Penjumlahan Vektor Kompleks: Bagaimana Tegangan AC Digabungkan
Ketika vektor yang tidak selaras ditambah, magnitudo mereka tidak menggabungkan dengan cara aritmetik sederhana. Panjang hasil bergantung pada sudut di antara mereka.
Misalnya, pertimbangkan dua vektor dengan sudut yang tidak sama:
Magnitudo vektor tidak langsung bertambah ketika sudut berbeda.
Tegangan AC berperilaku dengan cara yang sama. Jika dua sumber sinusoidal yang 90° di luar fasa dihubungkan secara seri, tegangan seketika mereka tidak cukup menambah atau membatalkan seperti tegangan DC. Sebaliknya, mereka direpresentasikan sebagai kuantitas kompleks (fasor), dan gabungannya mengikuti aturan trigonometri.
Misalnya, sumber 6 V pada 0° ditambah dengan sumber 8 V pada 90° menghasilkan total 10 V pada sudut fasa 53,13°:
Sumber 6 V dan 8 V ditambah menjadi 10 V berkat trigonometri.
Berbeda dengan analisis DC, di mana tegangan hanya sepenuhnya membantu atau sepenuhnya menentang satu sama lain dalam seri, tegangan AC dapat membantu atau menentang dengan tingkat apa pun antara sepenuhnya membantu dan sepenuhnya menentang. Nuansa ini adalah mengapa voltmeter mungkin membaca 6 V dan 8 V di seluruh sumber individu tetapi hanya 10 V untuk tegangan seri gabungan.
Tanpa notasi bilangan kompleks, melakukan perhitungan sirkuit AC yang akurat akan merepotkan. Di bagian selanjutnya, kita akan menunjukkan cara mewakili kuantitas vektor ini secara simbolik, melampaui ilustrasi grafis sederhana ke matematika yang presisi yang diperlukan untuk analisis yang ketat.
ULASAN:
- Tegangan DC hanya dapat langsung membantu atau menentang satu sama lain dalam seri.
- Tegangan AC dapat membantu atau menentang dengan tingkat apa pun tergantung pada selisih fasa mereka.
LEMBAR KERJA TERKAIT:
