menghitung beda fase pada osiloskop – Cara menghitung dan Pengukuran beda fase pada osiloskop biasanya dilakukan pada gelombang input dan output suatu rangkaian. Dua buah gelombang mempunyai besar amplitudo dan frekuensi yang sama tetapi berbeda fasa. Gelombang tersebut akan saling mendahului dalam derajat sudut yang sama pada semua titik dalam fungsi waktu. Maka, kita dapat menyatakan beda fase antara dua atau lebih gelombang yang memiliki frekuensi yang sama dalam nilai yang konstan sepanjang kedua gelombang tersebut.
Untuk lebih jelas silahkan lihat pada gambar dibawah ini.
Kedua gelombang tersebut A dengan B memiliki amplitudo dan frekuensi yang sama, namun gelombang yang satu mendahului gelombang yang lainnya. Hal inilah disebut dengan beda fase (phase shift).
Dalam analisa rangkaian AC, umumnya gelombang tegangan dari sumber daya digunakan sebagai referensi fasenya, biasanya nilai sumber tegangannya dinyatakan sebagai xxx Volt pada 0 . Selain itu, Analisa rangkaian AC lebih kompleks dibandingkan DC karena tegangan atau arus dalam rangkaian itu akan memiliki beda fase yang diukur relatif terhadap fase sumber tegangan tersebut.
Titik awal dari gelombang sinus itu dimulai dengan amplitudo nol pada saat 0 , lalu bergerak naik pada suatu nilai amplitudo maksimum yang bernilai positif pada 90 , kemudian nol lagi saat 180 , amplitudo maksimum negatif saat 270 , dan kembali ke titik nol awal pada 360 . Untuk lebih jelas silahkan lihat gambar dibawah ini .
Beda fase antara kedua gelombang di atas adalah sekitar 45 , yang mana A mendahului gelombang B. Gelombang yang mendahului proses putarannya disbut leading sedangkan yang terbelakang disebut lagging.
Contoh lain pada gelombang yang memiliki beda fase dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Rumus menghitung beda fasa
Diketahui
Nilai tegangan dan arus pada suatu komponen memiliki persamaan sebagai berikut :
v = 20 sin (ωt + 30 )
i = 18 sin(ωt – 40 )
Pertanyaan
- Gambarkan diagram fasornya
- Hitung beda fasenya
Jawab :
- Bentuk fasornya ditunjukkan pada gambar dibawah ini
- Pada gambar (a) dapat dilihat bahwa V mendahului I sebesar 70 , bentuk gelombangnya ditunjukkan pada gambar (b)
BACA JUGA : Cara Menggunakan Function Generator
menghitung beda fase pada osiloskop
Gambar dibawah ini menunjukkan sepasang gelombang V1 dan V2 pada osiloskop.
Diketahui :
- Masing-masing volt per div (skala vertikal) menunjukkan nilai 20 V
- Masing-masing time per div (skala horisontal/waktu) menunjukkan 20 μs.
- Tegangan V 1 mendahului V 2.
Ditanya ?
- Gambarkan diagram fasor V1 sebagai referensinya.
- Tentukan persamaan kedua tegangan tersebut.
Jawab
beda fase antara dua gelombang tersebut adalah satu kotak atau 1 div yang bernilai 20 μs (1/6 dari periodenya = 60 ). Dengan memilih V1 sebagai referensi dan V2 tertinggal, maka diagram fasornya ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Dari gambar di atas, maka magnitudo V1 adalah
Vm1 = 3 div × 20 V/div = 60 V
Vm2 = 40 V.
Panjang satu periode
T = 6 × 20 μs = 120 μs,
Frekuensi sudutnya
ω = 2π/T = 2π/(120×10-6 s)= 52.36×103 rad/s.
maka, persamaan kedua tegangan tersebut adalah
V1 = Vm1 sin ωt = 60 sin (52.36×103 t) V
V2 = 40 sin (52.36×103 t – 60 ) V
