PENGENALAN
Tahukah anda apakah itu komponen elektrik? Pernahkah anda terfikir apakah kegunaan komponen elektrik dan betapa pentingnya ia dalam kehidupan seharian anda? Sub topik berikut akan mengupas isu komponen elektrik ini dengan lebih mendalam.
KOMPONEN PASIF
Komponen elektrik adalah suatu alat yang membenarkan pengaliran arus elektrik ke satu arah atau arus ulang alik ke arus terus. Komponen elektrik juga digunakan sebagai pengawal arus elektrik dan rintangan dalam sesuatu litar.
2.1
T
T
o
o
p
p
i
i
k
k
2
2
Komponen
Elektronik
HASIL PEMBELAJARAN
Di akhir topik ini, anda seharusnya dapat:
1. Mengenal pasti simbol dan kegunaan beberapa jenis komponen elektronik jenis pasif;
2. Mengenal pasti kod warna dan simbol perintang;
3. Mengenal pasti simbol, jenis pincang dan kegunaan beberapa komponen elektronik jenis aktif; dan
4. Mengenal pasti fungsi dan kegunaan beberapa jenis komponen khas.
AKTIVITI 2.1
Tahukah anda bahawa terdapat kepiawaian komponen elektrik yang berbeza di antara negeri-negeri di dunia ini? Nyatakan beberapa kepiawaian yang anda tahu.
Komponen elektronik dapat diklasifikasikan kepada tiga komponen utama iaitu pasif, aktif dan khas. Tiga komponen yang termasuk dalam kategori komponen pasif ialah perintang, pemuat dan pearuh.
2.1.1 Perintang
Perintang merupakan komponen yang biasa terdapat dalam litar elektronik. Fungsi utama perintang adalah untuk mengawal arus dan voltan dalam litar. Terdapat dua jenis perintang iaitu perintang tetap dan perintang bolehubah. Perintang tetap mempunyai nilai yang tetap manakala perintang bolehubah mempunyai nilai yang boleh diubah dengan melaras „shaft‰. Rujuk Rajah 2.1 dan 2.2.
Rajah 2.1: Gambar perintang tetap dan perintang bolehubah Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/resist.htm
Rajah 2.1: Simbol perintang tetap dan perintang bolehubah Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/resist.htm
Parameter bagi sebuah perintang sama ada perintang tetap atau perintang bolehubah adalah seperti berikut:
Nilai perintang, dinyatakan dalam ohm (!), Kilo Ohm (K!) atau Mega Ohm (M!);
Kadar kuasa, dinyatakan dalam Watt;
Had terima, dinyatakan dalam % nilai perintang. Contoh 5%; dan
Angkali suhu, dinyatakan dalam % dimana nilai perintang berubah mengikut perubahan suhu perdegree Celcius (%/ÀC).
(a) Perintang Tetap
Rupa bentuk perintang tetap dapat dikenali dengan saiz fizikal selinder kecil dengan dua dawai pengalir dikedua-dua hujung. Ia tidak berpolariti. Arus masuk dan keluar adalah melalui hujung dawai. Nilai perintang dikodkan dengan warna (dalam unit Ohm). Perintang jenis „surface mount‰ pula mempunyai saiz yang lebih kecil dan dilekatkan terus keatas papan litar dengan fungsi yang sama seperti perintang biasa. Rujuk Rajah 2.3 dan Rajah 2.4.
Rajah 2.2: Deretan perintang tetap dalam litar elektronik Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/resist.htm
Rajah 2.3: Perintang jenis „surface mount‰
Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/resist.htm (b) Perintang bolehubah
Rajah 2.5 menunjukkan binaan satu perintang bolehubah. Ia terdiri dari trek perintang dengan satu „wiper‰ yang menyentuh trek perintang tersebut. Terdapat tiga terminal sambungan yang memberikan nilai perintang yang berbeza antara terminal apabila „wiper‰ dilaraskan. Trek perintang dibuat dari karbon dan campuran logam dan seramik. Rujuk Rajah 2.6.
Rajah 2.5: Binaan perintang bolehubah
Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/resist.htm
Rajah 2.4: Perintang bolehubah
Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/resist.htm
(c) Kod Warna Perintang
Penentuan nilai perintang adalah mengikut kepiawaian EIA dimana penggunaan tiga, empat dan lima jalur warna telah diamalkan. Warna untuk menentukan nilai perintang adalah seperti ditunjukkan di dalam Jadual 1.1. Warna dan nilai nya telah dipersetujui diperingkat antarabangsa bagi menentukan nilai perintang, pemuat, diod, kabel dan juga komponen-komponen lain. Penentuan kod warna bagi perintang bermula dengan jalur 1, jalur 2 dan jalur 3 dan bermula dari sebelah kiri ke kanan. Jika diperhatikan dengan teliti, jalur-jalur warna diletakkan berhampiran pada satu hujung, manakala dihujung yang lain satu warna berjarak dengan kumpulan tadi. Mula membaca nilainya dari warna yang tersusun rapat ke jarang. Rajah 2.7 menunjukkan penentuan nilai kod warna perintang. Jika diperhatikan dengan teliti jalur-jalur warna diletakkan berhampiran
Trek rintangan
Terminal Wiper
AKTIVITI 2.2
dengan satu hujung perintang. Orientasikan perintang tersebut supaya berada disebelah kiri seperti Rajah 2.7.
Jadual 2.1: Kod Warna Perintang Kod warna Perintang Warna Nilai Hitam 0 Perang 1 Merah 2 Jingga 3 Kuning 4 Hijau 5 Biru 6 Ungu 7 Kelabu 8 Putih 9 Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/resist.htm
Rajah 2.5: Orientasi menentukan kedudukan jalur warna Sumber: http://www.electronics-lab.com/articles/index.html (i) Perintang Empat Jalur Warna
Kod warna diorientasikan supaya dibaca dari kiri ke kanan. Jalur pertama adalah digit pertama, jalur kedua digit kedua dan jalur ketiga adalah pendarab (bilangan sifar yang akan ditambahkan) dan jalur keempat adalah hadterima. Had terima pada perintang empat jalur warna adalah 2%, 5% atau 10% (merah, emas atau perak). Rujuk Rajah 2.8.
Rajah 2.6: Kod warna perintang empat jalur
Sumber: http://www.electronics-lab.com/articles/index.html DigitpertamaPerang=1;
DigitkeduaHitam=0;
DigitketigaMerah=2(duasifarditambahkan);
DigitkeempatPerak=±10%;dan Nilai1000ohmsatau1k! ±10%.
(ii) Perintang Lima Jalur Warna
Seperti perintang empat jalur warna, orientasikan kedudukan perintang lima jalur supaya dibaca dari kiri ke kanan. Jalur pertama adalah digit pertama, jalur kedua digit kedua, jalur ketiga digit ketiga, jalur keempat pendarab (bilangan sifar yang perlu ditambahkan kepada digit kedua) jalur kelima adalah hadterima. Nilai hadterima bagi perintang lima jalur adalah 0.05%, 0.1%, 0.25%, 0.5% atau 1% (kelabu, ungu, biru, hijau atau perang). Rujuk Rajah 2.9.
Rajah 2.7: Kod Warna Perintang Lima Jalur
Sumber: http://www.electronics-lab.com/articles/index.html DigitpertamaPerang=1;
DigitkeduaHitam=0;
DigitketigaHitam=0;
DigitkeempatPerang=1(satusifarditambahkan);
DigitkelimaCokelat=±1%;dan Nilai1000ohmsatau1k! ±1%.
2.1.2 Pemuat
Pemuat adalah sejenis komponen elektronik yang berkeupayaan menyimpan cas dalam bentuk medan elektrostatik. Reka bentuk pemuat terdiri dari dua kepingan plat logam yang dipisahkan oleh bahan dielektrik. Rujuk Rajah 2.10.
Terminal Plat
Dielektrikrminal Terminal
Rajah 2.8: Binaan pemuat
Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/capac.htm
Apabila voltan dikenakan kepada plat ini, arus elektrik akan mengalir dan mengecas kepingan plat sehingga voltan antara plat menyamai voltan bekalan. Pada ketika ini pemuat dikatakan mempunyai cas penuh. Ini digambarkan seperti Rajah 2.11.
AKTIVITI 2.3
Nyatakan nilai perintang berikut:
(a) Merah, Merah, Hitam, Emas dan Perang (b) Perang, Merah, Merah, Merah dan Perang (c) Merah, Merah, Emas dan Merah
Simbol Pemuat Voltan, Vc Cas Negatif Cas Positif Dielektrik
Rajah 2.9: Mengecas pemuat
Sumber: http://www.electronics-tutorials.ws/capacitor/cap_2.html
Apabila voltan bekalan pada terminal pemuat ditanggalkan, kepingan plat masih menyimpan cas elektrik sehingga cas elektrik dinyahcas melalui dawai pengalir merentasi kedua terminal pemuat. Tenaga yang dilepaskan adalah dalam bentuk haba didalam pengalir dan juga dalam pemuat itu sendiri.
Jumlah cas elektrik yang disimpan oleh pemuat dinamakan nilai kemuatan. Faktor yang menentukan nilai kemuatan ialah:
Luas muka kepingan plat; Jarak antara kepingan plat; dan
Bahan yang memisahkan kepingan plat (bahan dielektrik).
Hubungan antara cas (Q), kemuatan (C) dan voltan (V) adalah seperti berikut: C = Q/V
(a) Kemuatan (C)
Unit kemuatan (C) diukur dalam Farad (Michael Faraday 1791 ! 1867).
Lazimnya nilai kemuatan yang terdapat dalam pasaran adalah dalam unit yang lebih kecil iaitu:
-6 -9 -12
µ (micro), n (nano) and p (pico):
µ = 10 ( ), maka 1000000µF = 1F n = 10 ( ), maka 1000nF = 1µF p = 10 ( ), maka 1000pF = 1nF millionth thousand - millionth million - millionth
(b) Jenis Pemuat
Pemuat dikategorikan kepada dua jenis iaitu pemuat berkutub dan pemuat tanpa kutub. Pemuat berkutub, sebagaimana namanya perlu dipasang dengan kekutuban bateri yang betul untuk mengelakkan kecelakaan dan kerosakan pada pemuat tersebut. Manakala pemuat tanpa kutub boleh dipasang tanpa mengira kekutuban bateri.
(i) Pemuat Berkutub (Nilai melebihi 1øF). Rujuk Rajah 2.12 dan 2.13.
Rajah 2.12: Contoh pemuat berkutub
Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/capac.htm
Rajah 2.13: Simbol pemuat berkutub
Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/capac.htm Pemuat Elektrolitik
Pemuat Elektrolitik merupakan pemuat yang mempunyai kekutuban. Secara fizikalnya tanda kekutuban ditandakan pada badan pemuat supaya mengelakkan daripada kesalahan pemasangan. Rekabentuk pemuat elektrolitik ini lazimnya ditandakan dengan voltan operasi serta nilai kemuatannya dibadan pemuat. Rujuk Rajah 2.14.
Rajah 2.10: Pemuat elektrolitik
Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/capac.htm Pemuat Tantalum
Berbanding dengan pemuat elektrolitik, pemuat tantalum mempunyai kadar voltan kerja yang lebih rendah. Saiz pemuat tantalum lebih kecil dan harganya lebih mahal berbanding pemuat elektrolitik. Nilai kemuatan pemuat tantalum dapat dikenali melalui kod warna.
Contoh: biru, kelabu, dot hitam = 68øF Contoh: biru, kelabu, dot putih = 6.8øF Contoh: biru, kelabu, dot kelabu = 0.68øF
(ii) Pemuat Tanpa Kutub (nilai kemuatan sehingga 1øF). Rujuk Rajah 2.15 dan 2.16).
Rajah 2.11: Pemuat tanpa kutub
Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/capac.htm
Rajah 2.12: Simbol pemuat tanpa kutub
Pemuat tanpa kutub biasanya mempunyai nilai yang sangat kecil. Ia boleh dipasang tanpa mengira kekutuban bateri. Nilai kemuatannya dicetak atas badan pemuat tanpa nilai pendarab. Contoh: 0.1 = 0.1øF = 100nF.
Contoh: 4n7 = 4.7nF. (iii) Kod Nombor Pemuat
Rajah 2.17: Kod nombor pemuat
Terdapat juga nilai kemuatan dinyatakan secara kod (rujuk Rajah 2.17).
Nombor pertama digit pertama; Nombor kedua digit kedua; dan
Nombor ketiga adalah bilangan sifar untuk nilai dalam unit pF. Contoh: 102 = 1000pF = 1nF (bukan 102pF!)
Contoh: 472J = 4700pF = 4.7nF (J adalah 5% hadterima). (iv) Kod Warna Pemuat
Kod warna digunakan untuk menentukan kemuatan pemuat polister. Kaedah menentukan kod warna pemuat adalah sama seperti kod warna perintang. Warna pertama untuk digit pertama, warna kedua untuk digit kedua dan warna ketiga untuk bilangan sifar dalam unit pF. Warna keempat dan kelima untuk hadterima dan kadar voltan. Rujuk Rajah 2.18.
Rajah 2.18: Kod Warna Pemuat Contoh:
Perang, hitam, jingga = 10000pF = 10nF = 0.01øF.
(Ingatan! Tiada sela antara warna, hanya kelebaran menunjukkan dua warna yang sama).
Contoh:
Merah lebar, kuning = 220nF = 0.22øF. (v) Pemuat Bolehubah
Pemuat bolehubah banyak digunakan dalam litar penalaan radio. Ia mempunyai nilai kemuatan yang sangat kecil, lazimnya antara 100pF dan 500pF (100pF = 0.0001øF). Rujuk Rajah 2.19 dan 2.20.
Rajah 2.19: Simbol pemuat bolehubah
Rajah 2.20: Pemuat bolehubah Sumber: Photograph © Rapid Electronics (vi) Pemuat Trimmer
Merupakan pemuat bolehubah yang halus. Pemuat trimmer direka khas untuk dipasang terus di atas papan litar. Pelarasan dilakukan dengan menggunakan pemutar skru yang kecil. Nilai kemuatan pemuat trimmer antara 2-10pF. Rujuk Rajah 2.21 dan Rajah 2.22.
Rajah 2.21: Simbol pemuat trimmer
Rajah 2.22: Pemuat trimmer Sumber: Photograph © Rapid Electronics
2.1.3 Pearuh
Pearuh adalah satu komponen pasif yang menyimpan tenaga dalam bentuk medan magnet. Dalam bentuk yang mudah pearuh terdiri daripada gulungan dawai pengalir. rujuk Rajah 2.23 dan Rajah 2.24.
Rajah 2.23: Beberapa contoh pearuh
Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Electronic_component_inductors.jpg SEMAK KENDIRI 2.1
Anda telah didedahkan dengan pemuat. Dengan menggunakan perkataan anda sendiri, jelaskan kegunaan pemuat dan jenis-jenisnya.
Rajah 2.24: Simbol pearuh
Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Electronic_component_inductors.jpg (a) Nilai kearuhan
Nilai kearuhan sesuatu pearuh bergantung kepada: (i) Bilangan lilitan gelung;
(ii) Jenis teras yang digunakan;
(iii) Luas muka keratan lilitan gelung; dan (iv) Panjang dawai lilitan.
Nilai pearuh diukur dalam henry (H). Lazimnya unit pearuh adalah dalam mikrohenry (øH)
1 mikrohenry (øH) = 10-6H 1milihenry (mH) = 10-3 H 1 nanohenry (nH) = 10-9 H (b) Kegunaan Pearuh
Pearuh banyak digunakan dalam litar analog. Jika digandingkan dengan pemuat pearuh digunakan sebagai litar penala. Dalam litar bekalan kuasa pearuh digunakan sebagai litar penapis untuk menghilangkan voltan riak. Rujuk Rajah 2.25.
Rajah 2.25: Pearuh dengan dua lilitan 47mH di dalam litar bekalan kuasa Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Electronic_component_inductors.jpg
KOMPONEN AKTIF
Terdapat tiga komponen utama yang termasuk dalam kategori komponen aktif ialah Diod, LED, Transistor dan IC. Sub topik ini akan membincangkan komponen aktif dengan lebih menyeluruh.
2.2.1 Diod
Diod merupakan satu komponen elektronik yang membenarkan arus mengalir hanya dalam satu arah sahaja. Tanda anak panah dalam simbol diod menunjukkan arah aliran arus. Rujuk Rajah 2.26 dan Rajah 2.27 untuk contoh dan simbol diod.
Rajah 2.26: Contoh diod
Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/diode.htm
Rajah 2.27: Simbol diod
Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/diode.htm
Diod dibina dari bahan semikonduktor P dan bahan semikonduktor N. Terminal diod dinamakan Anod (+) dan katod (-). Terdapat dua keadaan pincang semasa diod disambungkan pada punca bekalan kuasa iaitu pincang hadapan (forward bias) dan pincang balikan (reversed bias). Rujuk Rajah 2.28.
2.2
SEMAK KENDIRI 2.2
Anod (A) Katod (K) Arus Pincang Hadapan, mA Voltan Pincang Balikan Arus Pincang Balikan, uA Voltan Pincang Hadapan 0.3V Germanium 0.7V Silikon Aliran Arus
Rajah 2.28: Ciri-ciri diod
Sumber: http://www.electronics-tutorials.ws/diode/diode_1.html (a) Pincang hadapan
Apabila diod dipincang hadapan, terminal Anod disambung dengan punca positib bekalan kuasa dan terminal katod disambung dengan punca negatif bekalan kuasa maka diod akan mengalirkan arus. Rujuk Rajah 2.29.
Voltan Pincang Halangan rendah
PN Junction
Rajah 2.29: Diod berkeadaan pincang hadapan
Sumber: http://www.electronics-tutorials.ws/diode/diode_1.html (b) Pincang Balikan
Apabila diod dipincang balikan, terminal Anod disambung dengan punca negatif bekalan kuasa dan terminal katod disambung dengan punca positif bekalan kuasa maka diod tidak akan mengalirkan arus. Rujuk Rajah 2.30.
PN Junction
Halangan tinggi Voltan Pincang
Rajah 2.30: Diod berkeadaan pincang balikan
(c) Jenis-jenis Diod
(i) Diod Isyarat (arus rendah)
Diod isyarat digunakan untuk memproses maklumat (isyarat radio) di dalam litar elektronik Contoh diod kegunaan am seperti ini ialah diod 1N4148 yang dibuat dibuat dari silikon. Diod isyarat juga digunakan sebagai diod pelindung kepada geganti (relay). Rujuk Rajah 2.31.
Rajah 2.31: Diod digunakan sebagai pelindung geganti Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/diode.htm (ii) Diod Kuasa
Diod kuasa digunakan dalam litar bekalan kuasa sebagai alat terus suaian, iaitu menukarkan arus ulang alik kepada arus terus. Contoh diod kuasa ialah 1N4007.
Alat terus suaian gelombang separuh (rujuk Rajah 2.32)
masukan keluaran
Rajah 2.32: Alat terus suaian gelombang separuh
Separuh kitar positif diod mengalirkan arus, manakala separuh kitar negatif diod tidak mengalirkan arus. Keluaran adalah separuh kitar positif.
Dimana Vmax adalah voltan puncak dan VS adalah nilai ppgd
voltan bekalan
Alat terus suaian tetimbang (rujuk Rajah 2.33)
Empat diod disusun secara teratur untuk membolehkan setiap kitar voltan masukan ada voltan keluaran. Litar ini digunakan untuk mendapatkan voltan AT bersih daripada voltan AU.
Keluaran AT
Masukan AU
Rajah 2.33: Litar alat terus suaian tetimbang
Sumber: http://www.electronics-tutorials.ws/diode/diode_1.html
Lihat Rajah 2.34 untuk pelbagai jenis contoh alat terus suaian jenis tetimbang yang terdapat di pasaran dipasaran
Rajah 2.34: Berbagai jenis alat terus suaian jenis tetimbang di pasaran Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/diode.htm
max
d.c. max S
V
Diod Zener (rujuk Rajah 2.35, Rajah 2.36 dan Rajah 2.37)
Rajah 2.35: Contoh diod zener a = anod, k = katod
Rajah 2.36: Simbol diod zener
Keluaran AT Teratur Masukan AT
Tidak Teratur
Rajah 2.37: Litar pengatur voltan
Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/diode.htm
Diod Zener digunakan untuk menetapkan voltan keluaran dalam litar pengatur voltan. Secara praktikalnya diod zener dipasang dalam keadaan pincang balikan mengikut voltan yang akan ditetapkan. Diod zener dapat dikenali dengan membaca nilai voltan keluaran pada badan diod.
2.2.2 Diod Pemancar Cahaya (LED)
Rajah 2.38: Contoh berbagai jenis warna LED (saiz 5mm)
Diod Pemancar Cahaya (LED) adalah satu peranti elektronik yang mengeluarkan cahaya apabila dikenakan voltan. Apabila LED dipincang hadapan tenaga dilepaskan dalam bentuk cahaya berwarna. LED banyak digunakan dalam kehidupan seharian kerana kuasa yang dlesapkan adalah rendah berbanding lampu pijar, lebih tahan lama, lebih lasak, saiz yang lebih kecil dan pantas dihidupkan.
Rujuk Rajah 2.38 dan 2.39 untuk contoh dan simbol LED.
2.2.3 Transistor
Transistor adalah sejenis peranti elektronik yang biasa digunakan untuk membesarkan isyarat elektronik. Transistor dibina daripada bahan semikonduktor, mempunyai tiga terminal dinamakan pengeluar (emitter), pemungut (collector) dan tapak (base). Terdapat dua jenis transistor iaitu transistor jenis NPN dan transistor jenis PNP.
Binaan Transistor (rujuk Rajah 2.40)
Binaan Transistor
Analogi Dua Diod
Simbol Transistor PNP Simbol Transistor NPN Rajah 2.40: Binaan, analogi dan simbol transistor
Tiga kaedah pemasangan transistor dalam litar elektronik iaitu: Corak Tapak Biasa (Common Base Configuration).
Corak Pengeluar Biasa (Common Emitter Configuration). Corak Pemungut Biasa (Common Collector Configuration). (a) Corak Tapak Biasa (Common Base Configuration)
Rujuk Rajah 2.41 untuk transistor corak tapak biasa.
Rajah 2.41: Transistor corak tapak biasa
Sumber: http://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_1.html Ciri-ciri:
(i) Isyarat masukan dimasukkan antara tapak dan pengeluar. (ii) Isyarat keluaran diambil antara tapak dan pemungut. (iii) Gandaan arus kurang dari 1.
Contoh formula kiraan:
c L L e IN IN I × R R AV = =!× I × R R Dimana:
"Ic" adalah arus pemungut
"Ib" adalah arus tapak
(b) Corak Pengeluar Biasa (Common Emitter Configuration) Rujuk Rajah 2.42 untuk transistor corak pengeluar biasa.
Rajah 2.42: Corak Pengeluar Biasa
Sumber: http://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_1.html Ciri-ciri:
(i) Isyarat masukan dimasukkan antara tapak dan pengeluar. (ii) Isyarat keluaran diambil antara pegeluar dan pemungut.
(iii) Isyarat masukan berbeza fasa fasa 180o dengan isyarat keluaran (iv) Gandaan arus tinggi.
(v) Gandaan voltan tinggi. (vi) Gandaan kuasa tinggi. (vii) Galangan masukan rendah (viii) Galangan keluaran tinggi Contoh kiraan: E C B C C E B I = I + I I I != and "= I I " ! != "= "+1 1-! Dimana:
"Ic" adalah arus pemungut
"Ib" adalah arus tapak
(c) Corak Pemungut Biasa (Common Collector Configuration) Rujuk Rajah 2.43 untuk transistor corak pemungut biasa.
Rajah 2.43: Corak pemungut biasa
Sumber: http://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_1.html Ciri-ciri:
(i) Isyarat masukan dimasukkan antara tapak dan pemungut. (ii) Isyarat keluaran diambil antara pegeluar dan pemungut. (iii) Gandaan arus tinggi.
(iv) Gandaan voltan rendah. (v) Gandaan kuasa sederhana. (vi) Galangan masukan tinggi (vii) Galangan keluaran rendah
1
1
"
#
$
!
!
!
"
!
E C B C B E i B B C i B iI
I
I
I
I
I
A
I
I
I
A
I
A
Rujuk Jadual 2.2 untuk keksimpulan corak-corak yang telah dinyatakan sebelum ini.
Jadual 2.2: Ringkasan Corak Tapak Biasa, Corak Pengeluar Biasa dan Corak Pemungut Biasa
Ciri-ciri Corak Tapak Biasa Corak Pengeluar Biasa
Corak Pemungut Biasa Galangan masukan Rendah Sederhana Tinggi Galangan keluaran Sangat Tinggi Tinggi Rendah Beda fasa 0o 180o 0o
Gandaan Voltan Tinggi Sederhana Rendah Gandaan Arus Rendah Sederhana Tinggi Gandaan Kuasa Rendah Sangat Tinggi Sederhana
2.2.4 Litar Bersepadu (Integrated circuit-IC)
Rajah 2.44: Jenis IC yang terdapat dalam pasaran
IC merupakan komponen elektronik yang mengandungai berbagai peranti semikonduktor yang direka bentuk khas. IC banyak digunakan dalam peralatan elektronik masa kini. (Rujuk Rajah 2.44).
Rajah 2.45: Binaan dalam IC
Dua kebaikan penggunaan IC (rujuk Rajah 2.45) iaitu kos dan prestasi. Kos pembuatannya murah jika dibandingkan menggunakan komponen biasa kerana cip binaannya dibentuk atas sekeping papan yang kecil dan nipis. Prestasinya pula amat baik kerana menggunakan voltan yang rendah dan terbina dalam satu bekas yang padat.
IC boleh dikelaskan kepada tiga iaitu: IC analog;
IC digital; dan
IC campuran (bekerja untuk analog dan digital).
Litar IC digital mengandungi berbagai-bagai get logic, flip-flop, multiplek dan mikroprosesor. Litar IC analog pula terdiri daripada sensor dan opAmp manakala IC campuran seperti A/D Converter dan D/A converter.
KOMPONEN KHAS
Tiga komponen utama yang termasuk dalam kategori komponen khas ialah suis dan pemasa, transduser, sensor dan geganti.
(a) Transduser
Tranduser merupakan peranti elektronik yang boleh mengesan gerakan, isyarat elektrik, tenaga radiasi, tenaga haba, tenaga magnet dan sebagainya. Dalam sistem pembesar suara contohnya, mikrofon mengesan isyarat suara yang rendah, kemudian dikuatkan oleh amplifier seterusnya dikeluarkan melalui pembesar suara. Mikrofon sebagai transduser mengesan isyarat suara kemudian menukarkannya kepada gelombang elektrik yang kecil. Amplifier menguatkan isyarat elektrik yang kecil. Pembesar suara menukarkan isyarat elektrik kepada gelombang suara. Rujuk Rajah 2.46 dan Jadual 2.3.
(i) Sistem pembesar suara
Rajah 2.46: Sistem input dan output
Sumber: http://www.electronics-tutorials.ws/io/io_1.html
2.3
Jadual 2.3: Kuantiti Diukur (Peranti Input (Sensor) dan (Peranti Keluaran (Output) Kuantiti yang
akan diukur Peranti input (sensor)
Peranti keluaran (output) Aras cahaya
Perintang Bersandar Cahaya (LDR)
Fotodiod Fototransistor
Solar Sel
Cahaya & Lampu LED's & Paparan Optik Gentian
Suhu
Thermocouple Thermistor
Termostat
Resistive Temperature Detectors
(RTD) Pemanas Kipas Tekanan Alat penahan suis tekanan Load Cells
Lifts & Jacks
Elektromagnetik Gegaran Kedudukan
Potentiometer Encoders
Suis Reflective/Slotted Opto LVDT Motor Solenoid Panel Meter Kelajuan Generator-Tacho Reflective/Slotted Opto-coupler
Sensor Kesan Doppler
Motors AT & AU
Stepper Motor
Brek
Suara Karbon Microphone
Kristal elektrik-Piezo
Loceng Pembaz Pembesar Suara (b) Geganti (Relay)
Geganti merupakan peranti elektronik yang berfungsi sebagai suis kendalian elektrik. Arus yang mengalir dalam gelung geganti menghasilkan medan magnet yang menghubungkan suis on dan off. Rujuk Rajah 2.47 dan 2.48.
Rajah 2.48: Simbol geganti
Sumber: http://www.kpsec.freeuk.com/components/relay.htm Terminal geganti biasanya ditandakan dengan COM, NC dan NO: (i) COM
(ii) NC = Normally Closed, lazimnya suis antara COM dan NC tetutup (ON) semasa geganti off.
(iii) NO = Normally Open, lazimnya suis antara COM dan NO terbuka (OFF) semasa geganti off.
# Komponen elektronik diklasifikasikan kepada: $ Komponen pasif;
$ Komponen aktif; dan $ Komponen khas. # Tiga komponen pasif ialah:
$ Perintang; $ Pemuat; dan $ Pearuh.
# Tiga komponen aktif ialah: $ Diod;
$ LED Transistor; dan SEMAK KENDIRI 2.3
Dengan ringkas, nyatakan dua jenis komponen khas yang telah anda pelajari.
$ IC.
# Tiga komponen khas ialah: $ Suis dan pemasa; $ Transduser; dan $ Sensor dan geganti.
# Perintang merupakan komponen yang biasa terdapat dalam litar elektronik. # Perintang adalah terbahagi kepada dua, iaitu:
$ Perintang tetap; dan $ Perintang berubah.
# Penentuan nilai perintang adalah mengikut kepiawaian EIA dimana penggunaan tiga, empat dan lima jalur warna telah diamalkan.
# Pemuat adalah sejenis komponen elektronik yang berkeupayaan menyimpan cas dalam bentuk medan elektrostatik.
# Pemuat dikategorikan kepada dua jenis iaitu: $ Pemuat berkutub; dan
$ Pemuat tanpa kutub.
# Pearuh adalah satu komponen pasif yang menyimpan tenaga dalam bentuk medan magnet.
# Diod merupakan satu komponen elektronik yang membenarkan arus mengalir hanya dalam satu arah sahaja.
# Diod Pemancar Cahaya (LED) adalah satu peranti elektronik yang mengeluarkan cahaya apabila dikenakan voltan.
# Transistor adalah sejenis peranti elektronik yang biasa digunakan untuk membesarkan isyarat elektronik.
# Tiga kaedah pemasangan transistor dalam litar elektronik iaitu: $ Corak Tapak Biasa (Common Base Configuration).
$ Corak Pengeluar Biasa (Common Emitter Configuration). $ Corak Pemungut Biasa (Common Collector Configuration).
# IC merupakan komponen elektronik yang mengandungai berbagai peranti semikonduktor yang direka bentuk khas.
# Tranduser merupakan peranti elektronik yang boleh mengesan gerakan, isyarat elektrik, tenaga radiasi,, tenaga haba, tenaga magnet dan sebagainya. # Geganti merupakan peranti elektronik yang berfungsi sebagai suis kendalian
elektrik.
Geganti
Komponen elektronik jenis pasif Komponen elektronik jenis aktif Komponen elektronik jenis khas
Pearuh Pemuat Perintang Tranduser
Backer, J. (1998). Modern electronic manuals. Dorset, UK: Wimborne Publishing Ltd. Undesstanding Passive Components.
Hewes, John.(2009). Variable resistor. Retrieved June 15, 2009, from http://www.kpsec.freeuk.com/components/vres.htm Hewes, John.(2009). Capasitor. Retrieved June 15, 2009, from http://www.kpsec.freeuk.com/components/capac.htm Hewes, J. (2009). Diodes. Retrieved June 15, 2009, from
http://www.kpsec.freeuk.com/components/diode.htm Hewes, J. (2009). Integrated circuits. Retrieved June 15, 2009, from
http://www.kpsec.freeuk.com/components/ic.htm Storr, W. (2009). Transistor. Retrived June 15, 2009, from
