GEMPUR SPMILMU · DISIPLIN · MASA DEPANBMG Masuk

NOTA RINGKAS · T5-B04

Keelektromagnetan

Arus dalam medan boleh menghasilkan daya; perubahan fluks boleh menghasilkan d.g.e.

Konsep utama

01

Daya magnet pada konduktor

Konduktor pembawa arus dalam medan magnet mengalami daya jika arus mempunyai komponen berserenjang medan. Daya maksimum apabila arah arus berserenjang arah medan.

02

Petua tangan kiri Fleming

Ibu jari menunjukkan daya/gerakan, jari telunjuk medan magnet N ke S, dan jari tengah arus konvensional. Ketiga-tiganya saling berserenjang.

03

Aruhan elektromagnet / Electromagnetic induction

d.g.e teraruh apabila fluks magnet yang memaut konduktor/gegelung berubah. Magnet pegun relatif kepada gegelung tidak menghasilkan aruhan berterusan.

04

Faraday dan Lenz

Magnitud d.g.e teraruh meningkat dengan kadar perubahan pautan fluks. Arah arus teraruh menghasilkan kesan yang menentang perubahan fluks asal.

05

Transformer / Transformer

Arus ulang-alik menghasilkan fluks berubah dalam teras. Transformer injak naik mempunyai lebih banyak lilitan sekunder; injak turun mempunyai lebih sedikit. Transformer biasa tidak berfungsi dengan arus terus mantap.

Formula & syarat

Nisbah lilitan

Vₛ / Vₚ = Nₛ / Nₚ

Model transformer ideal; p primer, s sekunder.

Pemuliharaan kuasa ideal

VₚIₚ = VₛIₛ

Jika voltan dinaikkan, arus keluaran berkurang bagi kuasa sama.

Kecekapan

η = (P keluar / P masuk) × 100%

Transformer sebenar mempunyai kehilangan haba dan fluks.

Kehilangan penghantaran

P hilang = I²R

Voltan penghantaran tinggi mengurangkan I bagi kuasa yang sama.

Contoh aplikasi

Transformer injak turun

Vₚ = 240 V, Nₚ = 1200, Nₛ = 100. Cari Vₛ ideal.

  1. Vₛ = 240 × 100/1200 = 20 V.
  2. Nₛ < Nₚ, maka ini transformer injak turun.
Arus primer ideal

Transformer ideal memberi 12 V, 2 A pada sekunder. Primer dibekalkan 240 V.

  1. P keluar = 12 × 2 = 24 W.
  2. Iₚ = 24/240 = 0.10 A.

Uji ingatan

Bagaimana meningkatkan d.g.e teraruh ketika magnet memasuki gegelung?

Gerakkan magnet lebih laju, gunakan medan lebih kuat atau lebih banyak lilitan.

Mengapa tenaga dihantar pada voltan tinggi?

Arus lebih kecil untuk kuasa sama, lalu kehilangan I²R berkurang.

Peta konsep bab

Infografik Keelektromagnetan. Konsep utama diterangkan dalam nota pada halaman ini.

Tekan imej untuk melihat saiz penuh.

Sumber: Buku Teks Fizik Tingkatan 5, 2020, hlm. 136-168. Ringkasan disediakan untuk ulang kaji; semakan guru masih diperlukan.