Fizik F5

ARUHAN ELEKTROMAGNET

1. Apabila sebatang magnet dimasukkan ke dalam satu gegelung, daya gerak elektrik (d.g.e) teraruh dalam gegelung itu, menyebabkan arus mengalir di dalam litar (pesongan galvanometer).

2. Kesan yang sama didapati jika gegelung ditarik keluar daripada gegelung.3. Aruhan electromagnet penghasilan daya gerak elektrik merentasi suatu konduktor apabila

terdapat gerakan relative yang menyebabkan pemotongan fluks magnet oleh konduktor tersebut.

Aruhan Elektromagnet dalam Solenoid.

Aruhan Elektromagnet dalam Suatu Damai Lurus

Arah Arus Aruhan1. Arah arus aruhan dalam dawai lurus boleh ditentukan oleh Petua Tangan Kanan Fleming.

2. Bagi solenoid, Hukum Lenz digunakan untuk menentukan kekutuban magnet di hujung solenoid yang disebabkan oleh arus aruhan.

3. Hukum Lenz menyatakan bahawa arus teraruh yang terhasil dalam satu solenoid sentiasa mengalir pada arah yang menentang perubahan fluks magnet yang menghasilkannya.

4. Hukum Lenz ialah contoh Prinsip Keabadian Tenaga. Apabila magnet atau solenoid digerakkan menentang arus, kerja dilakukan. Oleh itu, tenaga mekanikal ditukarkan ke tenaga elektrik.

Faktor yang Mempengaruhi Magnitud Arus Aruhan

1. Bagi dawai lurus, arus aruhan bertambah apabila:

Berdasarkan Hukum Lenz:

1. Jika gerakan relatif menyebabkan magnet dan solenoid mendekati satu sama lain, hujung solenoid dan magnet yang menghadap ke arah satu sama lain akan mempunyai kutub yang sama, iaitu U-U atau S-S.

2. Jika gerakan relatif menyebabkan magnet dan solenoid semakin menjauhi satu sama lain, hujung solenoid dan magnet yang menghadap ke arah satu sama lain akan mempunyai kutub yang bertentangan iaitu U-S atau S-U.

a) Dawai digerakkan pada laju yang lebih tinggib) Magnet yang lebih kuat digunakan

2. Bagi solenoid pula, kadar perubahan fluks magnet bertambah apabila:a) Laju gerakan relatif bertambahb) Bilangan lilitan solenoid bertambahc) Medan magnet yang lebih kuat digunakan.

3. Hukum Faraday menyatakan bahawa magnitude arus aruhan adalah berkadar langsung dengan kadar pemotongan fluks magnet atau kadar perubahan fluks magnet.

Aplikasi Aruhan ElektromagnetPenjana arus ulang alik1. Apabila gegelung diputarkan, garis-garis medan magnet dipotong dan menyebabkan suatu

d.g.e teraruh dalam gegelung. D.g.e teraruh menyebabkan suatu arus ulang alik mengalir melalui gegelung dan litar luar.

Penjana arus Terus2. Sebuah penjana arus ulang alik akan menjadi penjana arus terus jikan gelang gelincir diganti

dengan sepasang komutator gelang terbelah dua seperti dalam rajah di bawah.

Magnitud d.g.e teraruh dan arus yang dihasilkan a.u dan a.t dapat ditingkatkan dengan :a) Menambahkan bilangan lilitan pada gegelungb) Melilikan gegelung pada suatu teras besi lembutc) Memutarkan gegelung pada laju yang tinggi

TRANSFORMER

1.1.1.1.1.1.Transformer terdiri daripada dua gegelung

dawai bertebat yang dililit pada sebuah teras besi lembut. Ggegelung yang disambung ke bekalan kuasa a.u ialah gegelung primer manakala gegelung yang satu lagi ialah gegelung sekunder.

2. Apabila arus ulang alik dialirkan melalui gegelung primer, suatu medan magnet yang berubah ubah dihasilkan dalam gegelung primer.

3. Medan magnet yang berubah ubah akan memotong gegelung sekunder lalu menghasilkan suatu d.g.e dan arus a.u yang berrekuensi sama teraruh dalam gegelung.

4. Magnitude d.g.e dan arus yang teraruh dalam gegelung sekunder akan bergantung kepada bilangan lilitan dalam gegelung primer dan sekunder.

Transformer Injak Naik dan Injak Turun

Injak Naik (menaikkan voltan) Injak Turun (menurunkan volan)

Bilangan lilitan dalam gegelung sekunder lebih banyak daripada bilangan lilitan

Bilangan lilitan dalam gegelung sekunder kurang daripada bilangan lilitan dalam

dalam gegelung primer (N s>N p¿ gegelung primer N p>N s¿ Voltan sekunder lebih besar daripada

voltan primer (V s>V p ¿ Voltan sekunder lebih kecil daripada voltan

primer (V s<V p ¿ Arus sekunder lebih kecil daripada arus

primer (I s< I p¿ Arus sekunder lebih besar daripada arus

primer (I s> I p¿

V s

V p=N s

N p

V s

V p=I pI s

I pI s

=N sN p

Kehilangan Tenaga dalam Transormer

Punca kehilangan tenaga dalam transformer Cara meningkatkan kecekapan transformer Rintangan gegelung Menggunakan dawai kuprum tebal untuk

membuat gegelung Arus pusar dalam teras besi Menggunakan teras besi berlamina untuk

mengurangkan arus pusar Pemagnetan dan penyahmagnetan teras Menggunakan teras yang diperbuat daripada

besi lembut Kebocoran garis-garis medan Melilitkan gegelung sekunder di atas

gegelung primer

Kecekapan Transformer

Kecekapan=kuasa output berguna(I s×V s)

kuasa input (I p×V p)×100%

PENJANAAN DAN PENGHANTARAN TENAGA ELEKTRIK1. Sumber tenaga boleh dibahagikan kepada:

a) Sumber yang boleh diperbaharu: Tenaga hidroelektrik Tenaga geoterma Tenaga biojisim Tenaga suria Tenaga angin Tenaga gelombang

b) Tenaga yang tidak boleh diperbaharui: Arang batu Petroleum Gas semula jadi Tenaga nuclear

Penghantaran tenga elektrik dan kehilangan tenaga semasa penghantaran elektrik.

Kehilangan tenaga, E yang disebabkan oleh rintangan elektrik dalam kabel diberi oleh

E=I1 Rt

Rangkaian Grid Nasional