| Abstrak |
: |
Ketersediaan daya komputasi yang besar dan murah menggunakan kom-
puter desktop atau laptop menjadikan solusi numerik dari permasalahan
elektromagnetik menjadi hal yang layak, bahkan bagi mahasiswa sarjana
sekalipun. Di kalangan pendidik telah diambil dua pendekatan: menggu-
nakan perangkat lunak yang tersedia secara komersial [1] (yang mungkin
menjadi pilihan yang mahal), atau desain antarmuka pengguna dan kode sim-
ulasi [2,3] berdasarkan paket matematis terprogram. Kedua pendekatan ini
bukan merupakan obyek dari tulisan ini. Tujuan dari tulisan ini adalah mem-
perkenalkan metode momen melalui Matlab dan menyelesaikan permasala-
han elektromagnetik. Matlab telah digunakan di seluruh dunia dalam penga-
jaran banyak mata kuliah rekayasa, misalnya, pemrosesan sinyal dan teknik
kontrol. Ini tidak akan mudah bagi para pengajar dalam bidang elektro-
magnetik untuk mengharapkan siswa untuk memiliki pengetahuan dan akses
menggunakan Matlab. Metode Elemen Hingga (FEM) adalah teknik yang
relatif mapan dalam elektromagnetik dan masih merupakan area penelitian
yang cukup aktif. Hal ini didukung oleh beberapa buku teks dan mono-
graf yang cukup baik tersedia. Tetapi, bahan tersebut hanya cocok bagi
para peneliti atau untuk perkuliahan khusus. Selain itu, buku teks terse-
but sangat menekankan dasar matematika yang ketat dari berbagai formu-
lasi berbagai FEM. Sebuah pendekatan praktis untuk penurunan dari FEM
dan pelaksanaannya diberikan pada pustaka [8]. Pada tulisan ini diberikan
uraian FEM yang singkat dan mudah dipahami melalui Matlab, mengin-
gat Matlab menyediakan fasilitas untuk operasi matriks dan alokasi memori
yang dinamis. Materi dalam tulisan ini dapat dibahas dalam kuliah selama
dua jam. Mahasiswa mungkin diberikan kesempatan selama dua minggu
untuk menyerap materi dan mengerjakan tugas yang serupa dengan contoh
yang diberikan dalam tulisan ini. Perlu dicatat bahwa setidaknya satu paket
perangkat lunak FEM komersial, yaitu FEMLAB dari COMSOL Inc, [10]
memiliki versi sebagai add-on untuk MATLAB. Paket ini tidak cocok un-
tuk mengajar pemrograman FEM. Namun, seperti yang digambarkan dalam
rujukan [11], mahasiswa dapat menggunakan software ini untuk menguji for-
mulasi variational yang diperoleh oleh mereka, mengingat perangkat lunak
menerima bentuk formulasi variasional sebagai input. Dengan demikian, [11]
dan tulisan ini saling melengkapi jika FEMLAB tersedia.
|
| Bibliography |
: |
[1] J. Lu and D. V. Thiel, Computational and visual electromagnetics us-
ing an integrated programming language for undergraduate engineering
students, IEEE Trans. Magnetics, 36 (2000), 10001003.
[2] S. Selleri, A Matlab experimental framework for electromagnetic educa-
tion, IEEE Antennas and Propagat. Mag., 45 (2003), 8590.
[3] S. Selleri, A Matlab application programmer interface for educational
electromagnetics in Antennas and Propagat. Soc. Symp, 2227 June,
2003.
[4] S. Makarov, MoM antenna simulations with Matlab RWG basis func-
tions, IEEE Antennas and Propagat. Mag., 43 (2001), 100107.
[5] MATLAB, The Math Works Inc., http://www.mathworks.com
[6] P. P. Silvester and R. L. Ferrari, Finite Elements for Electrical Engineers
(Cambridge University Press, Cambridge, 1990).
[7] J. Jin, The Finite Element Method in Electromagnetics (John Wiley
and Sons, New York, 1993).
[8] S. R. H. Hoole, Computer-Aided Design of Electromagnetic Devices (El-
sevier, New York, 1989).
[9] T. Itoh, G. Pelosi and P. P. Silvester, Finite Element Software for Mi-
crowave Engineering (John Wiley and Sons, New York, 1996).
[10] A. Bondeson, Computational Electromagnetics. (Springer. New York,
2005.)
[11] K. Foster, Retaking the eld an old computational favourite is over-
hauled, IEEE Spectrum, July (2004), 5455.
[12] L. Y. Tio, A. A. P. Gibson, B. M. Dillon and L. E. Davis, Weak form
nite element formulation for Helmholtz equation, Int. J. Elect. Enging.
Educ., 41 (2004), 19.
|
@official_unpak
@unpak
@unpak
UNPAK TV