Nota Ringkas Fizik Tingkatan 5 Bab 5

Nota Ringkas Fizik Tingkatan 5 Bab 5: Elektronik

Nota Interaktif: Bab 5 – Elektronik
Fizik Tingkatan 5

Bab 5: Elektronik

Pancaran Termion, Diod & Transistor

5.1 Elektron & Pancaran Termion

Pancaran termion ialah pembebasan elektron dari permukaan logam yang dipanaskan. Elektron yang bergerak pada kelajuan tinggi dalam keadaan vakum dipanggil Sinar Katod.

Ciri-ciri Sinar Katod

  • Bercas negatif (elektron).
  • Bergerak dalam garis lurus.
  • Terpesong oleh medan elektrik (ke arah plat positif).
  • Terpesong oleh medan magnet (Petua Tangan Kiri Fleming).

Simulasi Tiub Vakum

Panaskan filamen (Katod) untuk membebaskan elektron ke arah Anod.

Katod (-)
Anod (+)

Filamen sejuk. Tiada elektron dibebaskan.

5.2 Diod Semikonduktor

Diod ialah komponen elektronik yang membenarkan arus elektrik mengalir dalam satu arah sahaja. Ia terbina daripada cantuman semikonduktor jenis-p dan jenis-n (Simpang p-n).

Rektifikasi (Penerusan)

Oleh sebab diod hanya membenarkan arus sehala, ia digunakan untuk menukar Arus Ulang-alik (a.u.) kepada Arus Terus (a.t.).

Rektifikasi Separuh Gelombang (1 Diod)
Rektifikasi Gelombang Penuh (4 Diod/Titi)

Simulasi Pincang Diod (Bias)

Tukar kekutuban bateri untuk melihat fungsi diod sebagai “injap sehala”.

+
Pincang Depan (Forward Bias)
Terminal Positif (+) bersambung ke Anod (p). Arus dibenarkan mengalir. Mentol menyala.

5.3 Transistor

Transistor mempunyai 3 terminal: Tapak (Base, B), Pengumpul (Collector, C), dan Pengeluar (Emitter, E). Fungsi utamanya ialah sebagai Penguat Arus (Amplifier) dan Suis Automatik.

Fungsi Suis Automatik

Dalam litar suis, arus tapak ($I_B$) yang sangat kecil digunakan untuk menghidupkan arus pengumpul ($I_C$) yang jauh lebih besar.

Aplikasi: Suis Kawalan Cahaya

Menggunakan Perintang Peka Cahaya (LDR).
• Keadaan Gelap: Rintangan LDR tinggi → Voltan tapak ($V_B$) tinggi → Transistor dihidupkan (Lampu menyala).
• Keadaan Cerah: Rintangan LDR rendah → Voltan tapak ($V_B$) rendah → Transistor dimatikan.

Simulasi Litar Lampu Jalan Automatik (LDR)

Keamatan Cahaya Persekitaran
LDR
Lampu
(Output)
IB
IC
Gelap: Transistor HIDUP (ON)
Nota Interaktif KSSM Fizik Tingkatan 5 | Bab 5 Elektronik