Empedans (Z) Nedir?
Empedans, bir elektrik devresinde veya elektronik bileşende alternatif akıma (AC) karşı gösterilen toplam direnci ifade eder. Daha basitçe ifade etmek gerekirse, empedans, bir devrenin AC akımına karşı koyma miktarıdır. Direnç gibi, empedans da voltajı akıma böler, ancak dirençten farklı olarak empedans, sadece saf dirençli devre elemanlarında değil, aynı zamanda endüktans ve kapasitans gibi reaktif bileşenleri de içeren devrelerde de ortaya çıkar. Dolayısıyla, empedans kompleks bir büyüklüktür ve hem büyüklüğü (genlik) hem de faz açısını içerir. Birimi ohm (Ω) dur.
Empedans genellikle şu şekilde ifade edilir:
Z=R+jXZ=R+jX
Burada:
- Z empedansı temsil eder,
- R direnci temsil eder,
- X reaktansı temsil eder,
- j ise sanal birimi (mühendislikte genellikle i yerine kullanılır) ifade eder.
Empedansın Formülü
Empedans, gerilimin akıma bölümüne eşittir fakat buradaki V ve I ile ifadeleri fazördür.
Z=VI & V=I⋅Z & I=VZZ=\frac{V}{I} \thickspace \thickspace \thickspace \& \thickspace \thickspace \thickspace V= I\cdot{Z} \thickspace \thickspace \thickspace \& \thickspace \thickspace \thickspace I=\frac{V}{Z}
Burada:
- Z: Empedansı temsil eder (Ohm cinsinden),
- V: Gerilimi temsil eder (Volt cinsinden),
- I: Akımı temsil eder (Amper cinsinden).
Formülü daha açık bir şekilde yazacak olursak şu şekilde yazabiliriz;
Z=VM∠θvIM∠θi=VMIM∠(θv−θi)=Z∠θzZ= \frac{V_M\angle \theta_v}{I_M\angle \theta_i}=\frac{V_M}{I_M}\angle{(\theta_v-\theta_i)}=Z \angle \theta_z
Pasif Devre Elemanlarının Empedans Bağıntıları
Pasif devre elemanları olan direnç (R), endüktör (L) ve kondansatör (C), empedansları farklı şekillerde gösterilir. Her bir elemanın empedansı frekansa bağlı olarak değişir.
Dirençte empedans, sadece direnç değerine eşittir ve frekanstan bağımsızdır.
Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.
Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.
Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.
ZR=RZ_R=R
Endüktörün empedansı frekansa bağlı olarak artar. Empedans, endüktans (L) ve açısal frekans (ω = 2πf) ile hesaplanır.
ZL=jωL=j2πfLZ_L =jωL=j2πfL
- j, sanal birimi temsil eder,
- ω, açısal frekansı (rad/s) ifade eder,
- 𝑓, frekansı (Hz) ifade eder,
- 𝐿, endüktansı (H) ifade eder.
Kondansatörün empedansı frekansa bağlı olarak azalır. Empedans, kapasitans (C) ve açısal frekans (ω = 2πf) ile hesaplanır.
ZC=1jωC=1j2πfCZ_C= \frac{1}{j \omega C}=\frac{1}{j2\pi f C}
- j, sanal birimi temsil eder,
- ω, açısal frekansı (rad/s) ifade eder,
- 𝑓, frekansı (Hz) ifade eder,
- 𝐶, kapasitansı (F) ifade eder.
Devredeki Eşdeğer Empedansı Hesaplama
Devredeki eşdeğer empedansı seri ve paralel bağlantılarına göre iki farklı yöntemle yapılır.
Seri Bağlantı
Seri bağlı empedanslar doğrudan toplanır. Eğer
Z1,Z2,Z3,...,ZnZ_1,Z_2,Z_3,...,Z_n
seri bağlı empedanslar ise eş değerleri olan empedans aşağıdaki formül ile hesaplanır.
Zeş=Z1+Z2+Z3+...+ZnZ_{eş}=Z_1+Z_2+Z_3+...+Z_n
Paralel Bağlantı
Paralel bağlı empedansların eşdeğer empedansı, bireysel empedansların terslerinin toplamının tersidir. Eğer
Z1,Z2,Z3,...,ZnZ_1,Z_2,Z_3,...,Z_n
paralel bağlı empedanslar ise eş değerleri olan empedans aşağıdaki formül ile hesaplanır.
1Zeş=1Z1+1Z2+1Z3+...+1Zn→Zeş=(1Z1+1Z2+1Z3+...+1Zn)−1\frac{1}{Z_{eş}}=\frac{1}{Z_{1}}+\frac{1}{Z_{2}}+\frac{1}{Z_{3}}+...+\frac{1}{Z_{n}} \to Z_{eş}=(\frac{1}{Z_{1}}+\frac{1}{Z_{2}}+\frac{1}{Z_{3}}+...+\frac{1}{Z_{n}})^{-1}
Empedansın Önemi
Empedans, elektrik ve elektronik mühendisliğinde temel bir parametre olup, doğru yönetimi ve analizi, sistemlerin verimliliği, performansı ve güvenilirliği için kritik öneme sahiptir. Empedansın anlaşılması ve uygun şekilde kullanılması, çeşitli uygulamalarda optimal sonuçlar elde edilmesine yardımcı olur.
-
3
-
2
-
1
-
1
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
- Prof. Dr. Birol Soysal. (Akademik Ders Notları). Devre Analizi Ders Notları.
- David Irwin, R. Mark Nelms, et al. (2024). Temel Mühendislik Devre Analizi / Basic Engineering Circuit Analysis. ISBN: 9786051334257. Yayınevi: Nobel Akademi̇k Yayincilik.
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 16/07/2025 12:20:38 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/17821
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
Sincabın 'Çiçek Koklamak İçin Durduğu' Fotoğraf Gerçek Mi?
Dünyanın Manyetik Kuzey Kutbu Rusya'ya Doğru mu Hareket Ediyor?
Elektromanyetik Alan Teorisi Dersi & Fizik 2 Dersi Soru Çözümü 2
Elektromanyetik Alan Teorisi Dersi & Fizik 2 Dersi Soru Çözümü 1
Boolean Cebri ve Temel Kuralları
Mühendislik Öğrencileri İçin Adım Adım Devre Tasarımı Projeleri ve İpuçları
Temel Devre Tasarım İlkeleri ve İpuçları: Başarılı Bir Devre Tasarımı İçin Rehber
IoT ve Elektronik Mühendisliğinde Dönüşüm
Yapay Zeka Destekli Elektronik Devre Tasarımı
Kapasitör Vebası
İnsanın Dünyadan Düşüşü
Gine Domuzu (Cavia Porcellus)
Şiddeti Kategorize Etmek ve Hak Ayrımcılığı Meselesi
Ankara Savaşı'nda Yıldırım Bayezid'in yakalanışı
Matematik Uygulamaları
Ölümsüzlük, gerçekten hayal mi?
