9.1 Cathode Rays Osciloscope
1. Question 3 SPM 2013
Diagram 3.1 shows a simple cathode rays tube.
Cathode emits electrons when switch P is closed.
Rajah 3.1 menunjukkan satu osiloskop sinar katod yang
ringkas memancarkan electron apabila suis P ditutup.
Beri satu sebab untuk jawapan dalam 3(d)(i).
………………………………………………………………
[1 mark]
2. Question 4 SPM 2010
Diagram 4.1 shows a bright spot, P, formed on the
screen of a cathode-ray oscilloscope, C.R.O., when it is
switched on.
Rajah 4.1 menunjukkan satu tompok cerah, P, terbentuk di
atas skrin sebuah osiloskop sinar kator, O.S.K., apabila
suis dihidupkan.
(a) Name the process that enables the emission of
electrons at the cathode.
Namakan proses yang membolehkan
pemancaran electron daripada katod.
………………………………………………………………
[1 mark]
Diagram 4.1
(b) State one reason why the extra high voltage is
used.
Nyatakan satu sebab mengapa voltan lampau
tinggi digunakan.
………………………………………………………………
[1 mark]
(c) When electrons flow in the cathode rays tube,
the current produced in 5 seconds is 0.01 A.
Calculate the total charge of the electrons.
Apabila electron mengalir dalam tiub sinar katod,
arus dihasilkan dalam 5 saat ialah 0.01 A. Hitung
jumlah cas electron.
[2 marks]
(a)
……………………………………………………………..
[1 mark]
(b) Explain how the bright spot is formed on the
screen of the C.R.O.
Terangkan bagaimana tompok cerah itu terbentuk di
atas skrin O.S.K.
………………………………………………………………
………………………………………………………………
[2 marks]
(c)
(d) Diagram 3.2 shows an incomplete path of a
cathode ray in an electric field.
Rajah 3.2 menunjukkan satu lintasan yang tidak
lengkap bagi sinar katod dalam medan elektrik.
(i)
(ii)
In Diagram 3.2, complete the path of the
cathode ray.
Dalam Rajah 3.2, lengkapkan lintasan sinar
katod.
[1 mark]
Give one reason for the answer in 3(d)(i).
What is the meaning of cathode-ray?
Apakah maksud sinar katod?
Diagram 4.2 shows the bright spot is displaced to
Q when a direct current, d.c. supply, is connected
to the Y-input of the C.R.O.
Rajah 4.2 menunjukkan tompok cerah itu tersesar ke
Q apabila bekalan kuasa arus terus, a.t disambung
ke input-Y O.S.K itu.
Diagram 4.2
The Y-gain of the C.R.O is set at 2 V/division.
Calculate the input voltage of the d.c. supply.
Gandaan Y O.S.K tersebut disetkan pada 2
V/bahagian. Hitungkan voltan input bekalan a.t.
[2 marks]
(d)
Diagram 4.3 shows an alternating current, a.c.
supply, is connected to the C.R.O. The Y-gain of
the C.R.O remains at 2 V/division.
Rajah 4.3 menunjukkan satu bekalan arus ulang alik,
a.u. disambung ke O.S.K. Gandaan Y O.S.K kekal
pada 2 V/bahagian.
(b) Diagram 4.2 shows a shadow and a green light
region seen on the screen.
Rajah 4.2 menunjukkan satu bayang dan kawasan
cahaya hijau dilihat di atas skrin.
Give a reason why
Beri satu sebab mengapa
(i) the shadow is formed on the screen.
bayang terbentuk di at as skrin.
……………………………………………………………………
(ii) the green light region is formed on the screen,
kawasan cahaya hijau terbentuk di atas skrin.
……………………………………………………………………
[2 marks]
Draw the output signal on the screen in Diagram
4.3 when the peak voltage of the a.c. supply is 6 V
and the time base is switched off.
Lukis isyarat output pada skrin dalam Rajah 4.3
apabila voltan puncak bekalan a.u ialah 6 V dan suis
dasar masa ditutup.
[2 marks]
3. Question 4: SPM 2016
Diagram 4.1 shows a cross section of a Maltese Cross
tube which is used to study the characteristics of
cathode rays. The cathode ray is produced when
electrons emitted from a heated cathode.
Rajah 4.1 menunjukkan keratan rentas tiub Palang Maltese
yang digunakan untuk mengkaji sifat sinar katoci Sinar
katod dihasilkan apabila elektron terpancar dari katod yang
dipanaskan.
(c) Electrical potential energy 4.8 x 10-16 J gained by an
electron is converted to kinetic energy of the
electron in the Maltese Cross tube. Calculate the
velocity of the electron.
[The mass of an electron, m = 9.0 x 10-31 kg ]
Tenaga keupayaan elektrik 4.8 x 10-16 J yang diterima
oleh satu electron ditukarkan kepada tenaga kinetik
untuk elektron tersebut dalam tiub Palang Maltese.
Hitung halaju elektron tersebut.
[Jisim bagi satu elektron, m = 9.0 x 10-31 kg ]
[2 marks]
(d) Diagram 4.3 shows two magnets with opposite
poles are placed at the sides of the tube causing
the shadow being deflected.
Rajah 4.3 menunjukkan dua batang magnet dengan
kutub berlawanan diletakkan di sisi tiub tersebut
menyebabkan bayang itu terpesong.
(a) Name the process of emitting electrons from the
heated cathode.
Namakan proses pemancaran elektron dari katodyang
dipanaskan.
……………………………………………………………………
[1 mark]
(i) Diagram 4.4 shows front view of the screen seen
by the observer.
Rajah 4.4 menunjukkan pandangan hadapan skrin
yang dilihat oleh pemerhati.
5. Question 6: SPM 2008
Diagram 6.1 and Diagram 6.2 show two circuits with
identical components. Each circuit contains an
ammeter, a cell and a semiconductor diode.
Rajah 6.1 dan Rajah 6.2 menunjukkan dua litar dengan
komponen yang serupa. Setiap litar mengandungi sebuah
ammeter, sel kering dan satu diod semikonduktor.
In Diagram 4.4, draw an arrow to show the
direction of the deflected shadow.
Pada Rajah 4.4, lukis anak panah untuk
menunjukkan arah pesongan bayang tersebut.
[1 mark]
(ii) State the physics rule used to determine the
direction of the shadow.
Nyatakan petua fizik yang digunakan untuk
menentukan arah bayang tersebut.
......................................................................................
[1 mark]
Diagram 6.1
(a) Give one example of a semiconductor material.
Beri satu contoh bahan semikonduktor.
……………………………………………………………..
[1 mark]
(b) Observe Diagram 6.1 and Diagram 6.2. State the
difference between:
Perhatikan Rajah 6.1 dan Rajah 6.2. Nyatakan
perbezaan antara:
(a) The connection of the diodes.
Sambungan diod-diod.
9.2 Semiconductor
4. Question 1 SPM 2015
Diagram 1 shows the input signal and the output signal
when component X is connected to a circuit.
Rajah 1 menunjukkan isyarat input dan isyarat output
apabila komponen X disambung kepada satu litar.
Diagram 6.2
……………………………………………………………..
[1 mark]
(ii) The reading of the ammeters.
Bacaan ammeter
……………………………………………………………..
[1 mark]
(c) Give two reasons that cause the difference
between the reading of the ammeters in
Diagram 6.1 and in Diagram 6.2
Beri dua sebab yang menyebakan perbezaan
antara bacaan ammeter dalam Rajah 6.1 dan dalam
Rajah 6.2.
Diagram 1
(a) Name the type of current at
Namakan jenis arus pada
(i) The input signal : …………
Isyarat input
1. ……………………………………………………
(ii) The signal : ……………
Isyarat output
2. ……………………………………………………
[2 marks]
[2 marks]
(d) Based on the answers in 6(b) and 6(c), what is
the function of the diodes in these circuits?
Berdasarkan jawapan dalam 6(b) dan 6(c), apakah
fungsi diod dalam kedua-dua litar?
(b) (i) Name component X.
Namakan komponen X.
………………………………………………………………..
[1 mark]
(ii) What is the function of component X?
Apakah fungsi komponen X?
………………………………………………………………..
[1 mark]
………………………………………………………………
[1 mark]
(e)
Diagram 6.3 shows the output signal displayed on
the screen of a cathode ray oscilloscope (CRO)
when a diode is connected to an a.c. power
supply.
Rajah 6.3 menunjukkan isyarat output ditunjukkan
pada skrin sebuah osiloskop sinar katod (OSK)
apabila diod disambungkan ke bekalan kuasa a.u.
(iii) Give one reason why LED emits light in a
bright surroundings.
Berikan satu sebab mengapa LED itu bercahaya
dalam keadaan sekitar terang.
……………………………………………………………………
[1 mark]
Explain why the output signal is produced as
shown.
Terangkan mengapa isyarat output dihasilkan
seperti ditunjukkan.
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
…………………………………………………………………….
[2 marks]
Transistor
6. Question 7 SPM 2003
Diagram 7 shows a light dependent resistor (LDR),
resistors R and S, a light emmiting diode (LED), a
transistor and a battery that will be connected to form
a circuit. The LED emits lights when it is in a bright
surroundings.
Rajah 7 menunjukkan perintang peka cahaya (LDR),
perintang R dan S, diod pemancar cahaya (LED), transistor
dan bateri yang akan disambungkan untuk membina satu
litar LED bercahaya apabila keadaan persekitaran terang.
(b) What modification is required to the circuit so
that the LED will emit light when the
surroundings become dark?
Apakah pengubasuaian yang perlu dilakukan
pada litar itu supaya LED bercahaya apabila
keadaan sekitar gelap?
……………………………………………………………………
[1 mark]
(c) An alarm is needed which emits sound when
there is a fire. Two modifications have to be
made to the circuit in (a)(ii) by replacing
electronic components.
Anda memerlukan satu penggera yang
menghasilkan bunyi apabila berlaku kebakaran.
Dua pengubahsuaian perlu dilakukan pada litar di
(a)(ii) dengan menggantikan komponen elektronik.
(i)
State one electronic component which
needs to be replaced. Give a reason for
your answer.
Nyatakan satu komponen elektronik yang
perlu diganti. Beri sebab bagi jawapan anda.
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
[2 marks]
(ii) Name two electronic components that are
needed to replace the unsuitable
components.
Namakan dua komponen yang perlu
digunakan bagi menggantikan komponenkomponen yang tidak sesuai itu.
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
[2 marks]
(a) (i) State one function of a transistor.
Nyatakan satu fungsi transistor.
……………………………………………………………………
[1 mark]
(ii) Complete the circuit in Diagram 7 so that the
LED emits light in a bright surroundings.
Lengkapkan Rajah 7 supaya menjadi litar di mana
LED akan menyala apabila keadaan sekitar
terang.
[1 mark]
(d) In the space below, draw a circuit diagram to
show the new circuit.
Pada ruang di bawah, lakarkan rajah litar bagi litar
yang baru itu.
[2 marks]
7. Question 4
Diagram 4 shows a circuit with a transistor that acts as
an automatic switch.
Rajah 4 menunjukkan litar dengan transistor yang
bertindak sebagai suis automatic.
8. Question 3 SPM 2017
A student designs an electronic control system to
switch on a fan in a classroom automatically. Diagram
3.1 shows the block diagram of the system that
contains temperature sensor, light sensor and logic
gate X.
Seorang murid mereka bentuk satu sistem kawalan
elektronik untuk menghidupkan satu kipas dalam bilik
darjah secara automatic. Rajah 3.1 menunjukkan rajah
blok sistem tersebut yang mengandungi pengesan
suhu, pengesan cahaya dan get logic X.
Resistor X has high resistance in the dark and low
resistance in the bright.
Perintang X mempunyai rintangan tinggi dalam gelap dan
rintangan rendah dalam cerah.
(a) Name the logic gate X.
Namakan get logik X.
(a) Name resistor X
Namakan perintang X.
[1 mark]
………………………………………………………………
……………………………………………………………………
[1 mark]
(b) Table 1 is a truth table for the logic gate X.
Jadual 1 ialah jadual kebenaran untuk get logik X
tersebut.
(b) The resistance of resistor X is 40 kΩ when it is in
the dark.
Rintangan perintang X ialah 40 kΩ apabila ia berada
dalam gelap.
Calculate / Hitung :
(i) The potential difference between T and U
Beza keupayaan antara T dan U
[2 marks]
(ii) The current flows through resistor X
Arus yang mengalir dalam perintang X.
[2 marks]
(c) Explain why the light emitting diode (LED) lights
up when resistor X is in the dark.
Terangkan mengapa diod pemancar cahaya (LED).
………………………………………………………………
……………………………………………………………..
………………………………………………………………
………………………………………………………………
[2 marks]
The fan will switch on when the temperature is high
and the light intensity is high.
Kipas akan dihidupkan apabila suhu tinggi dan
keamatan cahaya tinggi.
By using “ON” or “OFF”, complete Table 1 to show
the fan is switched on or switched off in different
input condition.
Dengan menggunakan “ON” atau “OFF”, lengkapkan
Jadual 1 untuk menunjukkan kipas tersebut dihidupkan
atau dimatikan dalam keadaan input yang berlainan.
[2 marks]
(c) Diagram 3.2 shows the circuit of the electronic
control system.
Rajah 3.2 menunjukkan litar bagi sistem kawalan
elektronik tersebut.
(b)
(c)
Q is an AND gate. Using the electrical
components shown below, draw a circuit diagram
which produces the same output as Q.
Q ialah logit get DAN. Menggunakan komponen
elektrik seperti bateri dan dua suis, lukis rajah litar
yang menghasilkan output yang sama dengan Q.
Table 3 is a truth table for this security lamp
system.
Jadual 3 ialah jadual kebenaran untuk system lampu
keselamatan ini.
Input light
sensor
Input
pengesan
cahaya
0
0
1
1
When light is detected by the LDR, the resistance of
the LDR is 100 Ω.
Apabila cahaya dikesan oleh PPC, rintangan PPC ialah
100 Ω.
(i) State the potential difference across YZ.
Nyatakan beza keupayaan merentasi YZ.
………………………………………………………………..
[1 mark]
(ii) Calculate the potential difference across the
LDR.
Hitung beza keupayaan merentasi PPC tersebut.
[2 marks]
9.4 Logic Gates
9. Question 3 SPM 2009
Diagram 3 shows a combination of logic gates to
control a security lamp of 240 V.
Rajah 3 menunjukkan satu kombinasi logik get untuk
mengawal lampu keselamatan 240 V.
(a)
Input body
heat sensor
Input
pengesan
haba badan
0
1
0
1
Table 3
Complete Table 3.
Lengkapkan Jadual 3.
(d)
Output X
[2 marks]
State one function of the relay switch in this
circuit.
Nyatakan satu fungsi suis geganti dalam litar.
………………………………………………………………
[1 mark]
10. Question 7 SPM 2011
Diagram 7.1 shows a sensor board which consists of a
transmitter device and a sensor device that controls an
automatic sliding door of a shopping complex.When a
customer walks into the shopping complex, the sliding
door opens automatically.
Rajah 7.1 menunjukkan papan pengesan yang
mengandungi alat pemancar dan pengesan yang
mengawal pintu gelangsar automatik di sebuah kompleks
membeli- belah.
Apabila seorang pelanggan berjalan masuk ke dalam
kompleks membeli-belah itu, pintu gelangsar terbuka
secara automatik.
Diagram 3
Name the logic gate P.
Namakan logik get P.
Diagram 7.1
………………………………………………………………
[1 mark]
Diagram 7.2 shows the circuit which contains the
logic gate circuit that is connected to an electric
motor to control the sliding door.
Rajah 7.2 menunjukkan litar yang mengandungi litar
get logik yang disambungkan ke sebuah motor elektrik
untuk mengawal pintu gelangsar itu.
(iii) In the space below, draw the symbol of the
logic gate named in 7(b)(ii).
Dalam ruang di bawah, lukis simbol get logik yang
dinamakan di 7(b)(ii).
.............................................................................................
[ 1 mark]
(c)
Diagram 7.2
Table 7.1 shows the keys for all situations.
Jadual 7.1 menunjukkan kekunci bagi semua situasi.
Transmitter
Pemancar
Sensor
Pengesan
Output X
Output X
Situation Logic Situation Logic
Situasi Logik
Situasi
Logik
ON
OFF
1
Customer
present
Ada
pelanggan
0
Customer
absent
Tiada
pelanggan
1
0
Situation
Situasi
Logic
Logik
Electric motor
is activated
Motor elektrik
dihidupkan
Electric motor
is not
activated
Motor elektrik
tidak
dihidupkan
1
The sliding door in Diagram 7.1 takes a long time
to open automatically. Some modifications need
to be done to the sliding door and the electric
motor to enable the sliding door to open in a
shorter time.
State the suitable modification and give one
reason for the modification.
Pintu gelangsar dalam Rajah 7.1 mengambil masa
yang lama untuk terbuka secara automatik. Beberapa
modifikasi perlu dilakukan kepadapintu gelangsar dan
motor elektrik bagi membolehkan pintu gelangsar
terbuka dalam masa yang lebih singkat.
Nyatakan modifikasi yang sesuai dan berikan satu
sebab untuk modifikasi itu.
(i) Mass of sliding door:
Jisim pintu gelangsar:
0
......................................................................................
Reason/ Sebab:
Table 7.1
(a)
......................................................................................
[2 marks]
What is the meaning of logic gate?
Apakah maksud get logik?
......................................................................................
[1 mark]
(ii) Power of the electric motor:
Kuasa motor elektrik:
......................................................................................
(b)
Table 7.2 is a truth table which shows the
operations of the logic gate in the sliding door
motor control system.
Jadual 7.2 adalah jadual kebenaran yang
menunjukkan operasi get logik dalam sistem kawalan
motor pintu gelangsar itu.
Transmitter
Pemancar
0
0
1
1
(i)
Sensor
Pengesan
0
1
0
1
Table 7.2
Output X
Output X
Using the keys given in Table 7.1, complete
Table 7.2.
Menggunakan kekunci yang diberikan dalam
Jadual 7.1. lengkapkan Jadual 7.2.
[3 marks]
(ii) Name the logic gate in the circuit in Diagram
7.2.
Namakan get logik dalam litar dalam Rajah 7.2.
......................................................................................
[ 1 mark]
Reason/ Sebab:
......................................................................................
[2 marks]
11. Question 7 SPM 2004
Ali wishes to design a security system in his house as
shown in Figure 7.1. When a person crosses the
infrared beam at night, the infrared sensor will send a
signal to a logic gate which then lights up a spotlight.
The spotlight has a 240 V alternating current (a.c)
supply and will only light up at night.
Ali ingin membina suatu sistem keselamatan di rumahnya
seperti ditunjukkan dalam Rajah 7.1. Apabila seseorang
melintasi alur inframerah pada waktu malam, satu
pengesan inframerah akan menghantar maklumat kepada
get logic yang seterusnya menyalakan lampu sorot.
Lampu itu menggunakan bekalan 240 V arus ulang alik
(a.u) dan hanya akan menyala pada waktu malam.
(d)
Diagram 7.1
The circuit that could help Ali to develop the
security system is shown in Figure 7.2.
Litar yang boleh membantu Ali membina sistem
keselamatan itu ditinjukkan pada Rajah 7.2.
(a)
If the potential difference across resistor W is 2 V,
what is the potential difference across the infrared
sensor?
Jika beza keupayaan merentasi perintang W ialah 2
V, berapakah beza keupayaan merentasi pengesan
inframerah?
……………………………………………………………………
[1 mark]
(b) Component X has a high resistance when the
surroundings are dark and a low resistance in
bright surroundings. Name the component X.
Komponen X mempunyai rintangan tinggi apabila
keadaan sekitar gelap dan rintangan rendah apabila
keadaan sekitar terang, namakan komponen X
(c)
[1 mark]
Component S is a switch that connects the 240 V
a.c. spotlight circuit.
Komponen S ialah satu suis yang disambung kepada
litar lampu sorot yang menggunakan 240 V a.u.
(i) What type of switch is component S?
Apakah jenis suis komponen S?
……………………………………………………………………
[1]
(ii) Why is component S necessary in the
circuit?
Mengapakah komponen S diperlukan dalam
litar itu?
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
[1]
The following truth table shows the operation of a
logic gate in the circuit in Diagram 7.2.
Jadual kebenaran berikut menunjukkan operasi get
logic dalam litar pada Rajah 7.2.
Key/ kekunci:
Dark surroundings : high input voltage at P, logic ‘1’
Bright surroundings : low input voltage at P, logic ‘0’
Person crossing the path : high input voltage at Q,
logic ‘1’
Nobody crossing the path : low input voltage at Q,
logic ‘0’
Switch S is on : high output voltage at R, logic ‘1’
Switch S is off : low output voltage at R, logic ‘0’
Keadaan sekitar gelap : voltan input di P tinggi, Logik ‘1’
Keadaan sekitar terang: voltan input di P rendah, Logik 0
Ada orang melintas: voltan input di Q tinggi, Logik ‘1’
Tiada orang melintas: voltan input di Q rendah, Logik ‘0’
Suis S dihidupkan: voltan output di R tinggi, Logik ‘1’
Suis S dimatikan: voltan output di R rendah, Logik ‘0’
(i)
Using the given key, complete the truth table
above.
Menggunakan kekunci yang diberikan, lengkapkan
jadual kebenaran di atas.
[4]
(ii) Name the logic gate in the circuit in Diagram 7.2.
Namakan get logic dalam litaf pada Rajah 7.2.
……………………………………………………………………
[1]
12. Question 7 SPM 2006
A student wants to build s simple lift motor control
system which operates using two buttons, A and B, for
a two-storey building.
Seorang pelajar ingin membina satu sistem kawalan motor
lif yang ringkas yang beroperasi menggunaksn dus butang,
A dan B unfuk satu bangunan dua tingkat
A: Up button / butang ke atas
B: Down button / butang ke bawah
The lift motor only activates when someone presses
any one of the buttons. Diagram 7.1 shows the circuit
that can be used to activate the motor.
Motor lif hanya berfungsi apabila seseorang menekan
salah satu daripada butang-butang. Rajah 7.1
menunjjkkan litar yang boleh digunakan untuk
menghidupkan motor.
Pintu lif dipasang dengan pemancar cahaya dan
satu pengesan iaitu perintang peka cahaya. Jika
perintang peka cahaya mengesan cahay, suis
geganti akan dihidupkan pintu lif ditutup. Rajah 7.2
menunjujkan satu litar elektronik untuk satu sistem
kawalan pintu lif.
Diagram 7.1
Keys / pertunjuk:
Buttons A and B/ Butang A dan B:
When pressed/ bila ditekan,
logic “1”
Not pressed, bila tidak ditekan logic “0”
X Output / Qutput X:
Motor is activated , motor dihidupkan, logic “1”
(a) Table 1 is a truth table which shows the
operations of the logic gates in a lift motor
control system.
Jadual 4 ialah jadual kebenaran yang
menunjukkan operasi get logik dalam sistem
kawalan lif motor.
A
0
0
1
1
(i)
B
0
1
0
1
(iii) State the relationship between the resistance
and the intensity of light received by the light
dependent resistor.
Nyatakan hubungan antara perintang dan
keamatan cahaya yang diterima olehnperintang
peka cahaya.
……………………………………………………………………
[1 mark]
X
Using the keys given, complete Table 7.1.
Menggunakan pertunjuk yang diberikan,
lengkapkan Jadual 7.1.
[1 mark]
(iv) Complete the circuit in Diagram 7.2 by drawing
the resistor and the light dependent resistor
using the symbols given below.
Lengkapkan litar dalam Rajah 7.2. dengan
melukis perintang dan perintang peka cahaya
menggunakan simbol yang diberikan di bawah.
(ii) Name the logic gate in the circuit in
Diagram 7.1.
Namakan get logik dalam litar dalam Rajah
7.1.
………………………………………………………
[1 mark]
(iii) In the space below, draw the logic gate
symbol in 7(a)(ii).
Dalam ruangan di bawah, lukis simbol
bagi get logik dalam (a)(ii).
[1 mark]
[1 mark]
(v) Explain how the circuit functions.
Terangkan bagaimana litar itu berfungsi.
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
(b) Why is a relay switch needed in the circuit?
Mengapa suis gegsnti diperlukan dalam litar?
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
[1 mark]
(c) The door of a lift is fitted with a
light transmitter and a detector which is a light
dependent resistor. If the light dependent
resistor detects light, the relay switch is
activated and the lift door will close. Diagram 7.2
shows an electronic circuit for the control
system of the lift door.
……………………………………………………………………………………
[3 marks]
13. Question 8 SPM 2005
A factory producing pesticide uses a logic system to
ensure the volume of pesticide in a plastic bottle is
within acceptable range. Figure 8.1 shows the
arrangement of the logic system fixed beside a
conveyor belt carrying bottles of pesticide. The
radioactive detectors, S1 and S2, detect the levels of
radiation passing through the bottles.
Satu kilang pengeluar racun serangga menggunakan
sistem logic untui mempastikan isi padu racun serangga
yang diisi di dalam botol plastic adalah dalam julat yang
diterima. Rajah 8.1 menunjukkan susunan sistem logic
yang dipasang bersebelahan tali sawat yang membawa
botol-botol racun serangga. Pengesan sinaran radioaktif,
S1 dan S2, mengesan tahap sinaran yang melalui botol.
Detectors S1 and S2 will give input 0 to logic gate
system when they receive a low level o radiation.
Detectors S1 and S2 will give input 1 to the logic gate
system when they receive a high level of radiation.
Pengesan S1 dan S2 memberikan input 0 kepada sistem
get logic apabila menerima tahap sinaran yang rendah.
Pengesan S1 dan S2 memberikan input 1 kepada sistem
get logic apabila menerima tahap sinaran yang tinggi.
(a) State the level of the pesticide in the bottle if
the input S1 is 0. Give a reason for your
answer.
Nyatakan aras racun serangga dalam botol itu
apabila input S1 adalah 0. Berikan sebab bagi
jawapan anda.
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
[2 marks]
(b) State the level of the pesticide in the bottle if
the input S1 is 1. Give the reason for your
answer.
Nyatakan aras racun serangga dalam botol itu
apabila S2 adalah 1. Berikan sebab bagi jawapan
anda.
……………………………………………………………………
……………………………………………………………………
[2 marks]
Figure 8.2 shows two combinations of logic gates, P
and Q, that are suggested to develop the logic gate
system.
Rajah 8.2 menunjukkan dua kombinasi get logic, P dan Q,
yang dicadangkan untuk membina sistem get logic ini,
(c) Name the logic gate M.
Namakan get logic M.
……………………………………………………………….……
[1 mark]
(d) Complete the truth table for P and Q.
Lengkapkan jadual kebenaran bagi P dan Q,
Truth table of P / jadual kebenaran bagi P
Input S1
Input S2
Output
0
0
1
0
1
1
The truth table Q / jadual kebenaran bagi Q
Input S1
Input S2
Output
0
0
1
0
1
1
[4 marks]
(e) When the output of the logic gate is 1, it
indicates the volume of the pesticide in the
bottle is within the acceptable range. When
the output of the logic gate system is 0, it
indicates the volume of the pesticide in the
bottle is outside the acceptable range.
Apabila output sistem get logic ini adalah 1, ia
menandakan isi padu racun serangga di dalam
botol adalah di dalam julat yang diterima.
Apabila output sistem get logic ini adalah 0, ia
menandakan isi padu racun serangga di dalam
botol adalah di luar julat yang diterima.
(i)
Based on the output of the truth table in
(d), which combination of logic gates is
suitable to be used for the logic gate
system?
Berdasarkan output dalam jadual
kebenaran di (d), kombinasi get logic
yang manakah sesuai untuk get logic ini?
Combination of logic gate ………
Kombinasi get logik
[1 mark]
(ii) Give two reasons for your choice.
Berikan dua sebab bagi pilihan anda.
1. ……………………………………………………………….
2. ………………………………………………………………..
[2 marks]
1. Section B SPM 2007
Diagram10.1 and Diagram 10.2 show two electrical
circuits containing semiconductor diodes.
Rajah 10.1 dan 10.2 menunjukkan dua litar elektrik yang
mengandungi diod semikonduktor.
(ii) A capacitor is placed across the output to
smooth the current. Draw the wave form
produced. Explain how a capacitor is used to
smooth the current.
Satu kapasitor diletakkan merentasi output untuk
meratakan arus. Lukis bentuk gelombang yang
dihasilkan. Terangkan bagaimana sebuah kapasitor
digunakan untuk meratakan arus.
(d)
Diagram 10.4 shows a circuit with a transistor
that acts as an automatic switch.
Rajah 10.4 menunjukkan litar dengan transistor
yang bertindak sebagai suis automatik.
Diagram 10.4
(a) What is meant by semiconductor?
Apakah yang dimaksudkan dengan semikonduktor?
(b) Using Diagram 10.1 and Diagram 10.2, relate the
lighting of the bulbs, the current and the way the
diode is connected to the terminals of the
battery to deduce a relevant physics concept.
Menggunakan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2,
hubungkan nyalaan mentol, arus dan cara diod
disambungkan ke terminal bateri untuk
mendeduksikan satu konsep fizik yang relevan.
(c) Diagram 10.3 shows a full wave rectifier circuit.
Rajah 10.3 menunjukkan satu litar rektifikasi penuh
gelombang.
(i) Draw the wave form of a full wave rectification.
Lukis bentuk gelombang untuk rektifikasi penuh
gelombang.
The transistor in the circuit causes the light diode
(LED) to light up when it is dark. A technician
wants a fan labeled 240 V, 100 W in a room to be
automatically switched on when the room is hot.
Transistor dalam litar menyebabkan diod cahaya
(LED) menyala apabila keadaan gelap. Seorang
juruteknik mahu sebuah kipas berlabel 240 V, 100 W
dalam sebuah bilik dihidupkan secara automatic
apabila bilik itu panas.
Suggest modifications that can be made to the
circuit in Diagram 4 so that the fan can be
automatically switched on when the room is hot.
State and explain the modifications based on the
following aspects:
Cadangkan pengubahsuaian yang boleh dibuat
kepada litar dalam Rajah 10.4 supaya kipas boleh
dihidupkan secara automatic wpabila bilik itu panas.
Nyata dan terangkan pengubahsuaian berdasarkan
aspek-aspek berikut:
- the electrical components that are needed to
replace the LED and the light dependent resistor
(LDR) in the circuit.
Komponen elektrik yang diperlukan untuk
menggantik LED dan perintang peka cahaya dalam
litar.
- The positions of the electrical components in the
circuit.
Kedudukan komponen elektrik dalam litar.
[10 marks]
(a)
2. Section C SPM 2013
Diagram 12.1 shows a half-wave rectification
circuit.
Rajah 12.1 menunjukkan sebuah litar rektifikasi
gelombang setengah.
Based on Diagram 12.1
Berdasarkan Rajah 12.1
(i) Name the component S.
Namakan komponen S
(ii) Explain how component S is used to produce
half-wave rectification.
Terangkan bagaimana komponen S digunakan
untuk menghasilkan rektifikasi separuh
gelombang.
[5 markah]
(b)
Diagram 12.2 shows a transistor circuit that can
switch on the bulb P automatically.
Rajah 12.2 menunjukkan satu litar transistor yang
boleh menghidupkan suis mentol P secara automatic.
(c)
Diagram 12.3 shows an automatic barrier system
at car park.
Rajah 12.3 menunjukkan palang penghalang
automatik
The bar is lifted only when a car stops at pad P and
button Q is pressed. The bar needs high voltage
supply to lift up.
Palang itu terangkat hanya apabila kereta berhenti pada
pad P dan butang Q ditekan. Palang memerlukan voltan
tinggi supaya terangkat.
Key / kunci:
Input:
0: car is not at pad P
kereta tidak berada pada pad P
1: car at pad P
Kereta pada pad P
0: Button Q is not pressed
Butang Q tidak ditekan
1: Button Q is pressed
Butang Q ditekan
Output:
0: The bar is not lifted
Palang tidak terangkat
1: The bar is lifted
Palang diangkat
Diagram 12.4 shows four design of an automatic
barrier systems J, K, L and M.
Rajah 12.4 menunjukkan empat bentuk system penghalang
automatic J, K, L dan M.
Based on Diagram 12.2,
Berdasarkan Rajah 12.2,
(i) Determine the potential difference across point
X and point Z
Tentukan beza keupayaan merentasi titik X dan
titik Z.
(ii) Calculate the total resistance between point X
and point Z.
Hitung jumlah rintangan antara titik X dan titik Z.
(iii) Calculate the current flows through XZ
Hitung arus yang mengalir melalui XZ.
(iv) Calculate the potential difference across YZ.
Hitung beza keupayaan merentasi YZ
[5 markah]
3. Section C SPM 2015
(a) Diagram 12.1 shows a logic gates circuit.
Rajah 12.1 menunjukkan satu litar get logik.
Diagram 12.1
(i)
(ii)
Name the logic gate G.
Namakan get logic G.
[1 mark]
Construct a truth table for the logic gates
circuit in Diagram 12.1.
Bina satu jadual kebenaran bagi litar get
logic pada Rajah 12.1.
[5 marks]
(b) Diagram 12.2 shows an amplifier circuit.
Rajah 12.2 menunjukkan satu litar amplifier.
Diagram 12.2
Explain how the circuit functions as an
amplifier.
Terangkan bagaimana litar itu berfungsi sebagai
sebuah amplifier.
[4 marks]
You are requird to determine the most suitable
automatic barrier system that can be used to lift the
bar. Study the specifications of all the four automatic
barrier systems based on the following aspects;
Anda dikehendaki menentukan system penghalang
automatik yang boleh digunakan untuk mengangkat
palang. Kaji spesifikasi semua keempat system
penghalang automatik berdasarkan aspek-aspek berikut:
(i)
Input P
(ii)
Input Q
(iii)
The combination of logic gates.
Kombinasi get logik.
(iv)
Necessity of using the relay switch.
Keperluan menggunakan suis geganti.
Explain the suitability of each aspect and then
determine the most suitable automatic barrier system.
Give a reason for your choice.
Terangkan kesesuaian setiap aspek dan kemudian
tentukan system penghalang automatik yang paling sesuai.
Beri sebab untuk pilihan anda.
[10 markah]
(c) Diagram 12.3 shows an incomplete fire alarm
system circuit.
Rajah 12.3 menunjukkan sebuah litar system
penggera kebakaran yang tidak lengkap.
Table 12 shows four sets of electronics
component to be used to complete the circuit
in Diagram 12.3.
Jadual 12 menunjukkan empat set komponen
elektronik yang digunakan untuk melengkapkan
litar dalam Rajah 12.3
Diagram 12.3
(b) Diagram 12.2 shows four circuits J, K, L and M,
containing detector (Light Dependent Resistor, LDR
and thermistor), dry cells, resistors (R1 and R),
transistor and bulb. You are required to determine
the most suitable circuit that can be used to light up
the bulb automatically only when it is dark.
Rajah 12.2 menunjukkan empat litar J, K, L dan M
mengandungi pengesan (Perintang Peka Cahaya, PPC
dan thermistor), sel kering, perintang (R1 dan R),
transistor dan mentol. Anda dikehendaki menentukan
litar yang paling sesuai untuk menyalakan mentol
secara automatic hanya apabila keadaan gelap.
Circuit J / Litar J
Table 12
You are required to determine the most suitable set of
electronic components that can cause the fire alarm
system to function. Study the type of electronic
components in Table 12. Explain the suitability of each
electronic component and then determine the most
suitable set of electronic components. Give the
reasons for your choice.
Anda dikehendaki menentukan set komponen elektronik
yang paling sesuai yang boleh menyebabkan system
penggera kebakaran berfungsi. Kaji jenis komponen
elektronik dalam Jadual 12. Terangkan kesesuaian setiap
komponen elektronik dan tentukan set komponen
elektronik yang paling sesuai. Beri sebab-sebab bagi
pilihan anda.
[10 marks]
4. Section C SPM 2017
Diagram 12.1 shows the symbol of a transistor.
Rajah 12.1 menunjukkan symbol bagi satu transistor
Circuit K / Litar K
Circuit L / Litar L
Circuit M / Litar M
Diagram 12.1 / Rajah 12.1
(a) Name the type of the transistor.
Namakan jenis transistor tersebut.
[1 mark]
Study the specifications of all the four circuits
based on the following aspects:
Kaji ciri-ciri bagi kesemua empat litar berdasarkan
aspek-aspek berikut:
(i) The type of detector
Jenis pengesan
(ii) The position of detector
Kedudukan pengesan
(iii) The connection of the terminal of the dry cells
Sambungan bagi terminal sel kering
(iv) The position of the bulb
Kedudukan bagi mentol
(c) Diagram 12.3 shows a circuit which is used to
amplify current.
Rajah 12.3 menunjukkan satu litar yang digunakan
untuk menguatkan arus.
Diagram 12.3 / Rajah 12.3
(i) State whether there is a reading in microameter
and miliammeter when
Nyatakan sama ada terdapat bacaan pada
mikroammter dan miliammeter apabila

S1 is switched on and S2 is switched off.
S1 dihidupkan dan S2 dimatikan

S1 is switched off and S2 is switched on.
S1 dimatikan dan S2 dihidupkan
[2 marks]
(ii) Explain how the circuit function as a current
amplifier when the rheostat is adjusted and both
switches are switched on.
Terangkan bagaimana litar tersebut berfungsi
sebagai penguat arus apbila rheostat dan keduadua suis dihidupkan.
[2 marks]
(d) Based on Diagram 12.3, the reading of
microammeter is 10 μA and the reading of
miliammeter is 1 mA.
Berdasarkan Rajah 12.3, bacaan mikroammeter adalah
10 μA dan bacaan miliammeter adalah 1 mA.
Calculate
Hitung
(i) the current amplification by using the formula
pembesaran arus dengan menggunakan formula
(ii) emitter current, Ie
arus pengeluar, Ie.