UNIVERSITI 8AIN8 IT.AIJAYSIA
Peperiksaan Semester pertama Sidang Akademik L99L/92
Oktober/November 199 l-
fUK 114/3 - Kejuruteraan Elektrik & Elektronik Masa: [3 jan]
sila pastikan bahawa kertas peperiksaan ini mengandungi TUJUH mukasurat yang bercetak (terrnasuk Lampiran) seberum
anda memulakan peperiksaan ini.
Jawab 5 (LrMA) soaran. semua soalan nesti dijawab di daram Bahasa Malaysia
Gunakan pemalar-pemalar berikut jika perlu:- : 4 x 1o-7 H/rn
o
o = 8.85 x 10-12 F/m
k = 1.3g x to-23 J/oK
e : 1,.6 x 10-19 c
Jadual Jelmaan Laplace (Laplace Transform pairs) ada
dilampirkan bersama.
2.
IUK LL4l3
1. Satu kabel 4 dawai membekalkan beban sambungan star yang .terdiri dari:
Fasa Merah (5 jro)sl
Fasa Kuning (3 j6)0
Fasa Biru (2 + j4)a
Jika voltan kabel adalah seimbang dan bersamaan dengan 415V,
kira:
(a) magnitud dan fasa arus-arus talian dan arus neutral.
(b) jumlah kuasa yang dibekalkan kepada beban tersebut.
Lakarkan rajah fasor sistem ini.
[100 markah]
(a) Sebuah diod Zener yang mempunyai- voltan runtuh (breakdown voltage) 4.7V dikadarkan pada 400 mW.
Tentukan nilai maksirnurn arus yang boleh nengalir melalui diod ini tanpa melebihi penyusutan kuasa diod tersebut.
Jika diod ini digunakan dalam litar rujukan voltan seperti dalan Rajah I, apakah nilai minimum bagi perintang R jika nilai voltan bekalan vu : 1ov.
Tentukan juga nilai naksimum kuasa yang tersusut dalam R.
[30 narkah]
2.
ruK LL4/3
(b) Apabila dipincang ke belakang, suatu diod simpang p-n rnenjadi tepu pada 2.5uA pada suhu 27oC. Kira arus
diod bagi voltan pincang ke hadapan 0.22V.
[30 narkah]
Bincangkan dengan ringkas
ciri-ciri fizikal
dan kegunaanunijunction
transistor
danthyristor.
Apakah perbezaandi
antara perantiini
dan diod Zener?[40 narkah]
3. Sebuah gelang keluli bergarispusat 350 nm dan luas keratan melintang 24o *r2 rnempunyai celahan udara L2 nm panjang.
Luas keratan nelintang celahan udara ini diperbesarkan supaya nenjadi 12oo r*2. Gelang ini dililit dengan 3oo belitan dawai yang membawa arus.
Tentukan nilai arus yang diperlukan untuk menghasilkan ketumpatan fluks o.25 T dalam celahan udara. Anggap nilai
u, bagi keluti ialah 7OO, dan tiada kebocoran fluks berlaku.
[ 1oo naritah]
(c)
ruK LL4/3
4. Satu gegelung menpunyai rintangan 89 pada frekuensi 75O kHz, dan satu kapasitor 350 pF diperlukan untuk menghasilkan litar resonans selari pada frekuensi ini. Kira faktor a bagi gegelung tersebut dan impedans dynarnic (rintangan dynaruic)
litar ini.
[50 narkah]
Apakah faktor Q dan lebarjalur litar tersebut sekiranya satu
rintangan 5O kA disambung selari dengan kapasitor tadi?
[50 markah]
5. (a) Dalam Rajah 2 dapatkan litar setara Thevenin rnerujuk kepada terminal AB.
j loo
3()
j1rl
Rajah 2
[50 narkah]
a
I
lr
ilJK 1L4l3
5. (b) Gunakan litar setara Thevenin ini untuk menentukan kuasa
aktif yang diserap oleh impedans beban (3 + j4)a
[5O markah]
6. Sebuah penjana 23OV, 60 Hz digunakan untuk rnembekalkan dua
beban A dan B seperti berikut:
Beban A menyerap 10 kW pada faktor kuasa 0.8 menyusul Beban B ialah 10 kVA pada faktor kuasa 0.6 menyusul
(a) Tentukan nilai kapasitor yang diperlukan untuk menjamin
penjana ini beroperasi pada faktor kuasa satu.
[50 narkah]
(b) cari
magnitud arus penjana sebelum dan seterah kapasitortadi
disambung.[50 markah]
(a) Merujuk kepada.Rajah 3, cari aius T2 dengan menggunakan
teorem Thevenin ataupun teorem Norton.
Rajah 3
7.
[50 narkah]
7.
InK Lt4/3
(b) Dalam Rajah 4 suis S telah dibuka untuk jangka masa yang
panjang. pada t = O suis S ditutup. Tentukan i2 (t) bagi t
Thevenin.
[5o narkah]
3f,}
ao ir(t) i,(t)
Rajah 4
I
rl
IUK LL4/3 Lampiran
Laplace Trans{orm Pairs
f(t) F(s)
I 2
3 t
5
6
8
9
l0
ll
t2 IJ
lq
15
l6
e-"' cos ut ftvo>t
{vvun
'["rc',
af (t)+ bg(t) J" r<ott, - t) dr /(-) (final value) /(0+) (initial valuc)
6(,) a
e- o,
le-o' sin rrrl
cos @l
-"' sin <o,
I a s I
F
I
s+a
('*;r
Ifr
a)VG
J('+af+7(t)
il+Af+-;s+4
sF(s)-/(0+) s'F1s;- s/(o+)-/'(o+)
: '|F(s)
s
aF(s)+ bG(s) F(s)G(s)
lim sF(s) r{
lim sF(s) r ,...rcd
i. a ialah fungsi ]-angkah. Jika a = I, ia menjadi fungsi unit langkah.
oooooOOOOooooo