Empedans hesaplayıcı

Empedans
Sonraki

Alternatif akım devresinde direnç tek başına hiçbir zaman hikâyenin tamamını anlatmaz. Bobinler ve kondansatörler akım ile gerilimi faz dışına iter ve gösterdikleri toplam karşı koyma empedans olarak adlandırılır. Bu hesaplayıcı, seri bir RLC devresinin direnç R, endüktif reaktans XL ve kapasitif reaktans XC değerlerini alır ve toplam empedansın büyüklüğü Z değerini ohm cinsinden, faz açısı φ değerini derece cinsinden döndürür; böylece devrenin endüktif, kapasitif ya da tamamen dirençsel davranıp davranmadığını bir bakışta görürsünüz.

Hesaplayıcı nasıl kullanılır

  1. 1

    Direnci girin

    Seri direnç R değerini ohm (Ω) cinsinden yazın.

  2. 2

    Reaktansları girin

    Endüktif reaktans XL ile kapasitif reaktans XC değerlerini, ikisini de ohm cinsinden ekleyin.

  3. 3

    Z ve φ değerlerini okuyun

    Araç, empedansın büyüklüğünü ve faz açısını döndürür ve net davranışın endüktif mi kapasitif mi olduğunu belirtir.

Empedans formülü

Seri bir RLC devresinde toplam empedansın büyüklüğü, direnç ile net reaktansın Pisagor birleşimidir:

Z = √(R² + (XL − XC)²)

Gerilim ile akım arasındaki faz açısı:

φ = atan2(XL − XC, R)

XL − XC işareti devrenin karakterini belirler. XL > XC olduğunda net reaktans pozitiftir, faz açısı pozitiftir ve devre endüktiftir (gerilim akımdan öndedir). XC > XL olduğunda açı negatiftir ve devre kapasitiftir (akım gerilimden öndedir). XL = XC olduğunda reaktanslar birbirini götürür, φ = 0° olur ve devre saf bir direnç gibi davranır, bu, rezonans koşuludur.

Çözümlü örnek

R = 50 Ω, XL = 30 Ω ve XC = 10 Ω alalım.

  • Net reaktans: XL − XC = 30 − 10 = 20 Ω
  • Empedans: Z = √(50² + 20²) = √(2500 + 400) = √2900 ≈ 53,85 Ω
  • Faz açısı: φ = atan2(20, 50) ≈ 21,80°

Açı pozitif olduğundan bu devre endüktiftir: gerilim akımdan yaklaşık 21,8° öndedir.

Hızlı başvuru

Koşul Net reaktans Faz açısı φ Davranış
XL > XC pozitif 0° ile +90° Endüktif
XL = XC sıfır Dirençsel (rezonans)
XL < XC negatif −90° ile 0° Kapasitif

Kaçınılması gereken hatalar

  • Birimleri karıştırmak. R, XL ve XC değerlerinin hepsini ohm cinsinden tutun. Reaktans frekansa bağlıdır, XL = 2πfL ve XC = 1 / (2πfC), bu yüzden önce çalışma frekansınızda hesaplayın, sonra ohm değerlerini buraya getirin.
  • İşareti unutmak. Önemli olan tek tek büyüklükler değil, XL − XC farkıdır. Büyük ama neredeyse eşit iki reaktans, bir devrenin neredeyse tamamen dirençsel görünmesine yol açabilir.
  • Seri mi paralel mi. Bu formül seri bir RLC kolu içindir. Paralel ağlar admitans olarak birleşir (Y = 1/Z) ve farklı bir hesap gerektirir.

Sık Sorulan Sorular

Direnç, her devrede akıma karşı koyar ve gücü ısı olarak harcar. Empedans, alternatif akımın daha geniş kavramıdır: direnci reaktansla birleştirir, enerjiyi harcamak yerine depolayıp geri veren bobin ve kondansatörlerin frekansa bağlı karşı koyması. Empedansın hem bir büyüklüğü (ohm cinsinden) hem de bir faz açısı vardır.

Endüktif reaktans XL = 2πfL şeklindedir; burada f hertz cinsinden frekans, L ise henry cinsinden endüktanstır. Kapasitif reaktans XC = 1 / (2πfC) şeklindedir; C farad cinsindendir. Her birini çalışma frekansınızda hesaplayın, sonra elde edilen ohm değerlerini buraya girin.

0° faz açısı, endüktif ve kapasitif reaktansların tam olarak birbirini götürdüğü (XL = XC) anlamına gelir; böylece devre saf bir direnç gibi davranır. Gerilim ve akım aynı fazdadır, empedans dirence eşittir ve devre rezonanstadır.

Hayır. Hesaplama tamamen tarayıcınızda çalışır. Girdiğiniz değerler asla bir sunucuya gönderilmez, saklanmaz veya paylaşılmaz, devrenizle ilgili hiçbir şey cihazınızdan çıkmaz.

İlgili Araçlar

Araç diğer dillerde mevcuttur