HBLS3203-Asas Elektronik Dan Elektrik

Falkulti Pendidikan Dan Bahasa

HBLS3203 : ASAS ELEKTRIK DAN ELEKTRONIK

0 | A M I N U D I N B I N M A T L U D I N 6 9 0 1 0 1 0 8 6 9 2 5 0 0 2







KENYATAAN PENGAKUAN

Saya, AMINUDIN BIN MAT LUDIN Nombor Kad Pengenalan 690101-08-6925, pelajar

kohort 4, SMP-OUM (Ambilan Khas Oktober 2007) membuat pengakuan bahawa segala

tugasan untuk subjek HBLS3203 ASASELEKTRIK DAN ELEKTRONIK hasil kerja saya

dan tiada perbuatan plagiat melainkan penyediaan asli hasil air tangan saya sendiri.

Adalah dimaklumkan bahawa saya;

Item Pernyataan Semakan

1. Telah membuat rujukan dan bacaan luas tantang topik yang

diambil daripada modul, bahan bercetak dan eletronik.

/

2. Tidak memplagiat atau meniru daripada mana-mana sumber

atau pelajar lain.

/

3. Tidak membenarkan pelajar lain meniru tugasan ini melainkan

hanya menerangkan dan membantu kefahaman rakan-rakan

berkaitan tugasan.

/

4. Mengikut prosedur tugasan dan mengahantar tugasan sebelum

tarikh akhir yang ditetapkan.

/

Dengan yang demikian, saya faham bahawa jika terdapat apa-apa perkara di atas didapati

tidak benar, maka pihak Pengurusan OUM berhak untuk mengambil apa-apa sahaja

tindakan disiplin terhadap salah laku tersebut.




HBLS3203

ASAS ELEKTRIK DAN ELEKTRONIK

SEMESTER

SEPTEMBER 2011

NAMA

AMINUDIN BIN MAT LUDIN

PENSYARAH

EN MOHD HARIS BIN MD KHIR

PUSAT PEMBELAJARAN

INSTITUT PERGURUAN IPOH

PERAK

MATRIK KAD

690101086925002




SEKAPUR SIRIH

Alhamdulillah bersyukur saya ke Hadrat Illahi kerana dengan Limpah dan kurniaNya

dapatlah saya menyiapkan tugasan ini.

Kesibukan dengan tugas seharian sebagai pendidik tidak menganggu saya bagi

menyelesaikan amanah yang diberikan. Inilah satu cabaran yang amat getir dalam

melakukan dua kerja dalam satu masa. Namun semangat dan kecekalan telah menghilangkan

semuanya itu.

Demi menyahut cabaran dan mengimarahkan dunia pendidikan dengan ilmu yang bakal

memertabatkan anak didik ,saya menyahut cabaran ini.

Sejunjung kasih dan penghormatan kepada En MOHD HARIS BIN MD KHIR selaku tutor

bagi kursus HBLS3203 ASAS ELEKTRIK DAN ELEKTRONIK ini.Tanpa bimbingan

dan teguran serta komennya yang bernas lagi jitu tak mungkin dapat saya melaksanakan satu

tugasan yang begitu berat untuk dilakukan. Kata-kata semangatnya telah membuatkan saya

begitu terangsang untuk melakukan yang terbaik daripada yang terbaik. Tak lupa bantuan

dari sahabat yang sentiasa berada disamping untuk membantu saya Semoga jasa-jasa ini

dapat rahmah dan kurniaan daripada Illahi.

Terima kasih untuk semua.

IIllmmuu aaddaallaahh sseessuuaattuu yyaanngg bbeerrssiiffaatt rroohhaannii ddaann mmeemmppuunnyyaaii kkeekkuuaattaann.. AAlliirraann kkeekkuuaattaann

tteerrsseebbuutt bbeerrttaallii aarruuss ddaann mmeennggaalliirr kkee ddaallaamm jjiiwwaa ppeenneerriimmaa sseetteerruussnnyyaa,, aappaabbiillaa ppuunnccaa aalliirraann

((GGuurruu)) mmeemmiilliikkii kkeekkuuaattaann iillmmuu.. IInniillaahh yyaanngg ddiisseebbuutt oolleehh sseesseetteennggaahh ppiihhaakk sseebbaaggaaii ‘‘GGuurruu

MMuurrssyyiidd’’...




SOALAN TUGASAN

1. Rajah 1 merupakan lukisan skematik bagi satu litar Room Noise Detector.

Rajah 1: Room Noise Detector

Nilai Komponen:

R1

R2 SW1A

MIC

R1

R4

R3 C2

R8

R5

R6 R7

2

3 4

1 -

+

IC1

R9

+

-

IC2

5

6

7 8

R10

C3 +

+ C4

R11

R12

R13

SW1B

OFF 85dB

70dB

50dB

Q1

D1

B1 +

-

R1 10KΩ MIC MIKROFON

R2,R3 22KΩ SW SUIS

R4 100KΩ B1 Bateri

R5,R9,R10 56KΩ

R6 5KΩ

R7 560Ω

R8 2KΩ

R11 1KΩ

R12 33KΩ

R13 330Ω

C1 100nF

C2 10µF

C3 470µF




(a) Terangkan secara ringkas bagaimana litar seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1

berfungsi sebagai pengesan bunyi.

(b) Dengan menggunakan perintang yang terdapat dalam Rajah 1, binakan satu litar siri-

selari yang jumlah nilai rintangan ≈ 14KΩ. Buktikan litar yang direka dengan

menunjukkan pengiraan nilai rintangan litar tersebut.

(c) Komponen yang berlabel IC1 dan IC2 dalam Rajah 1 adalah sejenis litar bersepadu

yang dikenali sebagai operational-amplifier (Op-Amp).

(i) Nyatakan DUA jenis komponen utama untuk menghasilkan Op-Amp.

(ii) Terangkan secara ringkas kegunaan Op-Amp dalam mereka bentuk litar.

(d) Untuk menghasilkan projek litar seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, komponen-

komponen biasanya akan dipasang secara sementara sebelum dipasang secara kekal.

i. Nyatakan SATU contoh bahan yang digunakan bagi setiap tujuan pemasangan

komponen ini (secara sementara dan secara kekal).

ii. Timah pateri merupakan bahan penting dalam kerja pematerian. Nyatakan

kadar nisbah bahan kandungan timah pateri yang biasa digunakan dalam kerja

pematerian.

iii. Lukiskan hasil pematerian yang baik dengan labelkan bahagian kaki

komponen, kawasan terminal pematerian (verobod) dan timah pateri.

2. Tenaga kuasa elektrik telah menjadi keperluan penting dalam kehidupan harian pada

zaman moden ini. Malaysia merupakan sebuah negara yang lokasi geografinya

strategik untuk menggunakan tenaga solar bagi menjana kuasa elektrik. Terangkan

sistem penjana kuasa solar berpandukan gambar rajah yang bersesuaian. Nyatakan

kekangan penggunaan sistem penjana kuasa solar untuk menjana tenaga elektrik di

Malaysia.




Rajah 1 Litar ROOM NOISE DETECTOR

R1 10KΩ MIC MIKROFON

R2,R3 22KΩ SW SUIS

R4 100KΩ B1 Bateri

R5,R9,R10 56KΩ

R6 5KΩ

R7 560Ω

R8 2KΩ

R11 1KΩ

R12 33KΩ

R13 330Ω

C1 100nF

C2 10µF

C3 470µF




(e) Terangkan secara ringkas bagaimana litar seperti yang ditunjukkan dalam Rajah

berfungsi sebagai pengesan bunyi.

CARA LITAR BERFUNGSI SEBAGAI PENGESAN BUNYI:

Litar ini direka untuk memberi isyarat melalui LED. LED akan berkelip jika bunyi melebihi

dari kadar had kebisingan yang ditetapkan di bilik tersebut. Terdapat tiga aras kebisingan

yang boleh dikesan , iaitu 50, 70 & 85 dB. Terdapat dua Op-amp memberikan kekuatan

kepada litar untuk mengangkat bunyi yang dihasilkan melalui mikrofon kecil elektrik untuk

menyalakan LED. Mikrofon dalam litar ini berfungsi sebagai transducer yang menukarkan

gelombang bunyi kepada voltan ulang alik dan gelombang audio sementara LED atau Peranti

elektronik yang mengeluarkan cahaya apabila dipincang hadapan. SW1 di posisi pertama

litar tidak aktif. Kedua, ketiga dan keempat kedudukan kuasa litar dan menetapkan had

kepekaan input ke 85, 70 & 50 dB. Isyarat atau gelombang bunyi dihantar kemudina

digabungkan di ICI dan IC2. SW merupakan transistor yang berfungsi sebagai suis dan

penguat yang membesarkan isyarat a u yang diterima. Rajah di atas menggambar <1ma

dengan LED tidak menyala dan 12-15mA ketika LED telah menyala..




b. Dengan menggunakan perintang yang terdapat dalam Rajah 1, binakan satu litar

siri-selari yang jumlah nilai rintangan ≈ 14KΩ. Buktikan litar yang direka dengan

menunjukkan pengiraan nilai rintangan litar tersebut

Rajah 1 menunjukkan R2 dan R3 adalah bersambung secara selari manakala R 1 bersambung

secara sesiri dengan perintang R2 dan R3 .

Jika R 1 = 5 KΩ , R 2 = 10 KΩ , R 3 = 100 KΩ , jumlah rintangan dalam litar adalah seperti

kiraan berikut:

R AB = R 2 R 3

R 2 + R 3

R AB = 10 KΩ X 100 KΩ

10 KΩ + 100 KΩ

R AB = 9.091 KΩ

9.091




Oleh itu, RJ bersamaan ,

R J = R 1 + R AB

R J = 5 KΩ + 9.091 KΩ

R AB = 14.091 KΩ

R AB ≈ 14KΩ




C Komponen yang berlabel IC1 dan IC2 dalam Rajah 1 adalah sejenis litar

bersepadu yang dikenali sebagai operational-amplifier (Op-Amp).

(i) Nyatakan DUA jenis komponen utama untuk menghasilkan Op-Amp.

DUA jenis komponen utama untuk menghasilkan Op-Amp(Penguat Kendalian) ialah

perintang dan transistor. Penguat kendalian (Operational amplifier – Op–amp) ialah litar

yang mempunyai amplifier yang bergandaan tinggi. Ia terdiri daripada komponen seperti

perintang dan transistor yang digabungkan..

Fungsi utama perintang adalah digunakan untuk mengubah rintangan dalam arus. Transisitor

atau Peranti elektronik Peranti elektronik digunakan digunakan untuk meninggikan dan

merendahkan voltan, arus dan kuasa serta sebagai suis kawalan

(ii) Terangkan secara ringkas kegunaan Op-Amp dalam mereka bentuk litar

Penguat kendalian( Op-Amp) merupakan salalh satu komponen dalam merekabentuk litar

Room Noise Detector . Ianya ialah alat yang boleh mengubah, ataupun selalunya akan

menaikkan amplitude sesuatu isyarat. Isyarat itu selalunya adalah voltan ataupun arus

elektrik. Dalam sebuah litar biasanya ia akan merujuk kepada penguat elektronik, selalunya

dalam sistem audio. Hubungan antara input dan output penguat biasanya dinyatakan sebagai

fungsi frekuensi input dipanggil fungsi pindah penguat, manakala magnitud fungsi pindah

dipanggil gandaan

Penguat kendalian mempunyai dua punca masukan iaitu masukan alikan dan masukan bukan

alikan. Tetapi mempunyai satu punca keluaran. Litar dalamannya terdiri daripada penguat

kerbedaan gandingan terus yang berbagai peringkat. Litar dalaman ini terdiri daripada

transistor, diod, perintang, kapasitor dan komponen yang lain dibina di atas satu chip silikon.

Keluasannya ialah 5 mm2 dan ketebalan pula kurang dari 0.5 mm dan dilindungi oleh plastik

case.

http://ms.wikipedia.org/wiki/Mesin

http://ms.wikipedia.org/wiki/Penguat_elektronik

http://ms.wikipedia.org/wiki/Perakaman_dan_pengeluaran_semula_bunyi

http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Fungsi_pindah&action=edit&redlink=1

http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Gandaan&action=edit&redlink=1




(d) Untuk menghasilkan projek litar seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, komponen-

komponen biasanya akan dipasang secara sementara sebelum dipasang secara

kekal.

I. Bahan yang digunakan dalam memasang komponen-komponen dalam sesebuah litar

sama ada secara kekal ataupun sementara.Dawai pateri dan papan litar merupakan

bahan yang digunakan

II. Timah pateri merupakan bahan penting dalam kerja pematerian . Dawai pateri yang biasa

digunakan untuk kerja elektronik mengandungi campuran timah dan plumbum .

Komposisi bahan pateri yang sesuai ialah 60 : 40 yang bermaksud 60 % timah dan 40 %

plumbum.

III. Lukiskan hasil pematerian yang baik dengan labelkan bahagian kaki komponen, kawasan

terminal pematerian (verobod) dan timah pateri.

Pematerian berarti suatu cara dengan mana logam digabungkan dengan menggunakan panas

dan menambahkan kepada penyambungan suatu logam campuran logam yang berbeda

dengan logam yang kami ingin gabungkan dan dengan suatu titik lebur yang lebih rendah dari

logam-logam ini. Pada pendinginan, penggabungan ini akan mampu untuk bertahan pada

semua gerakan ekspansi, pelintiran dan tekukan tanpa mengubah penggabungan dalam alur

waktu dan sesuai dengan persyaratan dengan proses pematerian telah dilaksanakan, suhu

tekanan, dan lain-lain. Kami akan menjabarkan sebagai Pematerian Lunak, dimana logam

campuran yang digunakan dalam penggabungan memiliki titik lebur kurang dari 4500C.




Semasa melakukan proses memateri condongkan

pemateri sehingga 30 darjah. Pastikan wayar berada di

sebelah luar tangan . Sentuhkan hujung bit pemateri

kepada kaki komponen. Sentuhkan bahan pemateri ke

kaki komponen tanpa mengangkat bit alat pemateri.

Apabila timah mencair dengan baik, jauhkan hujung bit

pemateri dan timah pateri daripada kaki komponen

Apabila memateri adalah baik kiranya timah pateri tadi

menutupi bahagian atas dawai/kaki komponen dan trek

di PCB. Timah pateri yang berlebihan mungkin juga

akan menyebabkan berlakunya litar pintas. Amaun timah

pateri adalah memadai dimana timah pateri dapat

menutupi bahagian sambungan dan anda dapat melihat

ianya berkilat licin dan tidak terlalu bonjol.

Alat pemateri (soldering iron) hendaklah tidak terlalu

panas. Sekiranya terdapat kehitaman disekeliling

sambungan itu menandakan alat pemateri tersebut adalah

terlalu panas dan setengah kes yang lebih berat, pad PCB

akan terkeluar dari board. Gunakan timah pateri 60/40

dimana Tin dan Lead dengan flux berada ditengah nya.

.




.




Soalan 2

Tenaga kuasa elektrik telah menjadi keperluan penting dalam kehidupan harian pada zaman

moden ini. Malaysia merupakan sebuah negara yang lokasi geografinya strategik untuk

menggunakan tenaga solar bagi menjana kuasa elektrik. Terangkan sistem penjana kuasa

solar berpandukan gambar rajah yang bersesuaian. Nyatakan kekangan penggunaan sistem

penjana kuasa solar untuk menjana tenaga elektrik di Malaysia.

Tenaga suria merupakan salah satu tenaga alternatif yang boleh diperbaharui dan tidak akan

kehabisan. Tenaga suria juga dikenali sebagai tenaga solar kerana punca tenaga utama bagi

tenaga suria adalah daripada cahaya matahari.

Namun begitu di Malaysia penggunaan Tenaga solar ini agak sukar dijadikan satu sumber

utama untuk menjanakan elektrik. Terdapat beberapa kekangan yang menyebabkan tenaga

ini agak sukar dijanakan dan mengambil satu jangkamasa yang panjang jika ingin dilakukan

juga. Kekangan-kekangan tersebut seperti yang dinyatakan

1 Kekurangan Kepakaran Malaysia

2 Kekurangan modal

3 Tahap teknologi rendah

4 Tahap teknologi rendah

5 Modal besar




Kekurangan Kepakaran Malaysia

Ini kerana bagi membangunkan tenaga gantian memerlukan teknologi yang tinggi. Di

negara–negara sedang membangun mereka menghalang pembangunan sumber tenaga gantian

secara optimum walaupun negara-negara sedang membangun kaya dengan pelbagai jenis

sumber tenaga gentian. Namun kerana kekurangan teknologi dan kepakaran penggunaan

tenaga solar ini tidak dapat dilakukan.

Kekurangan modal

Negara-negara sedang membangun turut mengalami masalah ini. Hal ini kerana modal

yang besar diperlukan untuk menjalankan penyelidikan terutama di peringkat permulaan

seperti membina empangaan dalam konteks tenaga hidroelektrik. Kesannya pembangunan

tenaga gantian sukar dijalankan

Saiz pasaran yang kecil

Saiz pasaran yang kecil untuk tenaga alternatif juga menyukarkan tenaga tersebut untuk

dimajukan dan dikomersialkan. Hal ini menyebabkan keuntungan bagi pengeluarannya

adalah sedikit. Hal ini berbeza dengan tenaga konvensional yangg mendatangkan keuntungan

yang banyak kerana telah berjaya dikomersialkan. Secara tidak langsung, tenaga alternatif ini

akan menyukarkan negara membangun untuk mendapatkan keuntungan dan menampung

penduduk yang banyak dengan pengeluarannya

Simpanan tenaga konvensional yang masih banyak

Hal ini kerana kebanyakan negara masih mempunyai banyak simpanan tenaga kovensional.

Cthnya Malaysia dan Indonesia masih mempunyai rezab petroleum yang masih banyak dan

belum diterokai




Tahap teknologi rendah

Teknologi yang tinggi diperlukan untuk membangun dan menjana tenaga keterbaharuan

dengan giat. Tahap teknologi di negara-negara membangun masih rendah dan belum begitu

maju. Ini menyukarkan negara tersebut untuk memajukan tenaga ini. Namun begitu, mereka

boleh mendapatkan khidmat teknologi dari negara luar seperti Jepun. Situasi ini memerlukan

negara membangun ini mengeluarkan perbelanjaan yang besar untuk mendapatkan teknologi

tersebut. Secara tidak langsung, hal ini menyukarkan negara tersebut mendapatkan teknologi

tersebut dalam kuantiti yang agak banyak.Hal ini akan menyebabkan wujudnya had untuk

memajukan tenaga alternative.

Modal besar

Tenaga alternatif yang ingin dimajukan juga mempunyai halangan seperti memerlukan modal

yang besar. Ini menyukarkan negara membangun untuk memajukan tenaga alternatif kerana

kewangan mereka terhad. Modal yang besar diperlukan untuk membeli teknologi dan

kepakaran dari luar. Secara tidak langsung, kewangan yang terhad menyebabkan operasi

untuk memajukan tenaga alternatif juga adalah terhad. Hal ini juga menyebabkan berlakunya

gangguan ketika menjana tenaga tersebut kerana terdapat perkongsian teknologi antara

kawasan janaan tenaga alternatif yang berbeza. Pembaziran masa dan kos penghantaran yang

tinggi akan berlaku




.Kekurangan buruh mahir

Kebanyakan negara maju mendapatkan teknologi dari luar untuk memajukan tenaga

alternatif atau tenaga keterbaharuan. Oleh sebab itu, mereka memerlukan kepakaran dari luar

untuk mengendalikan teknologi atau mesin yang berkaitan. Keadaan ini berlaku disebabkan

oleh masalah kekurangan buruh yang terlatih atau mahir dalam mengendalikan teknologi

tersebut. Dalam hal ini, negara membangun terpaksa mengimport kepakaran dari luar bagi

membolehkan teknologi digerakkan untuk memajukan tenaga alternatif. Secara tidak

langsung, hal ini akan meningkatkan kos untuk menampung kegiatan ini. Bukan itu sahaja,

buruh yang sedia ada pula hanya melakukan kerja bawahan tanpa mendapat latihan untuk

mengendalikan teknologi tersebut kerana kepercayaan untuk mengendalikan mesin

diserahkan sepenuhnya kepada buruh dari luar. Hal ini akan menyebabkan pengeluaran yang

berlaku adalah tidak menguntungkan kerana negara tersebut terpaksa menampung kos untuk

pembelian teknologi dan kepakaran dari luar.

Tenaga alternatif ataupun tenaga keterbaharuan ini merupakan jalan terbaik untuk

menangani masalah krisis tenaga dunia. Kenapa dahulu masyarakat hanya memandang sepi

terhadap potensi tenaga keterbaharuan ini? Persoalan ini payah untuk dijelaskan tetapi kini

ekoran daripada masalah krisis tenaga yang sedang melanda seluruh dunia, masyarakat mula

berlumba-lumba uantuk menjana tenaga alternatif bagi mengatasi masalah ini.

Tidak ketinggalan juga adalah dalam kalangan negara yang sedang membangun kini

sedang berusaha untuk menjana tenaga alternatif ini walaupun hanya separuh keperluan

tenaga negara yang mampu ditampung oleh pengeluaran tenaga alternatif berkenaan.

Sememangnya tidak dinafikan bahawa dalam kalangan negara-negara sedang membangun ini

mempunyai potensi yang besar untuk menjana tenaga tersebut. Antaranya ialah Malaysia

merupakan sebuah negara yang berpotensi dalam membangunkan tenaga alternatif hidro-

elektrik dan sememangnya separuh daripada pengeluaran negara ini bergantung kepada

tenaga hidro-elektrik.




Manakala bagi negara membangun yang lain pula seperti Indonesia dan Filiphina

berupaya untuk menjana tenaga geoterma kerana negara berkenaan berada dalam lingkaran

api pasif yang mempunyai fenomena pergerakan dalam bumi yang aktif bagi mendapat

tenaga elektrik dari perut bumi.

Sememangnya negara-negara yang sedang membangun ini perlu untuk bergiat cergas dan

mempunyai inovasi yang tinggi dalam bidang teknologi bagi menjana tenaga alternatif

sebagai tenaga untama bagi negara mereka. Oleh sebab itu, pertukaran tenaga pengajar dan

teknologi dari negara maju adalah penting bagi memajukan sektor tenaga alternatif di negara-

negara yang sedang membangun agar krisis tenaga ini dapat diatasi dengan bijaksana.




BIBLIOGRAFI

Abdullah Mohamad Said (1999).Pengurusan sumber dan alam sekitar. Shah Alam: Biroteks.

Anderson, Dennis, Ahmed dan Kulsum (1993).

Faridah Mohd Taha, Azhar Khairudin, Zolkafle Buntat, Asas Kejuruteraan Unit Perancangan

Ekonomi, Jabatan Perdana Menteri, Rancangan Malaysia

Mohd Yusof Hj.Othman dan Kamaruzzaman Sopian (2002).Teknologi Tenaga

Wieder, S. 1996. Pengenalan Tenaga Suria Untuk Ahli Sains dan Jurutera. Kuala Lumpur:

Dewan Bahasa dan Pustaka

Zakaria Bin Abd.Hamid (2006).Pembangunan Sistem Fotovoltan Bersepadu (BIPV) Di

Malaysia:Universiti Teknologi Malaysia.Tesis Sarjana Muda

http://mpavee.blogspot.com/

www.physlink.com/education/askexperts/ae430.cfm

http://www.sabah.edu.my/promedia/ChongCY/page2.html

http://www.scribd.com/doc/35275160/Soldering

http://mpavee.blogspot.com/

http://www.sabah.edu.my/promedia/ChongCY/page2.html

http://www.scribd.com/doc/35275160/Soldering

HBLS3203-Asas Elektronik Dan Elektrik

Documents