Teras Ferrite Pada Kabel

Saya pasti ramai antara kita yang menyedari teras hitam yang terdapat pada kebanyakkan kabel audio visual ataupun pada kabel kuasa untuk gajet. Apakah sebenarnya teras hitam ini? Apakah peranannya pada sesebuah kabel?

Sebenarnya teras hitam ini adalah teras Ferritte. Teras Ferritte diperbuat daripada logam manganese-zinc ataupun logam nickel-zinc. Peranannya pada kabel adalah sebagai penapis isyarat hingar (noise). 

Secara ringkasnya, hingar adalah isyarat yang tidak dikehendaki yang membuatkan arus elektrik berada dalam keadaan turun naik secara rawak (tidak stabil). Arus elektrik yang dipengaruhi hingar boleh mengganggu fungsi sesebuah peralatan seperti bacaan sensor yang kurang tepat, bateri tidak dicas dengan sempurna, menjana haba tambahan pada komponen elektronik dan sebagainya. Hingar biasanya dihasilkan oleh gelombang elektromagnet seperti gelombang radio, gelombang telefon mudah alih, pancaran kilat, peralatan elektronik berfrekuensi tinggi dan sebagainya. Pada zaman ini, gelombang elektromagnet terdapat di mana-mana sahaja pada setiap masa, jadi gangguan hingar dalam kabel elektrik adalah perkara yang tidak boleh dielakkan. Oleh itu, teras Ferritte digunakan untuk menapis dan mengurangkan isyarat hingar.

Gambar di bawah menunjukkan contoh arus elektrik yang telah dipengaruhi oleh hingar, kemudian kesan hingar telah dikurangkan setelah ditapis oleh teras Ferritte.

Bagaimanakah teras Ferritte boleh mengurangkan kesan hingar pada isyarat elektrik? Agak sukar saya terangkan kerana konsepnya sama seperti litar elektronik yang terdapat komponen perintang, kapasitor dan gegelung yang memerlukan penjelasan yang panjang lebar. Malah penerangannya juga harus melibatkan persamaan matematik yang agak kompleks. 

Walaubagaimanapun secara analoginya, teras Ferritte boleh diibaratkan seperti tangki air, arus elektrik seperti bekalan air dari syarikat utiliti air dan gangguan hingar adalah seperti gangguan bekalan air. Sekiranya pili air dipasang sebelum tangki,  apabila berlaku gangguan bekalan air, maka air yang keluar dari pili juga akan terganggu. Tetapi sekiranya pili paip dipasang selepas tangki air, jika berlaku gangguan bekalan air dari syarikat utiliti air, air yang keluar dari pili air masih lagi berterusan selagi tangki air masih menyimpan air.

Teknologi Fuzzy Logic

Apabila anda pergi ke kedai menjual peralatan elektrik untuk meninjau mesin basuh dan pemasak nasi (rice cooker), anda pasti akan terjumpa perkataan 'Fuzzy Logic' pada mesin basuh dan rice cooker yang agak mahal. Apakah itu 'Fuzzy Logic' ? Apakah yang kelebihan peralatan yang menggunakan teknologi fuzzy logic berbanding dengan peralatan elektrik yang biasa?

Teknologi fuzzy logic diasaskan oleh saintis Russia bernama Loffi Zadeh pada 1965. Teknologi ini dicipta dengan meniru cara manusia membuat keputusan. Contohnya keputusan yang anda buat semasa mengipas diri anda dengan menggunakan kipas kertas.

Apabila badan anda berasa sangat panas, anda akan mengipas dengan laju. Sekiranya badan anda berasa agak panas, anda akan mengipas dengan agak laju. Sekiranya anda berasa sejuk, anda akan mengipas dengan perlahan. Sekiranya anda berasa sangat sejuk, anda akan mengipas dengan sangat perlahan atau berhenti. Keputusan yang anda buat untuk kelajuan kipas berdasarkan suhu yang dirasai oleh badan anda adalah yang dikatakan fuzzy logic. 

Apabila teknologi fuzzy logic diaplikasikan pada kipas angin sebagai contoh, kipas angin akan berfungsi seperti berikut: 

• Jika suhu persekitaran SANGAT PANAS, kipas berpusing SANGAT LAJU
• Jika suhu persekitaran PANAS, kipas berpusing LAJU
• Jika suhu persekitaran AGAK PANAS, kipas berpusing AGAK LAJU
• Jika suhu persekitaran SEJUK, kipas berpusing PERLAHAN
• Jika suhu persekitaran SANGAT SEJUK, kipas berpusing SANGAT PERLAHAN atau BERHENTI

Peraturan di atas ini akan diterjemahkan dalam persamaan matematik dan kemudiaan diprogramkan dalam microprocessor yang mengawal kipas angin tersebut. Untuk menukarkan peraturan di atas kepada persamaan matematik, anda perlu mengetahui bab matematik teori kebarangkalian dan operasi logic gate (operasi gate OR, XOR, AND dan sebagainya).

Mesin basuh yang menggunakan teknologi fuzzy logic akan membuat keputusan sendiri masa yang diperlukan untuk membasuh dan mengeringkan baju. Anda tidak perlu menetapkan masa membasuh dan mengeringkan baju seperti mesin basuh kenvensional. Baju yang dibasuh akan lebih bersih dan lebih kering apabila dikeluarkan dari mesin basuh.

Rice cooker fuzzy logic pula akan membuat keputusan sendiri tahap kepanasan yang diperlukan untuk memasak nasi. Walaupun nasi akan lambat masak berbanding rice cooker konvensional, tetapi nasi akan nampak lebih cantik dan kurang penghasilan kerak pada bahagian dalam periuk. Malah anda boleh memasak atau mengukus sup, sayuran dan pelbagai jenis masakan apabila menggunakan rice cooker fuzzy logic ini. 

Terdapat juga peralatan elektrik yang menggunakan teknologi fuzzy logic selain mesin basuh dan rice cooker, contohnya seperti peti sejuk dan vacuum cleaner tetapi ia agak sukar didapati di pasaran Malaysia. Walaupun agak mahal, peralatan elektrik yang menggunakan teknologi fuzzy logic ini berfungsi dengan sangat cekap dan menjimatkan tenaga elektrik. 

Info #2: Sistem Melawan Kebakaran Karbon Dioksida

Kita selalu terlihat tong silinder merah (seperti gambar di sebelah kiri ini) di luar bangunan pencawang TNB, belakang restoran, tingkat bawah shopping kompleks dan sebagainya. Apakah sebenarnya tong merah ini?

Tong silinder ini adalah sebahagian daripada sistem melawan kebakaran (fire fighting system). Tong ini mengandungi gas karbon dioksida bertekanan tinggi. Gas karbon dioksida ini akan dilepaskan apabila sensor sistem mengesan api pada sesuatu tempat.

Sistem melawan kebakaran jenis ini biasanya dipasang pada bilik kejuruteraan (seperti bilik transformer, bilik generator elektrik), dapur kafeteria/restoran dan stor bahan kimia, iaitu tempat di mana air tidak sesuai digunakan untuk memadam api apabila kebakaran berlaku. 

Menggunakan air untuk memadam kebakaran di bilik elektrik boleh menyebabkan litar pintas yang boleh menyebabkan kerosakan menjadi lebih teruk. Menggunakan air untuk memadam kebakaran di dapur pula akan menyebabkan api lebih marak sekiranya kebakaran berpunca daripada minyak masak atau lemak haiwan. Menggunakan air untuk memadam kebakaran di stor bahan kimia boleh menyebabkan penghasilan gas mudah terbakar apabila air bercampur dengan bahan kimia tertentu. Oleh itu, karbon dioksida digunakan untuk memadam kebakaran pada tempat-tempat seperti ini. 

Sebelum ini, pada tahun 1970an hingga 1980an, gas halon digunakan untuk memadam kebakaran. Walaubagaimanapun, penggunaannya telah mula dikurangkan dan dihentikan apabila perjanjian antarabangsa yang dikenali sebagai Protokol Montreal ditandatangani pada tahun 1987. Ini kerana pembebasan gas halon ke persekitaran boleh menyebabkan hakisan lapisan ozon pada atmosfera bumi.