Elektrik ialah istilah am bagi sebilangan jenis fenomena yang terhasil akibat kewujudan dan aliran cas elektrik. Bersama-sama dengan kemagnetan, ia membentuk saling tindak asas yang dikenali sebagai keelektromagnetan. Ia meliputi kebanyakan fenomena fizikal yang biasa dijumpai seperti kilat, medan elektrik dan arus elektrik. Elektrik juga digunakan dalam bidang perindustrian seperti elektronik dan kuasa elektrik.
Dalam kehidupan seharian, manusia menggunakan banyak peralatan elektrik. Peralatan tersebut membantu manusia melakukan sesuatu kerja dengan lebih mudah. Terdapat peralatan yang mengandungi komponen elektrik dan komponen elektronik. Antara peralatan yang mengandungi komponen elektronik adalah seperti di bawah.
Penggunaan peralatan elektronik yang banyak bermakna meningkatnya penggunaan tenaga elektrik. Kita harus tahu bahawa sumber utama tenaga elektrik adalah daripada bahan fosil, iaitu gas asli, petroleum dan arang batu. Bahan ini akan pupus jika digunakan berterusan tanpa henti. Oleh itu, kita harus memikirkan penggunaan sumber lain yang ada di sekitar kita sebagai alternatif sumber yang berikut :Tenaga suria – boleh menukarkan cahaya matahari kepada tenaga elektrik dengan menggunakan sel suria.
Tenaga ombak – menyebabkan pergerakan relatif pada mesin kuasa ombak dan bertukar kepada tenaga elektrik.
Tenaga biojisim – Bahan api biojisim dan biogas yang mengandungi tenaga kimia terhasil daripada tumbuhan, tanaman, haiwan reput dan najis haiwan. Tenaga kimia tersebut dapat menghasilkan tenaga haba.
Tenaga geoterma – tenaga haba yang terhasil melalui proses ini dapat ditukar kepada tenaga elektrik.
Tenaga hidro – tenaga yang kita hasilkan melalui pergerakan air. Kita menggunakan tenaga ini untuk menghasilkan elektrik.
Konsep-konsep elektrik
Sejarah penemuan
Orang-orang Yunani kuno dan Parthia tahu tentang elekrik statik, iaitu dengan menggosok benda dengan kain bulu. Walaupun penerokaan sains atas fenomena ini telah bermula pada zamanRenaissance Eropah, elektrik pada masa itu hanya digunakan dalam silap mata dan permainan-permainan, sehinggalah penemuan yang lebih mendalam dibuat pada penghujung abad ke-18sehingga pertengahan abad ke-19.
Walaupun "rekaan" terkenal Benjamin Franklin iaitu elektrik dengan menerbangkan layang-layang semasa hujan kilat hanyalah lebih kepada cereka berbanding dengan fakta, namun teori-teorinya mengenai hubungan antara kilat dan elektrik statik telah menimbulkan minat ahli-ahli sains terkemudian untuk mengkaji dengan lebih lanjut tentang elektrik, dan hasil-hasil kerja mereka inilah yang telah menjadi asas kepada teknologi elektrik masa kini. Ahli-ahli sains ini termasuklah Michael Faraday(1791–1867), Luigi Galvani (1737–1798), Alessandro Volta (1745-1827), André-Marie Ampère (1775–1836), dan Georg Simon Ohm (1789-1854). Pada penghujung abad ke-19 dan awal abad ke-20 pula, ahli-ahli sains terkemuka dalam bidang kejuruteraan elektrik adalah seperti Nikola Tesla, Samuel Morse, Antonio Meucci, Thomas Edison, George Westinghouse,Werner von Siemens, Charles Steinmetz, dan Alexander Graham Bell.
Nikola Tesla
Dalam penggunaan biasa, istilah elektrik dikaitkan dengan beberapa konsep biasa yang sebaik-baiknya dirujuk menggunakan istilah-istilah yang lebih tepat:
Keupayaan elektrik (selalunya dirujuk sebagai voltan) - tenaga keupayaan per unit cas yang berkait dengan medan elektrik statik.
Arus elektrik - pergerakan atau aliran zarah-zarah bercas elektrik.
Medan elektrik - medan yang terdapat di sekeliling objek yang bercas.apabila terdapat objek bercas lain yang masuk ke medan ini, medan ini akan mengenakan daya ke atas objek tersebut.
Tenaga elektrik - tenaga yang terhasil akibat aliran cas elektrik melalui pengalir elektrik.
Kuasa elektrik - kadar penukaran tenaga elektrik daripada atau kepada tenaga dalam bentuk lain, seperti cahaya, haba atau tenaga mekanikal (sawat).
Cas elektrik - sifat asas terabadi pada sesetengah zarah subatom, yang menentukan saling tindak elektromagnetnya. Jirim bercas elektrik dipengaruhi oleh, dan dapat menghasilkan medan elektrik.
CONTOH LITAR SIRI DAN SELARI
Rajah 1 ; Litar selari
Rajah 2 ; Litar sesiri
UNIT SI
| Unit keelektromagnetan SI | ||||
|---|---|---|---|---|
| Simbol | Nama kuantiti | Unit-unit terbitan | Unit | Unit-unit asas |
| I | Arus | ampere (Unit asas SI) | A | A = W/V = C/s |
| q | Cas elektrik, Kuantiti elektrik | coulomb | C | A·s |
| V | Beza keupayaan | volt | V | J/C = kg·m2·s−3·A−1 |
| R, Z, X | Rintangan, Impedans (Galangan), Reaktans(Regangan) | ohm | Ω | V/A = kg·m2·s−3·A−2 |
| ρ | Kerintangan | ohm meter | Ω·m | kg·m3·s−3·A−2 |
| P | Kuasa elektrik | watt | W | V·A = kg·m2·s−3 |
| C | Kapasitans (Kemuatan) | farad | F | q/V = kg−1·m−2·A2·s4 |
| Elastans (Anjalan) | salingan farad | F−1 | V/C = kg·m2·A−2·s−4 | |
| ε | Ketelusan | farad per meter | F/m | kg−1·m−3·A2·s4 |
| χe | Kerentanan elektrik | (tak berdimensi) | - | - |
| G, Y, B | Konduksian (Kealiran), Admitans (Lepasan),Rentanan | siemens | S | Ω−1 = kg−1·m−2·s3·A2 |
| σ | Kekonduksian (Keberaliran) | siemens per meter | S/m | kg−1·m−3·s3·A2 |
| H | Medan elektrik tambahan, keamatan medan elektrik, kekuatan medan elektrik | ampere per meter | A/m | A·m−1 |
| Φm | Fluks magnet | weber | Wb | V·s = kg·m2·s−2·A−1 |
| B | Medan magnet, ketumpatan fluks magnet, aruhan magnet | tesla | T | Wb/m2 = kg·s−2·A−1 |
| Keengganan (Reluktans) | ampere-pusingan perweber | A/Wb | kg−1·m−2·s2·A2 | |
| L | Induktans (Kearuhan) | henry | H | Wb/A = V·s/A = kg·m2·s−2·A−2 |
| μ | Kebolehtelapan | henry per meter | H/m | kg·m·s−2·A−2 |
| χm | Kerentanan magnet | (tak berdimensi) | - | - |
No comments:
Post a Comment