuatan dalam sambungan selari ialah
C2 + C3 = CA
10 pF + 20 pF = 30 pF

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 78
PINDAAN : 0 MUKASURAT 78

Jumlah kemuatan ialah
CT = C1 x CA
C1 + CA
= 30 pF x 30 pF
30 pF + 30 pF
= 15 pF

1.5. PENGENALAN KEPADA GEGELUNG (INDUCTOR) DAN TRANSFORMER

Inductor merupakan komponen yang banyak penggunaannya dalam litar elektrik
dan elektronik. Belitan gegelung dawai berpenebat merupakan inductor yang umum.
Apabila gegelung ini diberikan bekalan ia akan menghasilkan medan magnet dan
seterusnya mengaruhkan voltan sekiranya medan magnet yang dihasilkannya
mengalami pengembangan dan penguncupan. Sebarang pengalir yang bergerak dalam
medan magnet boleh dianggap inductor kerana keupayaannya menjanakan voltan
aruhan.

1.5.1. PENERANGAN :

Inductor ialah komponen yang dibuat daripada gegelung dawai jenis
bertebat. Lilitan dawainya pada satu bekas berbentuk silinder kosong atau
berteraskan logam. Simbol kearuhan ialah L. Kearuhan diukur dalam unit Henry
(H). 1 Henry bermakna 1 volt yang diaruhkan oleh perubahan arus dengan kadar 1
amp sesaat. Inductor digunakan untuk antena, litar penalaan, litar pembentuk
gelombang, pembesar suara, geganti dan transformer (transformer).

a. Bentuk Inductor b. Simbol Inductor

c. Teras Udara d. Teras Besi e. Variable Inductor

Rajah 1.5.1 : Bentuk Inductor dan simbol

1.5.2. KEARUHAN (INDUCTANCE)

Kearuhan dikatakan kebolehan sesuatu pengalir menghasilkan voltan
teraruh bila arusnya berubah-ubah. Bahan konduktor akan menghasilkan voltan
teraruh merentasinya apabila dilalukan arus AU. Konduktor menghasilkan medan
magnet di sekelilingnya apabila arus melaluinya. Arus AU yang berubah-rubah
membuatkan medan magnet mengembang dan mengecil, yang mana akan
memotong konduktor itu sendiri. Kesan daripada pemotongan medan magnet
akan menghasilkan voltan teraruh merentasinya.

Kearuhan terbahagi kepada dua iaitu :-

a) Kearuhan diri (Self Inductance)

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 79
PINDAAN : 0 MUKASURAT 79

b) Kearuhan saling (Mutual Inductance)

Kearuhan Diri (Self Inductance)

Apabila arus elektrik mengalir dalam seutas wayar, medan elektrik akan
terbentuk disekeliling wayar tersebut. Kekuatan medan elektrik bergantung
berapa banyak arus yang mengalir. Kearuhan (inductance) ialah kebolehan
sesuatu pengalir menggunakan medan magnet untuk mengaruh voltan pada
dirinya sendiri (self induced voltage). Voltan aruhan diri (self-induced)
dikenali juga sebagai “back EMF” (Electro-Motive-Force), di mana digunakan
untuk menerangkan voltan. Kekuatan atau jumlah voltan aruhan-diri, back
EMF, dipastikan dengan jumlah arus mengalir dan saiz ‘inductance’. Saiz
sesuatu ‘inductance' bergantung kepada beberapa faktor yang terpenting
ialah bilangan lilitan dalam satu gelung dan teras bahan (core material).

Rajah 1.5.2 : Kearuhan diri
Formula mengira kearuhan :-

L = VL di mana ; VL ialah voltan aruhan
di / dt di/dt ialah perubahan arus (Amp / saat)

Kearuhan Saling (Mutual Inductance)
Kearuhan saling (Lm) ditakrifkan sebagai kebolehan AU pada satu konduktor
mengaruh voltan pada satu konduktor lain berhampiran tanpa sentuhan

Rajah 1.5.2 : Kearuhan saling M di antara L1 dan L2 oleh fluks magnet

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 80
PINDAAN : 0 MUKASURAT 80

Formula mengira kearuhan saling :-

Lm = k √(L1L2) di mana ;
L1 dan L2 - nilai aruhan diri pada kedua-dua gelung

k - penjodoh angkali
Lm - aruhan saling gabungan antara L1 dan L2

Contoh 1 :
Dua gelung L1 dan L2 ialah 400mH mempunyai angkali jodoh sama dengan
0.2, kirakan Lm.

Lm = k √(L1L2)
= 0.2 √(400mH x 400mH)
= 80mH

1.5.3. FAKTOR–FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEARUHAN (INDUCTANCE)

Rajah 1.5.3 : Binaan gegelung mempengaruhi kearuhan

Faktor-faktor yang mempengaruhi kearuhan

Bilangan lilitan - N
Semakin banyak bilangan lilitan, kearuhan bertambah kerana lebih banyak
voltan teraruh. Di mana L berkadar terus dengan N2.
Luas gelung lilitan - A
Lebih luas gelung lilitan lebih tinggi nilai kearuhan (inductance) di mana L
berkadar terus dengan A.
Panjang gelung - l
Kearuhan (inductance) berkurangan bila panjang bertambah.

Permeability(ketelapan)
Kearuhan (inductance) bertambah dengan permeability pada satu teras.
Oleh itu formula untuk nilai kearuhan :-

L = µr x µo x N2 x A Di mana ; µr - relative permeability

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 81
PINDAAN : 0 MUKASURAT 81

l µo - absolutepermeability
(1.26 x 10-6)

A - luas dalam meter
persegi

l -panjang dalam meter
N - jumlah lilitan

Contoh 1 :-
Cari nilai kearuhan jika diberi l = 15 cm, N = 100 lilitan, A = 2cm2, µr = 5 dan µo =
1.26 x 10-6.

L = µr x µo x N2 x A
l

= 5 x 1.26x10-6 x (100)2 x (2x102)4
5x 10-2

= 84 µH

1.5.4. ANGKALI JODOH (k)
Ia adalah kebolehan satu-satu litar di mana had daya magnet yang terjadi

pada sesuatu litar memindahkan tenaga elektrik kepada lilitan yang berhampiran
dengannya. Dalam rajah di bawah semua flux pada L1 bergabung (links) dengan
L2, oleh itu k sama dengan 1 atau dipanggil unity coupling.

Rajah 1.5.4 : Angkali Jodoh

Formula untuk angkali jodoh :
k = flux gabungan antara L1 dan L2
flux dihasilkan oleh L1

Contoh 1 :
Satu gelung L1 menghasilkan flux magnet sebanyak 80µwb dan 60µwb
dipindahkan ke gelung L2, kirakan nilai angkali jodoh, k.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 82
PINDAAN : 0 MUKASURAT 82

k = 60µwb = 0.75
80µwb

1.5.5. LITAR INDUCTOR

Terdapat 2 jenis sambungan inductor iaitu :-
a. Inductor disambung secara siri
b. Litar selari dengan aruhan saling

A. Inductor disambung secara siri
Jika inductor disambung secara siri dan tidak ada kesan kearuhan saling,
jumlah kearuhannya sama seperti rintangan sesiri iaitu hasil tambah
kesemuanya maka :

LT = L1 + L2 + L3 + … LN
(Anggapkan tiada aruhan saling)

Rajah 1.5.5 (A) : Inductor sesiri

Jika dua inductor disambung secara siri dan medannya bergabung,
kearuhannya dirumuskan seperti yang berikut :
LT = L1 + L2 + 2Lm

Rajah 7 : Inductor sesiri medan bergabung

Jika dua inductor disambung secara siri dan medannya bertentangan,
kearuhannya dirumuskan seperti yang berikut :

LT = L1 + L2 - 2Lm

Rajah 8 : Inductor sesiri bertentangan medan

B. Litar Selari dengan aruhan saling

Jika kesan kearuhan saling tidak berlaku, kearuhan sambungan selari
iaitu :-

1 = 1 + 1 + 1 + .. LN
LT = L1 L2 L3

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 83
PINDAAN : 0 MUKASURAT 83

Rajah 9: Inductor selari Lm

- Terbahagi kepada 2 iaitu :-
i) Selari membantu

LT = L1 L2 – Lm2
L1+L2 – 2Lm

ii) Selari menentang

Lm

LT = L1L2 - Lm2
L1+L2 + 2Lm

Contoh 1 :-

Diberi gelung L1 = 20 mH dan L2 = 40mH dan angkali jodohnya ialah 0.4.
Cari nilai jumlah kearuhan jika :-

a. Disambung secara siri.

b. Disambung secara selari membantu.

c. Disambung secara selari menentang.

a. LT = L1 + L2
= 20mH + 40mH

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 84
PINDAAN : 0 MUKASURAT 84

= 60mH

b. LT = L1 L2 – Lm2 Lm = k (L1 L2) 1/2
L1+L2 –2Lm = 0.4 (20mH x 40mH) 1/2
= 0.01
= 20m (40m) – (0.01) 2
20m + 40m -2(0.01)

= 0.0175H

= 17.5mH
c. LT = L1L2 - Lm2

L1+L2 + 2Lm

= 20m (40m) – (0.01) 2
20m + 40m +2(0.01)

= 8.75Mh

1.5.6. TRANSFORMER (PENGUBAH)

Transformer ialah satu komponen yang bertugas untuk menyalurkan voltan
dan arus secara elektromagnetik dari satu litar ke satu litar yang lain. Ia digunakan
untuk menaikkan atau merendahkan voltan bekalan AC mengikut berkurangan
atau bertambahnya arus.

1.5.7. SIMBOL TRANSFOMER

a. Teras Udara b. Teras Besi c. Variable Transformer

Rajah 1.5.7 : Simbol Transformer

1.5.8. BINAAN TRANSFORMER

Transformer terdiri daripada cantuman kepingan besi dan mengandungi dua

bahagian iaitu gelung primary dan gelung secondary dan dipisahkan oleh teras

yang diperbuat dari logam, udara atau sebagainya. Kedua-dua gelung ini

mempunyai aruhan saling yang tinggi, dan jika gelung utama (primary coil)

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 85
PINDAAN : 0 MUKASURAT 85

disambungkan kepada bekalan AC, arus akan mengalir mewujudkan fluks
ulangalik di dalam teras (core). Kebanyakan fluks ini akan merangkal (berpindah)
ke gelung kedua (secondary coil).

1.5.9. JENIS-JENIS TRANSFORMER

Pada dasarnya transformer dibahagikan kepada 3 jenis iaitu transformer
kuasa, transformer audio dan transformer RF. Ketiga–tiga transformer tersebut
mempunyai kegunaan masing–masing. Di antara kegunaannya ialah :-

Transformer Kuasa
Direka untuk menangani masalah pengeluaran kuasa. Ia digunakan di dalam
system penjanakuasaan dan pengagihan kuasa sama ada untuk meninggi
atau merendahkan voltan.

Transformer Audio
Transformer audio digunakan di dalam penguat audio sama ada di radio
atau di dalam peralatan-peralatan lain yang menggunakan sistem suara.

Transformer RF
Digunakan di dalam bahagian penghantaran dan penerimaan frekuensi
radio.

1.5.10.Transformer Kuasa
Terbahagi kepada 4 iaitu :-

• Transformer peninggi / penaik (Step-Up Transformer)

Mempunyai voltan keluaran yang lebih tinggi daripada voltan masukan.
Voltan secondary lebih tinggi dari voltan primary.

• Transformer perendah / penurun (Step-Down Transformer)

kemasukan voltan ke nilai yang lebih rendah. Voltan secondary lebih
rendah dari voltan primary.

• Transformer pengasingan (Isolation transformer)

Nilai voltan masukan di gelung primary adalah sama dengan voltan
keluaran di gelung secondary.

• Autotransformer

ciri-ciri yang berbeza dari transformer lain, di mana gelung primary
dan gelung secondary tidak diasingkan sebaliknya menggunakan
gelung yang sama.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 86
PINDAAN : 0 MUKASURAT 86

1.5.11.Iron Core Transformer (Teras Besi Transformer)

Rajah 1.5.11 : Step-Up Transformer
Merujuk Rajah 1.5.11 : Step-Up Transformer ialah voltan yang dikeluarkan
itu lebih besar daripada voltan yang dibekalkan

Rajah 1.5.11 : Step-Down Transformer

Merujuk Rajah 1.5.11: Step-Down Transformer ialah mengeluarkan voltan
yang paling kecil daripada voltan masukan.

1.5.12.Autotransformer

Rajah 1.5.12 : Step-Up Autotransformer Rajah1.5.12:Step-Down
Autotransformer

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 87
PINDAAN : 0 MUKASURAT 87

Merujuk Rajah 1.5.12 : Step-Up Autotransformer, voltan primary Vp
disambung merentasi sebahagian gegelung dari tamatan 1 dan tamatan 2.
Manakala voltan teraruh diambil merentasi gegelung dari tamatan 1 dan 3.
Voltan Vs lebih tinggi daripada voltan Vp.
Merujuk Rajah 1.5.12 : Step-Down Autotransformer, voltan primary Vp
disambung merentasi sebahagian gegelung dari tamatan 1 dan tamatan 3.
Manakala voltan teraruh Vs merentasi sebahagian gegelung pada tamatan 1
dan 2. Voltan Vs lebih rendah daripada voltan Vp

1.5.13.Center Tapped Transformer

Pada secondary terdapat satu nilai yang ditetapkan (tapped)
ditengahya.Merujuk Rajah 1.5.13, Centre Tapped Transfomer, jika jumlah voltan
pada secondary yang hendak digunakan 24 VAC, maka gunakan terminal 12 V
dengan 12 V. Jika hendak 12 V sahaja, guna terminal 0 V dan 12 V.

Rajah 1.5.13 : Center Tapped Transformer

1.5.14.KEHILANGAN KESAN TERAS TRANSFORMER

Kebanyakan teras kegunaan kemagnetan akan menjadi panas. Sebahagian
daripada tenaga yang dibekalkan ke gegelung diguna sebagai haba di teras. Dua
kesan teras ialah kehilangan arus Eddy dan kehilangan Histerisis.

Kesan Arus Eddy

Arus wujud di teras akibat voltan teraruh pada konduktor. Arus ini berpusar
merentasi teras yang mana dianggap membazir kuasa yang terlesap
sebagai haba. Kesan arus pusar yang besar berlaku jika kearuhan AC
berfrekuensi tinggi. Arus pusar ini berlaku jika menggunakan teras besi tebal
seperti di Rajah 17. Ia boleh dikurangkan dengan beberapa cara :-
Terasnya mesti dilapiskan atau dipisah-pisahkan. Setiap plat disalut dengan
penebat yang dinamakan ‘Iron Oxide’ atau ‘Varnish’. Bila plat disatukan ia
dinamakan ‘Laminated Iron Core’
Didekatkan dengan logam yang lain supaya arus pusar dapat diserapkan
pada logam tersebut. Ia digunakan untuk mengelakkan gangguan
gelombang di dalam atau di luar.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 88
PINDAAN : 0 MUKASURAT 88

Rajah 1.5.14 : Arus Eddy di teras transformer

Kesan Histerisis
Kesan ini berlaku pada frekuensi radio. Ini berlaku disebabkan keperluan
kuasa tambahan bagi membalikkan medan magnet oleh arus AC frekuensi
radio di dalam bahan kemagnetan. Untuk mengurangkannya ialah dengan
cara memasang kaki komponen pada papan bercetak dengan keadaan yang
rapat atau rendah supaya kurang kearuhannya.

1.5.15.PENYEJUKAN TRANSFORMER

Penyejukan transformer dilakukan bagi mengelakkan transformer menjadi
terlalu panas akibat kehilangan kuasa dan seterusnya merosakkan penebatan
belitan. Terdapat pelbagai cara penyejukan transformer antaranya :-

• Memancarkan keluar haba yang terhasil melalui badan transformer yang
diperbuat daripada besi (transformer kecil)

• Merendamkan pengubah dalam minyak khas di samping dapat
meningkatkan penebatan belitan.

• Mengalirkan minyak melalui paip di sekeliling transformer.

• Menggunakan air sebagai ejen penyebar haba. Air dialirkan dalam salur
di sekeliling transformer.

• Menghembuskan angin dengan berterusan kepada transformer.

Kaedah b, c, d dan e digunakan untuk penyejukan transformer yang besar.

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 89
PINDAAN : 0 MUKASURAT 89

Rajah 1.5.15 : Penyejukan dengan cara Rajah 1.5.15 : Penyejukkan dengancara
pemancaran terus minyak khas dan air

1.5.16.TRANSFORMER RATIO (NISBAH PENGUBAH)

Transformer mempunyai lilitan primary (Np) yang disambung pada voltan
punca AC dan lilitan secondary (Ns) yang disambung kepada beban RL .Pada litar
buka (iaitu tiada beban) Ep hampir-hampir sama kepada voltan primary (Vp) dan
Es hampir sama dengan voltan terminal secondary (Vs)

Rajah : Nisbah Transformer

Formula untuk nisbah transformer :-

K = Es = Vs = Ns
Ep Vp Np

Di mana :-
Ep = d.g.e teraruh utama (primary emf induced)

Es = d.g.e teraruh pendua (secondary emf induced)
Vp = voltan terminal utama (voltan bekalan)
Vs = voltan terminal pendua (secondary terminal voltage)
Ip = arus primary
Is = arus secondary
Np = bilangan lilitan gegelung primary

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 90
PINDAAN : 0 MUKASURAT 90

Ns = bilangan lilitan gegelung secondary
Φ = fluks magnetic ulang-alik yang terhasil pada teras Vp

* Ns/Np = K ialah nisbah transformer (transformer ratio)

a. Nisbah lilitan
Nisbah bilangan lilitan di primary kepada bilangan lilitan di secondary adalah
nisbah lilitan transformer.
Np
Ns

b. Nisbah Voltan
Nisbah voltan berkadaran kepada voltan teraruh di lilitan primary kepada
lilitan secondary.
Vp = Np
Vs Ns

Apabila lilitan secondary (Ns) lebih banyak daripada lilitan primary (Np),
voltan primary (Vp) akan dinaikkan. Oleh itu voltan secondary (Vs) akan
lebih tinggi daripada voltan primary (Vp).

Contoh :- Nisbah transformer menaik ialah 1:10

Apabila lilitan secondary (Ns) sedikit daripada lilitan primary (Np), voltan di
secondary (Vs) lebih rendah dan voltan di primary (Vp) diturunkan.

Contoh :- Nisbah transformer menurun ialah 10:1

Contoh1 :- Cari Np jika Vp = 60 V, Vs = 15 V dan Ns = 2.

Vp = Np Np = Vp x Ns
Vs Ns Vs

= 60 x 2
15

=8
c. Arus secondary

Amaun arus secondary adalah voltan secondary dibahagi dengan rintangan
di litar secondary.

Is = Vs
RL

d. Kuasa di secondary
Kuasa yang terlesap oleh RL di secondary adalah :-

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 91
PINDAAN : 0 MUKASURAT 91

PRL = Is2 x RL atau PRL = Vs x Is

e. Kecekapan transformer

Jika transformer dianggap 100% cekap, kuasa yang dibekalkan ke primary
adalah sama dengan kuasa yang terdapat pada secondary. Dengan kata lain
:-

Pin = Pout iaitu η (eta) = 100% (ideal)

Atau kuasa pada lilitan primary sama dengan kuasa pada lilitan secondary.
Iaitu :-

VpIp = VsIs

f. Nisbah Arus
Formula untuk mencari nisbah arus :-

Is = Vp atau Ip = Vs = Ns = k
Ip Vs Is Vp Np

Contoh 1 :-

Satu transformer dengan nisbah lilitan 1:5 mempunyai 120 V merentasi 2400
Ω di secondary.

Berapakah arus secondary, Is

Kirakan nilai arus primary , Ip

Penyelesaian :-

i. Is = Vs ii. Np : Ns = 1 : 5
RL
Np = Is
= 120 Ns Ip
1200
Ip = Is x Ns
= 0.1A Np

= 0.1 x 5
1

= 0.5

1.6. PENGENALAN KEPADA ARUS ULANG-ALIK

Pengetahuan dalam prinsip elektrik adalah sangat penting bagi seseorang yang
ingin mempelajari segala pekerjaan dan perjalanan sesuatu alat elektronik. Segala
kaitan yang berhubung dengan elektrik dan elektronik mempunyai unit-unit, sukatan-
sukatan dan lain-lain hal yang berkaitan dengannya.

1.6.1. ARUS TERUS (AT)

Arus Terus ~ AT (Direct Current ~ DC) mengalir dalam satu arah sahaja.
Bateri atau sel menjanakan Arus Terus. Bentuk perubahan AT dengan masa ialah

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 92
PINDAAN : 0 MUKASURAT 92

seperti Rajah 1. Aliran arus sehala ini disebabkan oleh kutub bateri atau sel yang
tidak berubah.

Rajah 1.6.1 : Bentuk Gelombang Arus Terus Rajah 1.61 : Bentuk Gelombang Arus Ulang-Alik

1.6.2. ARUS ULANG-ALIK (AU)

Arus Ulang-Alik ~ AU (Alternative Current ~ AC) adalah arus yang sentiasa
berubah-ubah arah pengalirannya seperti Rajah 1.6.2. Perubahan aruah
pengaliran arus dalam litar AU disebabkan oleh perubahan kekutuban punca
voltan yang berselang-seli. Nilai arus akan meningkat dari sifar ke maksimum
pada arah positif dan kemudian menurun ke sifar. Seterusnya, nilai arus ini akan
menurun ke maksimum pada arah negatif. Kemudian, nilai arus naik kembali ke
sifar. Proses perubahan nilai arus dan arah pengaliran secara berkala merupakan
ciri-ciri penting bagi litar AU. Rajah 1.6.2 (a) dan Rajah 1.6.2 (b) menunjukkan
bentuk gelombang AU yang biasa digunakan dalam aplikasi kejuruteraan elektrik
dan elektronik. Bagi bekalan elektrik yang dibekalkan ke rumah, gelombang sinus
digunakan.

Rajah 1.6.2 (a) : Bentuk Gelombang Rajah 1.6.2 (b) : Bentuk Gelombang

Segiempat Sama Gerigi

1.6.3. FREKUENSI (f)

Frekuensi untuk gelombang AU ialah bilangan kitar lengkap yang berlaku
dalam masa satu saat. Unit frekuensi ialah Hertz (Hz). Rajah 4 menunjukkan
gelombang sinus yang mempunyai dua kitar lengkap dalam masa satu saat. Oleh
yang demikian, frekuensi gelombang ini ialah 2 Hz. Frekuensi piawai untuk sistem

B05-01-02-LE1-IS PINDAAN : 0 MUKASURAT 93
PINDAAN : 0 MUKASURAT 93