Miskonsepsi: Vektor dan Fasor

Misalkan ada sebuah medan listrik E = E0ej900. Ke manakah arah medan listrik E?

Apakah seperti ini?

Atau ini?

Atau ini?

Atau tidak diketahui?

Jawabannya adalah …

Banyak yang mengira kalau jawabannya adalah seperti gambar yang kedua, arah medan listrik E membentuk sudut 900 terhadap sumbu x karena ada ini di persamaan medan listrik: ej900. Perlu diingat, 900 di sini tidak menunjukkan arah vektor medan listrik, namun menunjukkan fasa medan listrik. Maksudnya begini: E = E0ej900sebenarnya merepresentasikan bentuk sinusoidal, artinya nilai E akan selalu berubah-ubah, dari positif, lalu turun, kemudian nol, negatif, naik lagi, kembali ke nol, dan seterusnya. Nilai awalnya bagaimana? Tidak selalu positif, bisa juga negatif, atau barangkali nol. Nah, nilai awalnya ini ditunjukkan oleh sudut 900 ini; sudut yang demikian kita namakan sudut fasa dan nilai awal dari E ditunjukkan oleh bagian real dari persamaan tersebut*:

E (t=0) = Real(E0ejθ0) = E0cos θ0

dengan θ0 merupakan sudut fasanya. Untuk memudahkan analisis, biasanya persamaan dapat digambarkan melalui diagram phasor (phase vector, “vektor” fasa) seperti ini:

Diagram phasor, perhatikan sumbu x dan y saya ubah menjadi sumbu real (Re) dan imajiner (j.Im).

Tapi ingat, gambar ini sama sekali tidak menunjukkan arah medan listrik E! Kalau ingin tahu, perhatikan vektor satuan di persamaan E. Karena saya tidak memberikan informasi arah medan listrik di awal (perhatikan, saya tidak mencetak tebal huruf “E” di bagian awal:mrgreen: ), jadi ya arahnya tidak diketahui.

Kalau misalkan saya tulis seperti ini:

E = E0ej900ax

kita bisa tahu kalau arah medan listrik E sejajar sumbu x, bisa positif atau negatif karena nilainya kan selalu berubah. Ada animasinya di bawah ini.

Contoh vektor dengan arah berbeda, fasanya sama. Saat t = 0, nilainya maksimum.

Contoh vektor yang arahnya sama, namun berbeda fasa. Perhatikan bahwa nilai awalnya (saat t=0) berbeda-beda.

*) Note: ingat persamaan ajaib : ejθ0 = cos θ0 + j sin θ,yang di depannya ada huruf “j” ** disebut bagian imajiner, dan yang satunya lagi bagian real.

**)        j=\sqrt{-1}

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s