Empedans nedir?
Empedans (Z), bir devrenin alternatif akıma (AC) karşı gösterdiği toplam direncin tamamıdır. Enerjiyi harcayan direnç (R) ile bobin ve kondansatörlerde enerjiyi depolayıp geri veren reaktansı (X) bir arada barındırır. Direnç ile reaktans karmaşık düzlemde birbirine dik açıda çalıştığı için bunları doğrudan toplayamazsınız; bunun yerine, bir dik üçgenin hipotenüsü gibi birleştirirsiniz.
Bu hesaplayıcıyı nasıl kullanırsınız?
R direncini ohm cinsinden, net X reaktansını da ohm cinsinden girin; ardından empedans büyüklüğü Z ile faz açısı θ değerlerini okuyun. Net reaktans, endüktif reaktanstan kapasitif reaktansın çıkarılmasıyla bulunur: \(X = X_{L} - X_{C}\). Pozitif bir X değeri devrenin endüktif, negatif bir X değeri ise kapasitif olduğunu gösterir. Terim karesi alındığı için her iki işaret de aynı Z büyüklüğünü verir; ancak faz açısı işareti korur.
Formülün açıklaması
Empedans büyüklüğü $$Z = \sqrt{\text{R}^{2} + \text{X}^{2}}$$ ile hesaplanır. Faz açısı ise derece cinsinden $$\theta = \arctan\!\left(\frac{\text{X}}{\text{R}}\right) \times \frac{180}{\pi}$$ şeklindedir ve akımın gerilime göre ne kadar geride (endüktif) kaldığını ya da ne kadar önde (kapasitif) gittiğini gösterir.
Çözümlü örnek
R = 3 Ω ve X = 4 Ω olduğunu varsayalım. Bu durumda $$Z = \sqrt{3^{2} + 4^{2}} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5 \ \Omega$$ olur. Faz açısı \(\theta = \arctan(4 / 3) \approx 53{,}13°\) olduğundan, akım gerilimin yaklaşık 53 derece gerisinde kalır.
Sık sorulan sorular
X negatif olabilir mi? Evet. Kapasitif bir devrenin net reaktansı negatiftir. Bu durum Z büyüklüğünü etkilemez, ancak faz açısı negatif olur.
X = 0 olursa ne olur? Bu durumda devre tamamen omiktir (saf dirençlidir) ve \(Z = R\) olur; faz açısı da 0°'dir.
Empedans, direnç ile aynı şey midir? Hayır. Direnç, doğru akım (DC) için ve AC karşı koymanın gerçek bileşeni için geçerlidir; empedans ise reaktif etkileri de içeren tam AC karşı koymadır.
