Penambahan Vektor Sederhana

Ingatlah bahwa vektor adalah objek matematika seperti halnya angka pada garis bilangan:mereka dapat ditambahkan, dikurangkan, dikalikan, dan dibagi. Penjumlahan mungkin adalah operasi vektor termudah untuk divisualisasikan, jadi kita akan mulai dengan itu. Jika vektor dengan sudut yang sama dijumlahkan, besaran (panjangnya) dijumlahkan seperti besaran skalar biasa:(Gambar di bawah)

Demikian pula, jika sumber tegangan AC dengan sudut fase yang sama dihubungkan bersama secara seri, tegangannya akan bertambah seperti yang Anda harapkan dengan baterai DC:(Gambar di bawah)

Harap perhatikan tanda polaritas (+) dan (-) di sebelah kabel kedua sumber AC. Meskipun kita tahu AC tidak memiliki "polaritas" dalam arti yang sama seperti DC, tanda ini penting untuk mengetahui bagaimana merujuk sudut fase tegangan yang diberikan. Ini akan menjadi lebih jelas pada contoh berikutnya.

Jika vektor saling berlawanan secara langsung (180° keluar dari fase) ditambahkan bersama-sama, besaran (panjang) mereka kurangi seperti jumlah skalar positif dan negatif yang dikurangi ketika ditambahkan:(Gambar di bawah)

Demikian pula, jika sumber tegangan AC yang berlawanan dihubungkan secara seri, tegangannya berkurang seperti yang Anda harapkan dengan baterai DC yang terhubung dengan cara yang berlawanan:(Gambar di bawah)

Menentukan apakah sumber tegangan ini berlawanan satu sama lain memerlukan pemeriksaan tanda polaritasnya dan sudut fase mereka. Perhatikan bagaimana tanda polaritas pada diagram di atas tampaknya menunjukkan tegangan aditif (dari kiri ke kanan, kita melihat - dan + pada sumber 6 volt, - dan + pada sumber 8 volt).

Meskipun tanda polaritas ini biasanya menunjukkan aditif efek dalam rangkaian DC (dua tegangan bekerja bersama untuk menghasilkan tegangan total yang lebih besar), dalam rangkaian AC ini mereka benar-benar mendorong ke arah yang berlawanan karena salah satu tegangan tersebut memiliki sudut fasa 0° dan yang lainnya sudut fase 180° .

Hasilnya, tentu saja, adalah tegangan total 2 volt.

Kita bisa saja menunjukkan tegangan berlawanan yang dikurangi secara seri seperti ini:(Gambar di bawah)

Perhatikan bagaimana polaritas tampak bertentangan satu sama lain sekarang, karena pembalikan koneksi kabel pada sumber 8 volt.

Karena kedua sumber digambarkan memiliki sudut fase yang sama (0° ), mereka benar-benar bertentangan satu sama lain, dan efek keseluruhannya sama dengan skenario sebelumnya dengan polaritas "tambahan" dan sudut fase yang berbeda:tegangan total hanya 2 volt. (Gambar di bawah)

Sama seperti ada dua cara untuk mengekspresikan fase sumber, ada dua cara untuk mengekspresikan resultan jumlah mereka.

Tegangan yang dihasilkan dapat dinyatakan dalam dua cara yang berbeda:2 volt pada 180 ° dengan simbol (-) di sebelah kiri dan simbol (+) di sebelah kanan, atau 2 volt pada 0 ° dengan simbol (+) di sebelah kiri. dan simbol (-) di sebelah kanan. Pembalikan kabel dari sumber tegangan AC sama dengan pergeseran fasa sumber itu sebesar 180°. (Gambar di bawah)

Contoh sumber tegangan setara.

LEMBAR KERJA TERKAIT:

• Lembar Kerja fase AC
• Lembar Kerja Analisis Jaringan AC