Elektronik

ELEKTRONIK

UNIT 2

Hasil Pembelajaran Learning Outcomes Di akhir bab ini anda seharusnya dapat 1.

meng mengen enal alpa past stii jen jenis is,, fun fungs gsii dan dan simb simbol ol komp kompon onen en elek elektr tron onik ik;;

2.

ment mentaf afsi sirr dan dan men mente terj rjem emah ahka kan n lit litar ar skem skemat atik ik kep kepad ada a lit litar ar berg bergam amba bar  r  dan sebaliknya;

3.

mema memasa sang ng dan dan men menya yamb mbun ung g pro proje jek k ele elekt ktro roni nik k yan yang g mud mudah ah;;

4.

meng mengha hasi silk lkan an proj projek ek elek elektr tron onik ik muda mudah h ber berpa pand nduk ukan an lita litarr ske skema mati tik; k; dan lukisan bergambar.

5.

meng mengam amal alka kan n lang langka kahh-la lang ngka kah h kese kesela lama mata tan n sema semasa sa mela melaku kuka kan n kerja-kerja penyambungan penyambungan dan pemasangan projek elektronik.

6.

mela melaku kuka kan n ujia ujian n kete keteru rusa san n dan dan kefu kefung ngsi sian an meng menggu guna naka kan n mete meter  r  pelbagai; dan

2.1 2.1

Jeni Jenis, s, Fun Fungs gsii dan dan Simb Simbol ol Kom Kompo pone nen n Elek Elektr tron onik ik

Sebagai seorang pelajar baru dalam bidang elektrik dan elektronik, anda mungkin kebingungan apabila melihat komponen-komponen yang terdapat pada satu papan litar. Anda mungkin tertanya-tanya tentang apakah nama, kegunaan, binaannya dan pelbagai soalan lain mengenai komponen-komponen berbagai-bagai berbagai-bagai itu. Dalam tajuk ini anda akan diperkenalkan dengan jenis, simbol dan fungsi beberapa komponen elektronik.

Jenis Komponen Elektronik Komponen-komponen Komponen-komponen elektronik boleh dikelaskan sebagai komponen komponen pasif  dan kompon komponen en aktif  aktif . Komp Kompon onen en pasi pasiff iala ialah h komp kompon onen en-k -kom ompo pone nen n yang yang tida tidak k menyumbang kepada gandaan voltan voltan,, dan arus arus kepada kepada suatu suatu litar litar.. Ianya Ianya tidak tidak meme memerl rluk ukan an seba sebara rang ng inpu inputt untu untuk k berf berfun ungs gsi. i. Cont Contoh oh komp kompon onen en pasi pasiff iala ialah h perintang, pemuat dan pearuh. Komponen Komponen aktif aktif pula merupaka merupakan n komponen komponen yang mempunyai mempunyai keboleha kebolehan n untuk untuk menghasilkan gandaan voltan, dan arus. Komponen ini juga boleh menghasilkan tindak tindakan an pensu pensuisa isan n dalam dalam suatu suatu litar litar.. Kebany Kebanyak akan an kompon komponen en jenis jenis ini dibina dibina menggunakan bahan separuh pengalir. Contoh komponen aktif ialah transistor, diod dan litar bersepadu.

Komponen Pasif  Perintang Perintang merupakan komponen yang paling biasa terdapat dalam suatu litar  elektronik elektronik.. Kegunaan Kegunaan utamanya utamanya ialah ialah menghadk menghadkan an aliran aliran arus dalam dalam litar  kerana kerana adanya adanya rintanga rintangan. n. Perintang Perintang juga digunaka digunakan n sebagai sebagai pembahag pembahagii voltan. Komponen ini melesapkan tenaga elektrik dalam bentuk haba. Unit untuk menyukat rintangan ialah ohm ( Ω). Terdapat dua jenis perintang: Perintang Perintang tetap tetap   – perin perintan tang g yang yang memp mempun unya yaii nila nilaii rint rintan anga gan n yang yang tetap Perintang boleh ubah   – perintang yang ang nilai ilai rin rintang tanga annya nya boleh leh diubah-ubah Contoh Contoh perin perintan tang g tetap tetap dan dan boleh boleh ubah ubah sert serta a simb simbol ol skem skemat atik ikny nya a ditunjukkan dalam Rajah 1.

Rajah 1: Contoh-contoh Contoh-contoh Perintang

Nilai perintang tetap dinyatakan dalam bentuk kod warna. warna. Suatu perintang tetap jenis karbon biasanya ditandakan dengan 4 atau 5 jalur warna pada badannya. Mari kita pelajari cara menterjemah kod warna perintang yang terdiri daripada 4 jalur warna.

2

Rajah 2 menerangkan maksud jalur-jalur warna dan nombor yang diwakili oleh setiap warna.

Warna Hitam Perang Merah Oren Kuning Hijau Biru Ungu Kelabu Putih Emas Perak Tiada warna

Jalur 1 Digit Pertama

Jalur 2 Digit Kedua

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Jalur 3

Jalur 4

Jalur mewakili digitHpertama Pend1 ar-ab ad Terima Jalur 2 - mewakili digit kedua Jalur 3 - mewakili nilai pendarab Jalur 4 - mewakili had terima

100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 10-1 10-2

1 10 100 1000 10000 100000 1000000 10000000 100000000 1000000000 0.1 0.01

± 1% ± 2%

±5 ± 10 ± 20

Rajah 2: Kod Warna Perintang

Contoh: Terjemahkan kod warna perintang berikut:

hijau 5

hitam kuning 0 104

emas ± 5%

3

Penyelesaian:

Berdasarkan Rajah 2: Warna hijau mewakili nombor 5 Warna hitam mewakili nombor 0 Warna kuning mewakili pendarab 10 4 atau 10000 Warna emas mewakili had terima ± 5% Oleh itu,

nilai rintangan nila nilaii had had teri terima ma

= = =

(50 X 10000) Ω ± 5% 500000 ± 5% 5000 500000 00 X 5% = ± 2500 25000 0Ω

=

5000 500000 00 + 2500 25000 0 = = 500000 – 25000 = =

Maka, Had Had teri terima ma maks maksim imum um Had terima minimum

=

5250 525000 00 Ω 525 k 475000 Ω 475 k

Aktiviti Tutorial: 1. Mengapakah nilai had had terima maksimum dan dan minimum minimum suatu perintang perlu diketahui? 2. Apakah Apakah yang dimak dimaksudka sudkan n dengan dengan giga giga (G), mega mega (M), kilo kilo (k), mili, mili, (m), mikro (µ), nano (n) dan piko (p) apabila digunakan untuk menyatakan nilai bagi sesuatu kuantiti elektrik? Pemuat Jenis pemuat

Simbol

Pemuat merupakan satu komp kompon onen en pasi pasiff yang yang dapa dapatt menyimpan cas elektrik. Ia boleh dicas dan dinyahcas. Jenis dan simbo imboll pemua muat ditun tunjukk jukkan an dalam rajah 3. Pemu Pemuat at mamp mampu u meng mengha hala lang ng aliran aliran arus arus terus terus apabil apabila a ianya ianya dicas dicas sepenu sepenuhny hnya. a. Sebali Sebalikny knya a pemuat muat membe emben narka arkan n arus rus ulang–alik mengalir dalam litar.

Rajah 3: Jenis dan simbol pemuat

Binaan Pemuat  Pemuat dibina daripada dua plat pengalir yang dipi dipisa sahk hkan an oleh oleh baha bahan n diel dielek ektr trik ik sepe sepert rtii ditunjuk ditunjukkan kan dalam dalam rajah rajah 4. Bahan Bahan dielektri dielektrik k adalah adalah jenis jenis penebat penebat elektrik elektrik seperti seperti udara, udara, kertas, mika, dan seramik. Rajah 4: Binaan pemuat 4

Jenis Pemuat  Komponen Komponen kapasitor kapasitor atau pemuat boleh boleh didapati didapati dalam dalam banyak banyak rupa bent bentuk uk dan dan saiz saiz.. Walau alau baga bagaim iman anap apun un kese kesemu mua a kapa kapasi sito torr bole boleh h dibahagikan kepada dua jenis iaitu pemuat tetap dan pemuat boleh ubah. Pemuat tetap Pemuat tetap ialah pemuat yang nilai kemuatannya tetap. Pemuat jenis ini ada yang berkutub berkutub seperti seperti pemuat pemuat elektroli elektrolitik. tik. Anda perlu perlu pastikan pastikan pemuat berkutub disambung pada kekutupan yang betul. Pemuat tetap  jenis tidak berkutub seperti pemuat seramik, mika dan kertas pula boleh disambung tanpa mengambilkira mengambilkira kekutupan sambungannya. Pemuat boleh ubah Pemuat Pemuat boleh boleh ubah ialah jenis pemuat pemuat yang nilai kemuatannya kemuatannya boleh dilaras. Nilai kemuatan dapat diubah sama ada dengan melaraskan luas permukaan plat yang berkesan atau jarak antara plat. Kemuatan Kemampuan sesuatu pemuat untuk menyimpan cas dinyatakan dalam kemuatan, C. Unit bagi kemuatan ialah farad, F. Nilai kemuatan sesuatu pemuat dinyatakan pada badan pemuat itu dengan menggunakan salah satu daripada cara berikut: • • •

Nilai sebenar dicetak terus pada badan pemuat Nilai dinyatakan menggunakan kod warna Nilai dinyatakan menggunakan kod nombor tiga digit

Cara menterjemah nilai pemuat yang dinyatakan dengan dengan kod nombor nombor ditunjukk ditunjukkan an dalam dalam contoh contoh berikut: Kod nombor nombor bagi pemua pemuatt dalam dalam rajah rajah 5 ialah ialah 102. 102. Dua digit pertam pertama a kod ini adala adalah h nombor  nombor  asas dan digit ketiga ialah pendarab. Jadi, nilai yang dinyatakan oleh 102 dalam rajah 5 ialah:

Rajah 5: Kod nombor 

10 X 102 = 1000 piko Farad = 10 nano Farad = 0.001 mikro Farad.

Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai kemuatan sesuatu pemuat ialah: luas permukaan plat – jika luas permukaan plat bertambah, nilai kemuatan juga bertambah; •  jarak di antara dua plat – jika jarak di antara plat bertambah, nilai kemuatan akan berkurangan; berkurangan; •  jenis bahan dielektrik – bahan dielektrik yang berbeza mempengaruhi nilai kemuatan sesuatu pemuat •

5

Penggunaan pemuat : Jenis Litar Litar Litar Penap Penapis is Litar motor Litar Litar pena penalaa laan n

Penggunaan pemuat   Mengu Menguran rangka gkan n volt voltan an riak riak atau atau merata meratakan kan gelomb gelomban ang g untu untuk k mendapatkan voltan malar  Pembaik faktor kuasa litar  Mengurangkan kesan gangguan hingar kepada alatan lain Mene Menentu ntukan kan kad kadara aran n frekuen frekuensi si penja penjana na dan dan frekue frekuensi nsi radio radio

Spesifikasi pemilihan pemuat 

Semasa memilih sesuatu pemuat untuk menyediakan sesuatu projek elektronik, spesifikasi berikut perlu diberi perhatian: Spesifikasi Nila ilai ke kemuatan tan Had Had teri terima ma pemua pemuatt Voltan kerja

Keterangan Nila Nilaii ke kemuata uatan n din dinya yattakan kan sam sama ada de dengan me menggunakan kan kod tercetak atau kod warna pada badan pemuat Had terima terima menunj menunjukk ukkan an kejitu kejituan an julat julat nilai nilai seben sebenar  ar  pemuat iaitu nilai kemuatan minimum dan maksimum Voltan kendalian maksimum yang mampu diterima oleh pemuat sebelum pecah tebat dielektrik dilampaui.

Pearuh / Gelung / Induktor  Pearuh dibina daripada dawai pengalir yang dililit dalam bentuk gegelung. Rajah 6 menunjukkan simbol skematik pelbagai jenis pearuh. Nilai kearuhan sesuatu pearuh disukat dalam unit Henry, H. Kebanyakan pearuh mempunyai rintangan yang rendah. Pearuh menentang arus ulang-alik. Penentangan ini dinamakan regangan induktif, X L. Ianya biasa digunakan untuk menghasilkan voltan aruhan.

Teras udara

Teras ferit

Teras besi

Pearuh boleh ubah

Pearuh praset

Rajah 6: Simbol skematik jenis-jenis pearuh

Suis • •

•

digunakan untuk menyambung dan memutuskan litar dengan mudah dan pantas. dua dua perk perkar ara a yang yang perl perlu u dibe diberi ri perh perhat atia ian n berh berhub ubun ung g deng dengan an penggunaan suis: kadaran voltan kendalian dan arus maksimum suis tersebut. Jika kadaran voltan kendalian dan arus maksimum suis dilampaui, suis akan rosak.

6

Jenis-jenis Suis a. Suis Togel (Rajah 7) dan Suis Gelangsar (Rajah 8)

Rajah 7: Suis togel

•

Suis-suis Suis-suis ini mempunya mempunyaii kutub dan balingan balingan.. Berdasar Berdasarkan kan kutub dan balingan, terdapat empat jenis suis togel dan suis gelangsar, iaitu: -

•

Rajah 8: Suis Gelangsar 

satu kutub satu balingan (SPST) satu kutub dua balingan (SPDT) dua kutub satu balingan (DPST) dua kutub dua balingan (DPDT)

Rajah 9 menunjukkan simbol suis yang biasa digunakan.

Rajah 9: Simbol skematik suis togel dan suis gelansar 

b. Suis Punat Tekan (Rajah 10) •

•

Suis Suis punat punat tekan tekan digun digunaka akan n untuk membuka atau menutup litar dalam masa yang singkat. Terbahagi kepada dua jenis: suis uis punat nat teka tekan n hid hidup (NO) Ra ah 10: Suis suis punat tekan mati (NC). Bagi suis punat tekan hidup, litar akan tertutup apabila punat ditekan. Apabila punat dilepaskan, litar akan terbuka. Contoh: Suis loceng dalam bas. Bagi suis punat tekan mati, litar akan terbuka apabila punat diteka ditekan n dan litar litar akan akan tertut tertutup up apabil apabila a punat punat dilepa dilepaska skan. n. Contoh: suis amaran di pintu kereta. -

-

•

•

Mentol

7

• • •

Mengeluarkan Mengeluarkan cahaya apabila arus mengalir melalui filamennya. Mentol selalunya rosak apabila filamennya putus. Mentol dan simbol skematiknya adalah seperti dalam rajah 11.

Rajah 11: Mentol dan simbol skematik

Sel dan Bateri • •

• • • • •

Komponen ini membekalkan tenaga elektrik untuk membolehkan sesuatu projek elektronik berfungsi. Binaan asas suatu sel dan bateri terdiri daripada elektrod positif, elektrod negatif dan elektrolit. Tindakbalas kimia di antara elektrolit dan plat-plat tersebut menyebabkan tenaga elektrik terhasil. Terdapat dua jenis sel: sel primer dan sel sekunder  Sel kering yang digunakan dalam lampu suluh adalah contoh sel primer. Beberapa sel yang disambung secara siri membentuk satu bateri. Bateri basah yang digunakan dalam kereta merupakan contoh sel sekunder. Rajah 12 menunjukkan simbol bagi sel dan bateri.

sel

bateri

Rajah 12: Simbol skematik sel dan bateri

Komponen Aktif  Diod • • •

Diod ialah komponen yang membenarkan arus elektrik mengalir  dalam satu arah. Diod dibina dengan mencantumkan bahan semikonduktor jenis-P dan jenis-N. Cantuman ini menghasilkan diod simpang. Bahagian diod yang dibina daripada bahan jenis-P dinamakan anod (+) sementara bahagian bahan jenis-N dinamakan katod (-). Rajah 13 menunjukkan diod simpang dan simbol skematiknya.

Rajah 13: Diod simpang dan simbol skematik • •

Bahagian katod ditandakan dengan satu gelang yang tercetak berhampiran dengannya. Satu fungsi penting diod simpang ialah menukarkan arus ulang alik kepada arus terus.

8

•

Diod mengalirkan arus apabila dipincang hadapan dan menghalang aliran arus apabila mendapat pincang balikan. Lihat rajah 14.

pincang hadapan

pincang balikan

Rajah 14: Cara memincang diod

Diod pemancar cahaya (LED) •

• • • • •

Diod pemancar cahaya (LED) adalah satu jenis diod yang dapat memancarkan memancarkan cahaya apabila mendapat punca voltan positif pada anod dan negatif pada katod. LED membenarkan arus elektrik mengalir sehala. LED biasa digunakan sebagai penunjuk. LED beroperasi pada voltan rendah (sekitar 1.5V). Peri Perint ntan ang g perl perlu u disa disamb mbun ung g seca secara ra siri siri kepa kepada dany nya a untu untuk k mengelakkan arus berlebihan mengalir melaluinya. rajah 15 menunjukkan bentuk fizikal dan simbol skematik LED.

Rajah 15: Bentuk fizikal dan simbol skematik LED •

Ada tiga cara untuk menentukan kaki LED: a. Kaki Kaki yang hampir hampir denga dengan n permuka permukaan an rata adalah adalah katod katod,, dan yang jauh adalah anod. b. Bagi LED LED yang yang baru, baru, kaki kaki anod lebih lebih panja panjang ng dari dari kaki katod katod c. Hujung Hujung kaki kaki berbe berbentu ntuk k bendera bendera (di dalam dalam badan badan LED) adalah adalah katod

Transistor Transistor (Simpang DwikKutub) - BJT • • •

dicipta pada 1948 membuka era baru dalam bidang elektronik sumbangan transistor kepada bidang elektronik: litar menjadi lebih kecil litar beroperasi tanpa kuasa pemanas – menjimatkan tenaga menggandakan menggandakan isyarat dengan sumber voltan rendah peralatan elektronik lebih tahan lasak

9

Binaan dan Simbol transistor BJT

•

Terdapat dua jenis transistor BJT PNP --- satu lapisan nipis bahan separa pengalir jenis-N diapit oleh bahan separa pengalir jenis-P NPN --- satu lapisan nipis bahan separa pengalir jenis-P diapit oleh bahan separa pengalir jenis-N Kaji binaan serta simbol skematik kedua-dua jenis transistor dalam rajah 16

Simbol

dasar 

dasar 

pengeluar

pengeluar

Struktur transistor PNP

Simbol

 

Struktur transistor NPN

Rajah 16: Struktur asas dan simbol skematik transistor 

• •

setiap bahan separa pengalir ini disambungkan dengan kaki (pin) nama dan fungsi kaki transistor adalah seperti dalam jadual 1: Nama Kaki Fungsi dasar (base – B) mengawal arus pemungut peng pengel elua uarr (emi (emitt tter er – E) E) memb membek ekal alka kan n cas cas-c -cas as kep kepad ada a pem pemun ungu gutt pemu pemungu ngutt (colle (collecto ctorr – C) meng mengum umpul pulkan kan cas dari daripa pada da pen penge gelua luar  r  Jadual 1: Nama dan fungsi kaki transistor BJT

•

Memincang Transistor  ►

pengeluar dan dasar --- pincang hadapan

►

pemungut dan pengeluar --- pincang balikan

Memincang Transistor NPN •

Cara memincang memincang transistor transistor NPN dengan dengan betul betul ditunjukk ditunjukkan an dalam rajah 17. Beri perhatian khusus kepada kekutupan punca bekalan yang disambung kepada setiap kaki transistor. (Kesilapan semasa semasa membu membuat at sambun sambungan gan ini akan akan menye menyebab babka kan n transistor rosak atau tidak berfungsi).

10

E

C

B

V

CE

pincang hadapan

pincang balikan

Rajah 17: Cara memincang transistor NPN

•

Kendalian transistor NPN apabila dipincang dengan betul dapat diterangkan seperti berikut: Lapisan dasar sangat nipis (0.0025 cm) dan mempunyai sedikit sahaja lohong Lapi Lapisa san n peng pengel elua uarr dan dan pemu pemung ngut ut lebi lebih h teba teball dan dan mempunyai lebih banyak elektron. Apabila transistor dapat punca bekalan voltan yang betul (seperti dalam rajah 17), proses berikut akan berlaku: Elektron dari sumber bekalan V BE akan menolak elektron pada peng pengel elua uarr ke arah arah simp simpan ang. g. Seba Sebaha hagi gian an keci kecill dari daripa pada da elektr elektron on ini diresa diresap p oleh oleh lohon lohong g di dalam dalam dasar dasar manaka manakala la majoriti elektron di tarik masuk ke dalam pemungut kerana kesa kesan n tari tarika kan n cas cas posi positi tiff punc punca a beka bekala lan n V CE. Pergerak Pergerakan an elektron ini menghasilkan aliran arus dasar (I B), arus pemungut (IC) dan arus pengeluar (I E). Sejumlah 1 - 5% arus I E mengalir  ke dasar menjadi arus dasar, I B dan 95 - 99% arus IE mengalir  ke pemungut menjadi arus pemungut, I C. Pertalian matematik bagi IE, IB dan IC ialah IE = IB + IC

Memincang Transistor PNP •

cara memincang transistor PNP dengan betul ditunjukkan dalam rajah 18.

11

Beri perhatian khusus kepada kekutupan punca bekalan yang yang disa disamb mbun ung g kepa kepada da seti setiap ap kaki kaki tran transi sist stor or.. Kaki Kaki pengeluar pengeluar (E) disambung disambung kepada kepada punca bekalan positif  positif  VBE, pemu pemung ngut ut (C) (C) disa disamb mbun ung g kepa kepada da punc punca a beka bekala lan n negatif VCE. (Kesilapan semasa membuat sambungan ini akan menyebabkan transistor rosak atau tidak berfungsi). E

C

arus lohong

B

pincang hadapan

pincang balikan

Rajah 18: Cara memincang transistor PNP

Apabila transistor dapat punca bekalan voltan yang betul (seperti dalam rajah 18), proses berikut akan berlaku: Lohon Lohong g pada pada pengel pengelua uarr ditola ditolak k ke arah arah simpan simpang g oleh oleh sumber sumber bekalan bekalan VBE. Sebahagi Sebahagian an kecil kecil daripada daripada lohong berge bergerak rak ke punca punca bater baterii VBE melalui melalui dasar dasar. Manakala Manakala majo majori riti ti loho lohong ng di simp simpan ang g di tari tarik k masu masuk k ke dala dalam m pemungut kerana kesan tarikan cas negatif punca bekalan VCE. Pergerakan lohong ini menghasilkan aliran arus dasar  (IB), arus pemungut (I C) dan arus pengeluar (I E). •

Merujuk kepada rajah 18, perhatikan bahawa: arus dalaman transistor melibatkan pengaliran melibatkan pengaliran lohong  arus luaran transistor melibatkan pengaliran melibatkan  pengaliran elektron

 

•

Fungsi Transistor  

Transistor berfungsi sebagai suis elektronik Komponen ini juga berfungsi sebagai penguat untuk menggandakan menggandakan arus, voltan atau kuasa

Transistor sebagai suis •

Rajah 19 menunjukkan contoh litar transistor yang berfungsi sebagai suis.

12

Rajah 19: Transistor sebagai suis

Apabila suis S 1 terbuka, terbuka, simpang pengeluar-pemungut mempunyai rintangan rintangan yang sangat sangat tinggi tinggi dan menyebab menyebabkan kan transisto transistorr berada berada dalam dalam keadaan keadaan tidak tidak beropera beroperasi. si. Keadaan Keadaan ini menyeba menyebabkan bkan arus yang yang menga mengalir lir dari dari pengel pengeluar uar ke pemung pemungut ut menjad menjadii terlal terlalu u kecil. kecil. Kesannya, tiada output dari transistor dihasilkan dan lampu dalam litar  output tidak menyala. Apabila suis S 1 ditutup, ditutup, arus dapat mengalir dalam litar input dan menyebabkan rintangan simpang pengeluar-pemungut berkurangan. Ketika ini transistor beroperasi dan menyebabkan arus besar mengalir  dalam litar output. Aliran arus output menyebabkan lampu menyala dan transistor bertindak sebagai suis tutup. •

Kesimpulannya: a.

Transistor Transistor akan off  jika dasar-pen dasar-pengelu geluar ar tidak dipincan dipincang g hadapan b. Voltan oltan yang mengaw mengawal al arus dasar dasar menent menentuka ukan n nilai nilai arus output

Transistor Transistor sebagai penguat (amplifier) •

Rajah 20 menunjukkan contoh litar transistor yang berfungsi sebagai penguat.

13

Rajah 20: Taransistor sebagai penguat

Isyar Isyarat at inpu inputt a.u. a.u. sebe sebesa sarr 0.02 0.02V V p-p p-p dike dikena naka kan n kepa kepada da dasa dasar  r  transistor Q1. Isyarat output yang dihasilkan adalah sebanyak 3V p-p (disukat (disukat mengguna menggunakan kan osilosko osiloskop). p). Gandaan Gandaan voltan, voltan, A V a.u. a.u. yang yang diperolehi dari litar tersebut ialah : AV

= = =

(V keluar ) /(V masuk) 3V p-p/0.02V p-p 150

Ini bermakna transistor Q1 mempunyai faktor penguatan sebanyak 150 kali ganda.

Litar Bersepadu (IC) • • •

•

Litar Litar bersepad bersepadu u ialah ialah komponen komponen yang mengandu mengandungi ngi transisto transistor, r, perintang, kapasitor, diod yang disepadukan menjadi sekeping cip. IC boleh dikelaskan dengan berbagai cara (seperti bentuk pakej, bilangan komponen komponen - LSI, VLSI, dsb.). Pemproses mikro adalah satu jenis IC yang sangat besar dari segi bilangan komponen yand ada di dalamnya. (Contoh: IC Pentium III mengandungi mengandungi 6 juta transistor di dalamnya). IC juga boleh dikategorikan sebagai: IC analog - seperti amplifier radio digitall - litar litar pensui pensuisan san 'on' 'on' ▪ IC digita atau 'off' ▪

• •

Contoh pakej IC ditunjukkan dalam rajah 21. Rajah 22 pula menunjukkan fungsi pin IC 555 dan simbol skematiknya.

Rajah 21: Contoh pakej IC

14

Rajah 22: Fungsi pin dan simbol skematik IC 555

Bahan Bongkah Penyambung • • •

Bongkah penyambung (rajah 23) digunakan untuk menyambung dawai dan komponen elektronik dalam pemasangan projek. Kelebiha Kelebihan n mengguna menggunakan kan bongkah bongkah penyambun penyambung g dalam dalam pemasang pemasangan an projek ialah pemasangan komponen boleh diubah-ubah dengan mudah. Alat Alat tang tangan an yang yang dipe diperl rluk ukan an untu untuk k mema memasa sang ng komp kompon onen en kepa kepada da bongkah penyambung ialah pemutar skru mata rata bersaiz kecil atau pena ujian sahaja.

Rajah 23: Bongkah penyambung.

15

Latihan 1. Lengkapka Lengkapkan n maklumat maklumat mengenai mengenai komponen komponen-kom -kompone ponen n dalam jadual jadual berikut: Nama Komponen

Bentuk Fizikal

Simbol Skematik

Fungsi

Perintang tetap

Perintang boleh laras

Suis togel SPST

Pemuat elektrolitik

Transistor  CS9012

Transistor  CS9013

Perintang peka cahaya (LDR)

Buzer 

Diod simpang

Diod pemancar  cahaya (LED)

2. Terjemahk erjemahkan an dan kirakan kirakan nilai nilai had terima maksim maksimum um dan minimum minimum bagi bagi kod warna perintang berikut: a. b. c.

Perang Hitam Merah Emas Oren Ungu Merah Emas Kuning Hitam Emas Emas

16

3. Berikan Berikan kod kod warna warna bagi perintan perintang-per g-perinta intang ng berikut berikut:: a. b. c. d. e.

47kΩ ± 20% 22kΩ ± 10% 10kΩ ± 50% 47Ω ± 20% 4.7Ω ± 50%

4. Terjemahk erjemahkan an kod nombor nombor berikut berikut seperti seperti yang yang tercatat tercatat pada pemua pemuatt seramik: a. 103 b. 104 c. 474 5. Nyatakan Nyatakan faktorfaktor-fakto faktorr yang mempenga mempengaruhi ruhi nilai nilai rintanga rintangan n sesuatu sesuatu perintang.

Rumusan Setakat Setakat ini anda telah telah pelajari pelajari perkaraperkara-perk perkara ara penting penting mengenai mengenai komponen komponen-komponen elektronik: •

Jenis, bentuk fizikal, simbol dan kegunaan komponen-komponen pasif dan aktif;

•

Menterjemah kod warna perintang dan kod nombor pemuat;

•

Cara memincang transistor dengan betul.

17

2.2 2.2

Ment Mentaf afsi sirr Luki Lukisa san n Lita Litarr Elek Elektr tron onik ik

Dalam Dalam Tajuk ajuk 2.1 anda anda telah telah mempe mempelaj lajari ari jenis, jenis, simbol simbol skemat skematik ik dan keguna kegunaan an komponen-komponen elektronik. Dalam tajuk ini anda akan mempelajari cara-cara bagaimana simbol-simbol tersebut dapat disatukan untuk menghasilkan lukisan litar. Lukisan litar yang akan dipelajari ialah rajah blok, blok, rajah litar bergambar , rajah litar  skematik dan rajah papan litar bercetak. bercetak.

Rajah Blok Rajah ini terbina daripada blok-blok berlabel yang mewakili suatu litar atau peringkat. Setiap blok litar atau peringkat dilabelkan berdasarkan fungsinya. Sesuat Sesuatu u blok blok disamb disambun ung g antar antara a satu satu sama sama lain lain mengg mengguna unakan kan garisa garisanngarisan anak panah untuk menunjukkan arah aliran isyarat atau pertalian di antara blok-blok. Rajah 24 menunjukkan contoh rajah blok satu sistem audio. sumber  bekalan AU

Unit bekalan kuasa mikrofon 1 Pengadun audio

Penguat kuasa audio pembesar  suara

mikrofon 2 Rajah 24: Rajah Blok Sistem Penguat Kuasa Audio

Dalam rajah 24, isyarat-isyarat masukan beraras rendah daripada mikrofon diadun oleh PENGADUN AUDIO. Isyarat yang dikeluarkan oleh pengadun (masih beraras rendah) ini kemudian dimasukkan pula kepada PENGUAT KUASA AUDIO. Penguat ini mengeluarkan isyarat beraras tinggi yang dapat membu membunyi nyikan kan pembes pembesar ar suara. suara. UNIT UNIT BEKALA BEKALAN N KUASA KUASA menuka menukarka rkan n bekalan voltan arus ulang alik kepada voltan arus terus yang diperlukan oleh sistem tersebut. Rajah blok amat berguna untuk menerangkan sesuatu sistem yang kompleks dengan dengan mudah. mudah. Ianya Ianya juga juga menun menunjuk jukkan kan perta pertalia lian n di antara antara pering peringkat kat-peringkat dalam suatu sistem elektronik. Rajah blok juga memudahkan kerjakerja mengesan kerosakan. Contonya, jika tiada isyarat keluaran daripada pembes pembesar ar suara suara sedan sedangka gkan n isyara isyaratt keluar keluaran an daripa daripada da pengad pengadun un dapat dapat dikesan, maka bahagian yang mungkin rosak ialah sama ada penguat kuasa atau pembesar pembesar suara. suara. Dengan Dengan demikian, demikian, hanya bahagian bahagian penguat kuasa kuasa atau pembesar suara sahaja yang perlu dibaiki.

18

Rajah Litar Bergambar  Binaan Binaan sesuat sesuatu u sistem sistem elekt elektron ronik ik bole boleh h dipe dipers rsem emba bahk hkan an deng dengan an menggunakan rajah litar  bergambar. Dalam rajah ini komponenkompon komponen en diluk dilukisk iskan an menye menyerup rupai ai bent bentuk uk fizi fizika kaln lnya ya yang yang sebe sebena narr. Rajah Rajah 25 menunj menunjukk ukkan an rajah rajah litar  litar  berg bergam amba barr sua suatu proj projek ek yang yang di pasa pasang ng meng menggu guna naka kan n bong bongka kah h penyambung. Raja Rajah h ini ini sesu sesuai ai digu diguna naka kan n oleh oleh orang yang baru menceburi bidang elektronik. Ianya nya juga sesuai Rajah 25: Rajah Litar Bergambar  diguna digunakan kan untuk untuk membin membina a projek projek elektronik yang kecil dan mudah. Ciri penting rajah ini ialah ianya menunjukkan susun atur fizikal sebenar sesuatu litar litar.. Rajah Rajah ini membo memboleh lehkan kan kebany kebanyaka akan n orang orang memah memahami ami suatu suatu litar  litar  dengan mudah kerana kurang berbentuk teknikal.

Rajah Litar Skematik Apabila sesuatu projek menjadi semakin semakin besar, besar, litarnya litarnya akan menjadi menjadi semakin kompleks. Bilangan dan jenis komponen yang terlibat juga bertambah banyak banyak dan berbagai berbagai-bag -bagai. ai. Jika litar  litar  kompleks kompleks dilukis dilukis mengguna menggunakan kan rajah rajah litar bergambar, ruang yang diperlukan untuk melukisnya lebih besar. Tamba ambaha han n pula pula,, pert pertal alia ian n di anta antara ra Rajah 26: Rajah Litar Skematik kompon komponenen-kom kompon ponen en semaki semakin n sukar  sukar  dilihat. dilihat. Oleh itu, rajah rajah litar litar bergamba bergambar  r  tidak sesuai digunakan untuk mempersembahkannya. Rajah litar skematik lebih sesuai digunakan untuk mempersembahkan suatu litar yang besar atau kompleks. Rajah ini membolehkan suatu litar besar dilukis dengan kemas dan dimuatkan dalam ruangan yang lebih kecil. Rajah 26 menunjukkan rajah litar  skematik bagi projek dalam rajah 25. Bagi orang yang tiada latar belakang elektronik, rajah litar skematik kelihatan membingungkan. Jangan bimbang dengan keadaan ini kerana anda sudah mengenali simbol beberapa komponen elektronik dalam tajuk-tajuk yang lalu. Sebenarnya, rajah ini tidak jauh bezanya dengan peta jalan kerana keduaduanya dilukis menggunakan simbol-simbol. Anda hanya perlu perbanyakkan latihan, kesabaran dan ketelitian. Lukisan rajah litar skematik menggunakan simbol skematik piawai untuk mewaki mewakilili sesuat sesuatu u kompo komponen nen terten tertentu. tu. Garisa Garisan-g n-gari arisan san digun digunaka akan n untuk untuk menunjukkan sambungan di antara komponen-komponen. Selain daripada simbol, komponen-komponen juga dilabelkan dengan huruf-huruf (seringkali berserta nombor) tertentu. Label ini penting untuk pengenalan komponen. 19

Biasanya satu rajah litar skematik disertakan dengan senarai komponen yang mengandungi maklumat penting mengenai sesuatu komponen. Rajah skematik tidak memberi gambaran sebenar tentang perkara berikut: 1. susun atur fizikal fizikal komponen-komponen komponen-komponen yang bakal bakal dipasang dipasang 2. saiz dan ruang yang diperlukan diperlukan oleh sesuatu sesuatu litar yang hendak hendak dipasang kerana saiz, bentuk dan warna suatu komponen adalah berbeza-beza walaupun saiz simbolnya sama Bagi tujuan pembelajaran dan sebab-sebab yang lebih praktikal, anda perlu menguasai kemahiran menterjemah rajah litar skematik kepada rajah litar  bergam bergambar bar dan sebali sebalikny knya. a. Dengan Dengan cara cara ini, ini, kefah kefahama aman n anda anda terhad terhadap ap sesuatu litar juga akan menjadi lebih mudah.

Rajah Papan Litar Bercetak Peralatan Peralatan elektron elektronik ik komersia komersiall biasanya biasanya dipasang dipasang mengguna menggunakan kan papa papan n lita litar  r  bercetak. bercetak. (Papan litar bercetak seringkali dipanggil PCB - singkatan bagi Printed Circuit Board). oard). Rajah Rajah 27 menun menunjuk jukkan kan satu satu cont contoh oh proj projek ek elek elektr tron onik ik yang yang dipa dipasa sang ng meng menggu guna naka kan n papa papan n lita litar  r  bercetak. Ciri utama PCB ialah pengguna penggunaan an balapan balapan kuprum kuprum ‘terceta ‘tercetak’ k’ menggantikan kebanyakan wayar-wayar  wayar-wayar  penyambung komponen-komponen.

Rajah 27: Papan Litar Bercetak

Beberapa kebaikan PCB: 1. Binaan Binaan litar biasan biasanya ya kecil kerana kerana kurangn kurangnya ya pengguna penggunaan an wayar-wa wayar-wayar  yar  penyambung. penyambung. Ciri ini menyebabkan penjimatan ruang. 2. Pemasanga Pemasangan n litar lebih lebih kemas kemas dan dan komponen komponennya nya tersusu tersusun n rapi 3. Pembin Pembinaan aan litar litar boleh dijala dijalanka nkan n dengan dengan cepat cepat – cuma cuma perlu perlu letakka letakkan n komponen di tempat yang disediakan dan pateri. 4. Kesilapan semasa semasa memasang litar litar dikurangkan kerana pendawaian pendawaian dan susunan komponen telah ditentukan lebih awal. 5. Kaedah Kaedah yang yang ekonom ekonomik ik jika litar litar yang yang sama sama hendak hendak dihasi dihasilka lkan n denga dengan n banyak. Kerja penting semasa melukis rajah litar jenis ini ialah menentukan susun atur  komponen komponen-kom -kompone ponen n yang akan dipasang dipasang serta serta melakar melakar balapan balapan kuprum kuprum yang menyambun menyambungkan gkannya. nya. Saiz sebenar sebenar sesuatu sesuatu komponen komponen perlu perlu diberi diberi perhatian semasa melukis rajah papan litar bercetak. Pastikan anda melakar  satu lubang untuk setiap pin (kaki) komponen. Kedudukan Kedudukan suatu komponen di atas papan papan litar litar bercetak bercetak boleh boleh ditunjuk ditunjukkan kan dengan dengan lukisan lukisan bentuk bentuk fizikal fizikal komp kompon onen en berk berken enaa aan n atau atau simb simbol ol skem skemat atik ikny nya. a. Kedu Kedudu duka kann nnya ya juga juga dilabelk dilabelkan an dengan dengan label label huruf huruf (bernomb (bernombor) or) untuk untuk mengelak mengelakkan kan kesilapa kesilapan n semasa semasa memasang memasang komponen komponen.. Rajah Rajah 28 menunjukk menunjukkan an bagaiman bagaimana a suatu rajah papan litar bercetak disediakan berdasarkan berdasarkan rajah litar skematik.

20

Rajah 28: Rajah Papan Litar Bercetak

Hasil lukisan rajah litar bercetak ini dipindahkan ke atas bod berlapik kuprum nipis untuk dicetak. Saiz lukisan rajah ini biasanya sama dengan saiz sebenar  papan litar bercetak yang akan dihasilkan. Langkah-langkah Langkah-langkah mencetak papan litar bercetak adalah seperti berikut: 1. Dapatkan Dapatkan sekepi sekeping ng bod berlapik berlapik kupru kuprum m untuk untuk cetakan cetakan PCB. PCB. 2. Bersihka Bersihkan n permukaan permukaan kuprum kuprum dengan dengan bahan bahan penggil penggilap ap logam logam atau atau berus keluli yang halus. 3. Pind Pinda ahkan hkan raja rajah h papan pan lita itar berce erceta tak k yang ang tela telah h dised isedia iaka kan n ke permukaan kuprum. 4. Surih Surih semula semula rajah rajah yang telah telah dipin dipinda dahka hkan n ke atas permuka permukaan an kuprum kuprum dengan pen berdakwat kalis bahan kakis. 5. Punark Punarkan an permuk permukaan aan kuprum kuprum denga dengan n meren merendam damkan kannya nya dalam laruta larutan n ferik klorida. (Larutan ferik klorida disediakan dengan melarutkan 250g hablur ferik klorida dalam 1 liter air). Berhenti menunar apabila semua bahagian kuprum yang tidak dikehendaki telah dikakis. Cuci bod kuprum dengan air dan keringkan bod. 6. Buat uat lub lubang ang pan pandu pada pada seti setiap ap temp tempa at untu ntuk mem memasuk asukka kan n kaki aki komponen. 7. Tebuk lubang lubang pada lubang lubang pandu pandu menggunak menggunakan an gerudi gerudi mini berdiamet berdiameter  er  1mm. 8. Bersih Bersihkan kan dakwat dakwat kalis kalis bahan bahan kakis kakis dengan dengan bahan bahan pelarut pelarut yang sesuai sesuai (seperti thinner) 9. Uji keterus keterusan an balapan balapan denga dengan n mengguna menggunakan kan meter meter pelbagai pelbagai..

Lang Langka kah h sela selanj njut utny nya a sele selepa pas s raja rajah h pemasangan dan penyambungan.

lita litarr

berk berkai aita tan n

dise disedi diak akan an

iala ialah h

21

Latihan 1. Leng engkap kapkan kan raj rajah blok blok bagi bagi lita litarr Unit Unit Beka Bekala lan n Kuasa asa berik eriku ut deng engan memasukkan peringkat yang berkaitan dalam kotak yang disediakan. Lukiskan garisan berpanah untuk menunjukkan perhubungannya.

masukan

keluaran

2. Terjema erjemahka hkan n rajahrajah-raj rajah ah litar litar skema skematik tik beriku berikutt kepada kepada rajah rajah litar litar berga bergamba mbar  r  dalam ruangan yang disediakan. a. R1

R2

contoh

C1

R3

R4

b. R1

R2

D1

C1

R3

D2

LED1

c.

R1 S1 9V LED2

22

d.

R1

R3 c

C1 b Q1

C2 e

9V

keluaran R2

3. Terjemahk erjemahkan an litar litar bergamba bergambarr berikut berikut kepada litar skematik skematik dalam dalam ruang ruang yang disediakan.

a.

b.

c.

23

d.

4. Lukiskan Lukiskan rajah rajah papan papan litar berceta bercetak k daripada daripada rajah rajah skematik skematik berikut: berikut:

a. R1 C1 R3

R2

R4

b. R1

R2

D1

C1

R3

D2 LED1

c.

R1 S1 9V LED2

24

Rumusan: Isi-isi pelajaran penting yang telah and pelajari setakat ini ialah: •

Terdapat empat jenis lukisan litar dalam kerja-kerja elektronik iaitu: rajah rajah blok, rajah litar bergambar, bergambar, rajah litar skematik dan rajah papan litar bercetak.

•

Rajah blok mewakili peringkat-peringkat dalam sesuatu litar dengan blok-blok berlab berlabel el yang yang dihub dihubung ungkan kan dengan dengan garisa garisan n anak anak panah panah dan dan memba membantu ntu dalam memahami litar dan kerja mengesan kerosakan.

•

Raja Rajah h lita litarr berg bergam amba barr menu menunj njuk ukka kan n bina binaan an suat suatu u lita litarr elek elektr tron onik ik menggu menggunak nakan an bentuk bentuk fizika fizikall kompon komponen. en. Rajah Rajah ini mudah mudah difaha difahami mi dan dan digunakan dalam kerja memasang litar mudah.

•

Raja Rajah h lita litarr skem skemat atik ik juga juga menu menunj njuk ukka kan n bina binaan an lita litarr elek elektr tron onik ik teta tetapi pi menggunakan simbol-simbol skematik. Rajah ini sesuatu untuk melukis litar  yang besar dan lebih bersifat teknikal.

•

Rajah papan litar bercetak perlu dilukis berdasarkan rajah skematik untuk mencetak bod litar PCB.

•

PCB dihasilka dihasilkan n dengan dengan cara penunaran penunaran bod berlapik berlapik kuprum yang telah telah dilukis dengan rajah papan litar bercetak menggunakan larutan ferik klorida.

25

2.3 2.3

Meng Mengha hasi silk lkan an Proje rojek k Ele Elek ktron tronik ik

Penghasilan projek elektronik boleh dilakukan dengan berbagai cara menyambung dan memasa memasang ng kompon komponenen-kom kompon ponen en elektr elektroni onik. k. Seset Seseteng engah ah cara cara meliba melibatka tkan n penggunaan bahan dan alatan yang murah dan mudah diperolehi. Ada pula cara yang memerlukan peralatan dan kemahiran yang khusus. Komponen-komponen sesuatu projek boleh dipasang secara sementara atau kekal. Pemasangan sementara melibatkan kerja pemasangan yang berubah-ubah serta penguj pengujian ian dan pemba pembaika ikan n yang yang kerap. kerap. Kompon Komponenen-kom kompon ponen en boleh boleh digun digunaka akan n berulang berulang-kali -kali untuk untuk beberapa beberapa projek projek yang berlaina berlainan. n. Pemasang Pemasangan an ini selaluny selalunya a digunakan dalam kerja-kerja seperti mereka bentuk litar, latihan, ujian dan kajian makmal. Pemasangan jenis kekal pula digunakan untuk membina projek yang telah mantap reka bentuknya dan biasanya melibatkan pematerian. Dalam tajuk ini anda akan pelajari cara pemasangan projek elektronik. Cuba anda kaji beberapa cara pemasangan projek yang biasa digunakan dalam penghasilan sesuatu projek elektronik seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 27 dan Rajah 29 hingga Rajah 31.

Rajah 29: Pemasangan Projek Menggunakan Bongkah Kayu Berskru Atau Paku

Rajah 30: Pemasangan Projek Menggunakan Bongkah Penyambung

Rajah 31: Pemasangan Projek Menggunakan Verobod

Susun Atur Komponen

Pemasangan projek elektronik melibatkan langkah-langkah kerja berikut: 1. Kaji Kaji susun atur atur kompon komponen en yang terbabi terbabitt berda berdasar sarkan kan rajah rajah litar yang yang dised disediak iakan. an. Jika Jika perlu perlu,, ubahsu ubahsuaik aikan an susun susun atur atur kompon komponen en denga dengan n meluki melukis s semula semula rajah rajah litar litar.. Rajah Rajah ini perlu perlu disesu disesuaik aikan an dengan dengan cara cara pemasangan yang dipilih. Anda perlu merancang susun atur komponen26

komponen komponen dengan teliti sejak dari peringka peringkatt awal pembinaan pembinaan sesuatu sesuatu projek. Langkah ini dapat mengelakkan kesukaran semasa menyiapkan projek. 2. Dapatkan bahan yang diperlukan berdasarkan kepada cara penyambu penyambungan ngan yang dipilih dipilih serta serta komponen komponen-komp -komponen onen seperti seperti yang dinyatakan dalam rajah litar dan senarai komponen yang disertakan. Beri perhatian kepada nilai dan jenis komponen yang diperlukan. 3. Uji semua semua komponen komponen untuk untuk memastika memastikan n ianya berkea berkeadaan daan baik baik sebelum sebelum di pasang. 4. Ambi Ambill satu satu komp kompon onen en pada pada satu satu-s -sat atu u masa masa dan dan susu susunk nkan an meng mengik ikut ut keduduka kedudukan n yang ditunjukkan ditunjukkan dalam dalam rajah litar yang dirujuk. dirujuk. PerkaraPerkaraperkara perkara berikut berikut perlu perlu diberi diberi perhatian perhatian semasa meyusun meyusun komponen komponen di peringkat memasang (dan juga semasa melukis rajah litar): a. Komp Kompon onen en-k -kom ompo pone nen n berk berkak akii tiga tiga atau atau lebi lebih h (sep (seper erti ti tran transi sist stor or,, penerus terkawal silikon (silicone ( silicone controlled rectifier  – SCR dan litar  bersepadu - IC) hendaklah disusun terlebih dahulu. Komponen lain yang berkaitan berkaitan denganny dengannya a hendakla hendaklah h disambun disambungkan gkan ke bahagian bahagian yang betul. Sambungan yang salah bukan sahaja mengakibatkan litar  itu tidak tidak berfungsi berfungsi bahkan boleh merosakka merosakkan n komponen komponen itu. Anda perlu perlu mengetah mengetahui ui cara-cara cara-cara menalpas menalpasti ti keduduka kedudukan n kaki komponen komponen tersebut. b. Komponen Komponen-kom -kompone ponen n yang berkutub berkutub (sepert (sepertii pemuat elektrol elektrolit, it, diod pema pemanc ncar ar caha cahaya ya dan dan buze buzerr piez piezo) o) di samb sambun ungk gkan an meng mengik ikut ut kutubnya. Kaki positif mestilah disambungkan ke punca voltan positif  dan kaki negatif kepada punca voltan negatif. Sambungan yang salah boleh merosakkan komponen. 5. Setiap Setiap kali kali suatu suatu kompo komponen nen dipasa dipasang, ng, pasti pastikan kan kaki kaki kompo komponen nen itu disambun disambung g dengan dengan mantap. mantap. Jika perlu, perlu, goyangka goyangkan n badan badan komponen komponen untuk untuk memastika memastikan n sambunga sambungan n itu mantap. mantap. Sambunga Sambungan n yang longgar  longgar  menyebabkan litar terbuka dan projek akan gagal berfungsi. 6. Sete etelah lah semu semua a komp kompo onen nen dipasa pasan ng, sem semak semu semula la susu susun n atu atur  komponen berdasarkan rajah litar. Setelah Setelah sesuatu sesuatu projek projek siap dipasang dan disemak disemak jangan jangan tergesa-g tergesa-gesa esa untuk mengenakan sumber voltan. Anda perlu melakukan kerja pengujian litar.

27

Pematerian Kerja memateri memateri melibatk melibatkan an pengguna penggunaan an alat dan penguasa penguasaan an kemahira kemahiran n tert terten entu tu.. Kerj Kerja a ini ini tida tidakl klah ah begi begitu tu suka sukarr untu untuk k dila dilaku kuka kan. n. Tetap etapii jika jika pemateria pematerian n tidak tidak dilakuka dilakukan n dengan dengan sempurna sempurna,, kegagala kegagalan n untuk untuk sesuatu sesuatu projek projek berfun berfungsi gsi sentia sentiasa sa sedia sedia menant menanti. i. Oleh Oleh itu, itu, berusa berusahal halah ah untuk untuk menguasai kemahiran memateri dengan baik. Timah Timah pateri pateri ialah ialah satu satu aloi yang terdiri daripada campuran timah dan plum plumbu bum m pada pada kada kadarr 60:4 60:40 0 (iai (iaitu tu 60% 60% tima timah h dan dan 40% 40% plum plumbu bum) m).. Timah Timah pater paterii boleh boleh didap didapati ati dalam dalam bebera beberapa pa saiz saiz mengik mengikut ut diamet diameter er.. Timah pateri yang baik mengandungi bahan lakur  atau fluks di bahagian tengahny tengahnya. a. Rajah Rajah 32 menunjukk menunjukkan an contoh timah pateri berserta bahan lakur. Fungsi bahan ini ialah: -

Rajah 32: Timah Pateri

membantu mengalirkan timah pateri lebur  mengelakkan pengoksidaan berlaku ketika kerja memateri mengasingkan mengasingkan lapisan oksida pada tempat yang dipateri

Apab Apabil ila a mele melebu burr (pad (pada a suhu suhu seki sekita tarr 370 370 oC), tima timah h pate pateri ri bert bertuk ukar ar menj menjad adii ceca cecair ir yang yang kemudian kemudiannya nya melekatka melekatkan n bahagian bahagian-bah -bahagia agian n logam logam yang yang henda hendak k dican dicantum tum.. Elakka Elakkan n timah timah pateri pateri lebur lebur daripada daripada terkena sambunga sambungan n lain kerana ianya boleh menyebabkan litar pintas. Alat pemateri digunakan untuk meleburkan timah pateri. Rajah 33 menunjukkan satu contoh alat pemateri elektrik yang sering digunakan dalam kerja elektrik dan elektronik. Alat ini diletakkan pada pemegang khas yang disertakan dengan sejenis span apabila digunakan. Beri perhatian perhatian khusus khusus kepada kepada perkaraperkara-perk perkara ara berikut semasa memilih alat pateri: Rajah 33: 1. Kadar Kadar kuas kuasa a – 20 20 hing hingga ga 40 40 watt watt 2. Huju Hujung ng bit bit pema pemana nas s – berm bermun uncu cung ng taja tajam m atau rencung di satu sisi 3. Kebolehan untuk menukar menukar ganti ganti bit bit apabila perlu

Alat Pemateri dan Pemegang

28

Rajah 34: Teknik Memateri Memateri

Rajah 35: Hasil Pematerian Pematerian

Langkah-langkah memateri: 1. Buat Buat perse persedia diaan an beriku berikut: t: alat pemateri dipanaskan secukupnya span telah lembabkan dengan air  timah pateri disediakan secukupnya kaki komponen yang hendak dipateri digosok sedikit dengan kertas las 2. Pana Panask skan an kaki kaki komp kompon onen en dan dan bala balapa pan n kuprum dengan hujung bit secara serentak kira-kira 2 hingga 3 saat. 3. Kenakan timah pateri pada kaki kompon komponen en yang yang telah telah dipana dipanaska skan n dan biarkan timah melebur (Lihat Rajah 34) 4. Alih Alihka kan n tima timah h pate pateri ri dan kemud kemudia ian n alat alat pemateri. 5. Dapa apatka tkan hasil sil pemat emate erian rian yang ang baik aik seperti dalam Rajah 35 untuk mendapat sambungan yang baik. Di sampi samping ng alat alat keleng kelengkap kapan an pemate pemateria rian, n, anda juga perlu mengenali dan menggunakan beberapa alat tangan lain dengan cara yang selamat dan betul. Amalan tabiat kerja yang baik baik buka bukan n saha sahaja ja dapa dapatt meng mengel elak akka kan n kecederaan semasa bekerja tetapi juga dapat memastikan alatan tersebut sentiasa berada dalam keadaan baik untuk satu tempoh yang lama lama.. Bebe Bebera rapa pa alat alat tang tangan an yang yang seri sering ng digunakan adalah seperti dalam Rajah 36 dan kegunaannya kegunaannya adalah seperti berikut: Playar Muncung Tirus -

memegang benda kerja kecil, membentuk dan menyerap haba semasa memateri Rajah 36: Alat Tangan Tangan memotong dawai elektrik

Pemotong sisi  -

memotong dawai elektrik dan kaki komponen 29

Penjalur Wayar Spring  -

menanggalkan penebat dawai elektrik

Pemutar Skru  -

melonggar dan mengetatkan skru dua jenis pemutar skru yang lazim digunakan ialah pemutar skru mata rata dan pemutar skru philip

Penyedut Timah Pateri  -

menye menyedut dut timah timah pateri pateri yang yang hendak hendak ditang ditanggal galkan kan daripa daripada da bod litar  litar  setelah lebur (digunakan serentak dengan alat pemateri)

Beberapa lagi alat tangan lain mungkin diperlukan dalam kerja elektrik dan elektronik. Sila dapatkan maklumat lanjut mengenai alatan ini daripada bahan rujukan lain.

Latihan: 1.

Nama Namaka kan n dua bah bahan an yang yang digu diguna naka kan n untuk untuk pema pemasa sang ngan an pro proje jek k elekt elektro roni nik k secara sementara dan pemasangan kekal. 1.1 1.1

Baha Bahan n untu untuk k pema pemasa sang ngan an seme sement ntar ara: a:

a. 1.2 a.

2.

Bahan pemasangan kekal: b.

Namakan dua komponen yang boleh dipasang tanpa mengambilkira kekutubannya. a.

3.

b.

b.

Nam Namaka akan dua kom kompone onen yang ang perl perlu u dipa ipasang sang meng mengik ikut ut keku kekutu tub ban yang yang betul. a.

b.

30

4.

Luki Lukisk skan an seti setiap ap komp kompon onen en pada pada kedu kedudu duka kan n yan yang g bet betul ul di atas atas PCB PCB

31

5.

Tandakan dengan bulatan pada komponen yang susunaturnya susunaturn ya salah.

32

Pengujian Pemasangan dan Penyambungan Projek Elektronik Pengujia Pengujian n litar litar perlu perlu dilakuka dilakukan n setelah setelah pemasang pemasangan an disemak. disemak. Langkah Langkah ini perlu perlu dilaku dilakukan kan sebelu sebelum m bekala bekalan n sumber sumber voltan voltan diken dikenaka akan n kepada kepada projek projek yang yang siap siap dipasang. Terdapat dua ujian yang perlu dilakukan iaitu ujian keterusan dan ujian kefungsian.

3.1

Ujian Keterusan Ujian ini dilakukan untuk memastikan sambungan-sambungan yang dibuat mempunyai keterusan. Pada masa yang sama, ujian ini juga dilakukan untuk mengesan keadaan litar terbuka dan litar pintas. Ujian keterusan boleh dilakukan dengan dua cara: 1. Pemeriksaan Visual Sema Semasa sa memb membua uatt peme pemeri riks ksaa aan n visu visual al,, tand tandaa-ta tand nda a tert terten entu tu yang yang mungki mungkin n menye menyebab babkan kan litar litar pintas pintas dan litar litar terbuk terbuka a dikesa dikesan n melal melalui ui peme pemeri riks ksaa aan n deng dengan an mata mata kasa kasarr. Anta Antara ra tand tandaa-ta tand nda a yang yang perl perlu u diperhatikan dan kesannya adalah seperti berikut: Tanda-tanda visual

Kesan

Sambungan kaki komponen longgar  Kerosaka Kerosakan n fizikal fizikal pada pada komponen komponen yang dipasan dipasang g (seperti tanda hangus pada perintang tetap)

Litar terbuka

Kaki komponen komponen yang terdeda terdedah h bersentu bersentuhan han satu sama lain Timah pateri yang melimpah melepasi balapan lain

Litar pintas

Timah pateri menyambungkan dua komponen yang tidak sepatutnya bersambung Komponen berkutub disambung dengan kekutuban yang salah

Litar Litar terbuka terbuka atau litar  pintas pintas atau kerosaka kerosakan n komponen

Apab Apabil ila a lita litarr terb terbuk uka, a, arus arus elek elektr trik ik tida tidak k dapa dapatt meng mengal alir ir ke dala dalam m bahagian bahagian-bah -bahagia agian n tertentu tertentu litar seperti seperti yang sepatutnya sepatutnya.. Keadaan Keadaan ini menyebabkan projek gagal berfungsi. Kejadian litar pintas pula bukan saha sahaja ja meny menyeb ebab abka kan n proj projek ek gaga gagall berf berfun ungs gsii teta tetapi pi juga juga bole boleh h menyebabkan kerosakan kepada komponen.

2. Pemeri Pemeriks ksaan aan Mengg Mengguna unakan kan Alat Alat Ujian Ujian Pemeriksaan visual tidak dapat mengesan beberapa keadaan tertentu pada sesuatu litar. Oleh yang demikian, pemeriksaan selanjutnya perlu dilakukan dengan menggunakan alat pengujian tertentu. Meter pelbagai adal adalah ah satu satu alat alat peng penguj ujia ian n yang yang pali paling ng bias biasa a digu diguna naka kan n dala dalam m pemer pemeriks iksaan aan ini. ini. Satu Satu daripa daripada da tujuan tujuan pemer pemeriks iksaan aan ini ialah ialah untuk untuk memastikan bahawa jumlah rintangan keseluruhan litar yang dipasang 33

tidak sifar atau infiniti. Jika bacaannya sifar, projek mempunyai litar pintas dan jika bacaannya infiniti, projek mempunyai litar terbuka. Langkah-langkah Langkah-langkah berikut perlu dilakukan dalam ujian jenis ini: 1. Setk Setkan an mete meterr pelb pelbag agai ai kepa kepada da fung fungsi si mete meterr ohm, ohm, pili pilih h jula julatt yang yang paling rendah dan buat pelarasan sifar (0 ohm). 2. Sentuhkan Sentuhkan prob prob negatif negatif dan positif positif kepada kepada setiap setiap punca punca penyamb penyambung ung bateri dan perhatikan bacaan nilai rintangan keseluruhan litar yang ditunjukkan oleh meter ohm. Perhatikan nilai rintangan yang ditunjuk oleh jarum penunjuk. Pastikan nilai rintangan yang ditunjukkan oleh meter itu tidak sifar atau infiniti. Jika projek dipasang dengan suis, ubah ubah kedu kedudu duka kan n tuil tuil suis suis bebe bebera rapa pa kali kali samb sambil il meme memerh rhat atik ikan an kedudu kedudukan kan jarum jarum penunj penunjuk uk meter meter.. Anda Anda perlu perlu menuk menukar ar julat julat satu satu tahap lebih tinggi jika disyaki bahawa nilai rintangan keseluruhan litar  melebihi bacaan maksimum yang boleh diukur oleh meter pada julat yang dipilih. 3. Terbalikk erbalikkan an kutub kutub prob prob dan ulang ulangii langkah langkah 2. 2. Jika projek dipasang menggunakan verobod, ada kalanya pemeriksaan secara visual tidak dapat mengesan dua balapan kuprum bersebelahan yang pintas (kerana limpahan timah pateri yang terlalu kecil). Keadaan ini boleh dikesan menggunakan meter ohm mengikut langkah berikut: 1. Setk Setkan an mete meterr pelb pelbag agai ai kepa kepada da fung fungsi si mete meterr ohm, ohm, pili pilih h jula julatt yang yang paling rendah dan buat pelarasan sifar (0 ohm). Sentuhkan satu prob pada satu balapan dan prob yang satu lagi pada balapan bersebelahan. Bacaan meter ohm sepatutnya menunjukkan bacaan infiniti (kecuali jika balapan bersebelahan memang sengaja disambung menggunakan wayar pelompat). pelompat). 3. Jika Jika bacaan bacaan sifar sifar ohm diperol diperolehi ehi,, laluka lalukan n bit alat alat pemate pemateri ri panas panas di sepanjan sepanjang g balapan balapan untuk untuk mencair mencair dan membuang membuang limpahan limpahan timah pateri. 4. Ulangi Ulangi langkah langkah 2 untuk untuk memastikan memastikan masala masalah h litar pitas pitas telah diatasi. diatasi. Setelah kedua-dua ujian keterusan telah dilakukan dan semua masalah litar pintas, litar terbuka atau kerosakan fizikal komponen dibaiki, barulah projek tersebut boleh dikenakan punca voltan. Walau alau bagai bagaiman manapu apun, n, anda anda perlu perlu pastik pastikan an perkar perkaraa-per perkar kara a beriku berikutt sebelum menyambung bekalan voltan kepada projek: 1. Wayar ayar-w -way ayar ar peny penyam ambu bung ng bate bateri ri tela telah h disa disamb mbun ungk gkan an meng mengik ikut ut punca yang betul. Wayar merah adalah wayar positif (+) manakala wayar hitam adalah wayar negatif (-). 2. Pastik Pastikan an voltan voltan sumbe sumberr bekal bekalan an kuasa elektri elektrik k adala adalah h seper seperti ti yang yang dikehendaki untuk sesuatu projek berfungsi dengan sempurna. Voltan Voltan yang lebih tinggi boleh merosakkan komponen manakala voltan yang rendah tidak akan memberi kesan yang memuaskan. 3. Proj Projek ek yang yang meme memerl rluk ukan an beka bekala lan n kuas kuasa a arus arus teru terus s TIDA TIDAK K bole boleh h disambungkan disambungkan ke soket bekalan kuasa elektrik 240 V arus ulangalik.

34

Rumusan: Dalam tajuk ini anda telah didedahkan dengan isi-isi pelajaran yang berikut: •

Suatu projek elektronik dipasang secara sementara jika bahan seperti blok kayu berskru/paku dan bongkah penyambung digunakan. Pemasangan kekal dibuat dengan memateri komponen pada verobod atau papan litar bercetak.

•

Susun atur komponen bagi sesuatu projek elektronik boleh dirancang dengan melukis melukis rajah rajah litar litar bergamba bergambarr dan rajah rajah papan papan litar bercetak bercetak berdasar berdasarkan kan rajah litar skematik.

•

Komponen Komponen berkutub berkutub hendakla hendaklah h dipasang dipasang mengikut mengikut kekutuba kekutuban n yang betul betul supa supaya ya proj projek ek dapa dapatt berf berfun ungs gsii dan dan komp kompon onen en ters terseb ebut ut tida tidak k rosa rosak. k. Komponen Komponen yang mempunya mempunyaii tiga atau lebih lebih kaki perlu dipasang dipasang dengan kedudukan yang betul dalam litar.

•

Pemateria Pematerian n perlu perlu dilakuka dilakukan n dengan dengan mengguna menggunakan kan alat, alat, bahan bahan dan teknik teknik yang yang betul betul supaya supaya sambun sambungan gan kompon komponen en mempun mempunya yaii keteru keterusan san yang yang dikehendaki dan tidak pintas.

•

Alat tangan perlu digunakan dengan cara yang betul dan selamat supaya kecederaan diri dan kerosakan alat serta projek yang dikerjakan tidak rosak.

Bacaan Asas: Abu Bakar Mohd. Sheikh et. al. (2000). Fokus PMR Kemahiran Hidup Bersepadu  (Teras dan Kemahiran Manipulatif Tambahan). Bangi: Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

Rujukan: Floyd, T. L. (1997). Principles of Electric Circuit 5 th Edn. New Jersey, Jersey, U.S.: PrenticeHall International, Inc. Reis, R. A. (1985). Introduction to Electronic Components and Circuit Assembly. Irvine, California: EKI International Inc. Schuler, C. A. (1994). Electronics: Principles and Applications 4 th Edn. International  Editions. New York: McMillan-McGraw-Hill. Stensel, P., Tung, T. & Soh, B.S. (2000). Keeping Up With Design Technology for  Upper Secondary. Singapore: Pearson Education Asia Pte Ltd.

35

Soalan Tutorial  Pemasangan projek elektronik 1. Kaji rajah litar skematik skematik dan senarai senarai komponen projek Pengesan Pengesan Lembapan. Lembapan. 2. Pelaja Pelajari ri contoh contoh terjema terjemahan han rajah litar litar skema skematik tik kepada kepada rajah rajah litar litar berga bergamba mbar  r  untuk pemasangan menggunakan verobod bersaiz 17 lubang X 24 baris. 3. Terje erjema mahk hkan an raja rajah h lita litarr skem skemat atik ik ters terseb ebut ut kepa kepada da raja rajah h lita litarr berg bergam amba bar  r  menggunakan menggunakan sekeping verobod bersaiz 14.5 cm X 6.5 cm dalam kertas verobod yang disediakan. Sila buat beberapa salinan kertas verobod kosong ini. 4. Semak Semak lukisan lukisan yang anda anda sediakan sediakan berdasa berdasarkan rkan rajah rajah litar skemat skematik. ik. 5. Bawa rajah rajah litar bergamb bergambar ar anda semasa semasa menghad menghadiri iri tutorial tutorial untuk untuk melakukan melakukan kerja pemasangan. Anda digalakkan untuk cuba melakukan kerja pemasangan secara bersendirian jika berkemampuan berkemampuan sebelum menghadiri tutorial di maktab.

SELAMAT BELAJAR DAN SEMOGA SEMO GA BERJAYA BERJAYA

36

Litar Skematik Pengesan Lembapan

Senarai Komponen: R1 & R2 Perintan Perintang g tetap 1 kΩ    ½ ½W W     R3 Perintang tetap 100 kΩ    ½ ½W  R4 Perintang tetap 10 Ω    ½ ½W  R5 Perintang tetap 220 Ω    ½ ½W  C1 Pemuat seramik 0.01 µF TR1 Transistor CS 9013 (NPN) IC1 Litar bersepadu 555 LED1 LED1 Diod Diod pema pemanc ncar ar caha cahaya ya (seb (sebar aran ang g war warna na)) S1 Suis SPST SP1 Pembesar suara (8Ω    ½ ½W) W  ) Penyambung Bateri 9V Bateri 9V Plat sentuh Verobod Soket IC 8 in

37

Contoh Rajah Litar Bergambar (Pemasangan (Pemasangan verobod 17 lubang X 24 baris)

S1

A

J4

+

C

J2

D

R1

LED 1

E

C1

F

a

G

R2

H

1

I

k

J

8 IC 1

J1

K

 1   R   T

M

4

5

J5

R4

R5

e

N O

R3

J3 b c

Q

SP 1 S T

V

Plat Sentuh

W

5

10

15

 Arah balapan kuprum

Nota: Bahagian bertanta ‘x ‘ x‘ menunjukkan balapan kuprum perlu dipotong

38

NAMA: _______________________ __________________________________ ______________________ ______________  ___ 

PROGRAM: ______________________ ________________________________ _____________________ _____________  __ 

NAMA PROJEK: ______________________ _________________________________ ___________________  ________ 

TARIKH: _______________________ __________________________________ __________________  _______ 

Rajah Litar Bergambar (menggunakan verobod 14.5 cm X 6.5 cm)

1

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

A

A

B

B

C

C

D

D

E

E

F

F

G

G

H

H

I

I

J

J

K

K

L

L

M

M

N

N

O

O

P

P

Q

Q

R

R

S

S

T

T

U

U

V

V

W

W

X

X

39

PENULIS MODUL PEMBELAJARAN

Bil. 1.

2.

3.

Nama PENGERUSI   Taipkan nama pengerusi panel di sini  Taipkan nama maktab / institusi di sini  Taipkan alamat maktab / institusi di sini  Taipkan sambungan alamat di sini  AHLI  

Taipkan kelayakan di sini  Contoh: Ph.D ………… Guru Bahasa Melayu 10 tahun Penulis buku…..

 ANONG MAGAL @ PATRICK  Maktab Perguruan Batu Lintang, Kuching, Sarawak 

M. Sc. Cog. Psy. B. Tech. Ed. (Hon.) (Elect. Eng.) Sijil Perguruan (Radio TV & Elektronik) Ketua Unit Kemahiran Hidup

AHLI 2   LIM HONG SWAN  Maktab Perguruan Batu Pahat, Batu Pahat, Johor 

4.

B. Tech. Ed. (Hon.) (Elect. Eng.) Sijil Perguruan (SPU) Pensyarah Kemahiran Hidup

AHLI 3  AGOS BIN ATAN  ATAN  Maktab Perguruan Temenggong Ibrahim,

Jalan Datin Halimah, 80350 Johor Bahru  5.

AHLI 4

6.

Taipkan nama ahli panel 2 di sini  Taipkan nama maktab / institusi di sini  Taipkan alamat maktab / institusi di sini  Taipkan sambungan alamat di sini  AHLI 5  

7.

Kelayakan

PENYELARAS   Taipkan nama penyelaras di sini  BPG

M. Agric. Studies Bacelor Pend. (S. Pertanian) P. Grad Dip. Agirc Education Pensyarah Kemahiran Hidup Taipkan kelayakan di sini  Contoh: BA (Hons) Diploma Pendidikan… Guru Cemerlang BM 

Taipkan kelayakan di sini 

40

AHLI PANEL PEMURNIAN MODUL PEMBELAJARAN

Bil. 1.

2.

3.

4.

5.

Nama PENGERUSI   Taipkan nama pengerusi panel di sini  Taipkan nama maktab / institusi di sini  Taipkan alamat maktab / institusi di sini  Taipkan sambungan alamat di sini  AHLI 1 Taipkan nama ahli panel 1 di sini  Taipkan nama maktab / institusi di sini  Taipkan alamat maktab / institusi di sini  Taipkan sambungan alamat di sini  AHLI 2   Taipkan nama ahli panel 2 di sini  Taipkan nama maktab / institusi di sini  Taipkan alamat maktab / institusi di sini  Taipkan sambungan alamat di sini  AHLI 3 Taipkan nama ahli panel 3 di sini  Taipkan nama maktab / institusi di sini  Taipkan alamat maktab / institusi di sini  Taipkan sambungan alamat di sini  PENYELARAS   Taipkan nama penyelaras di sini  BPG

Kelayakan Taipkan kelayakan di sini  Contoh: Ph.D ………… Guru Bahasa Melayu 10 tahun Penulis buku….. Taipkan kelayakan di sini  Contoh: BA (Hons) Diploma Pendidikan… Ketua Jabatan Bahasa Taipkan kelayakan di sini  Contoh: BA (Hons) Diploma Pendidikan… Guru Cemerlang BM  Taipkan kelayakan di sini  Contoh: BA (Hons) Diploma Pendidikan… Guru Cemerlang BM  Taipkan kelayakan di sini 

41