Sistem Mekanikal, Elektrik dan Elektronik
Domain ini menguji sistem mekanikal asas, litar elektrik dan komponen elektronik. Calon perlu mengira kuantiti asas dan menerangkan fungsi komponen dalam produk reka cipta.
Konsep teras
- Mekanikal: tuas kelas 1, 2 dan 3, takal, gear, rantai, tali sawat, galas dan sesendal.
- Nisbah gear ialah bilangan gigi gear dipacu dibahagi bilangan gigi gear pemacu. Gear dipacu lebih besar menaikkan tork dan menurunkan kelajuan.
- Elektrik: Hukum Ohm V = IR; kuasa P = VI. Litar siri mempunyai arus sama dan voltan dibahagi. Litar selari mempunyai voltan sama dan arus dibahagi.
- Elektronik: perintang, kapasitor, diod, LED, transistor, IC, sensor seperti LDR dan termistor, serta penggerak seperti motor, buzzer dan relay.
- Unit mesti konsisten: volt (V), ampere (A), ohm (Ω) dan watt (W).
Contoh berkesan
Motor 12 V disambung kepada perintang 240 Ω. Arus I = V/R = 12/240 = 0.05 A = 50 mA. Jika dua perintang 240 Ω disambung selari, rintangan setara menjadi 120 Ω dan arus menjadi 100 mA; voltan kekal 12 V. Bagi sistem gear, pemacu 10 gigi memacu gear 40 gigi memberi nisbah 4:1; kelajuan output menjadi satu per empat kelajuan input dan tork meningkat, dengan andaian kecekapan 100%. Jawapan mesti menyatakan andaian.
Perangkap markah
- Mengelirukan nisbah gear dengan nisbah kelajuan tanpa arah.
- Menambah voltan dalam litar selari atau menambah arus dalam litar siri.
- Menggunakan formula Ohm tanpa menukar mA kepada A.
- Menyatakan komponen berfungsi tanpa menerangkan fungsi dalam litar.