Öz empedans

Öz direnç (Empedans), maddenin kimyasal özelliğinden dolayı direncinin artması ya da azalmasına neden olan her maddeye özgü ayırt edici bir özelliktir. Farklı maddelerin empedansları aynı olabilir ama öz dirençleri aynı olamaz. R= Lq/Q dur. (Rezistif Direnç= Uzunluk*öz direnç/kesit, (empedans ya da elektriksel empedans olarak da adlandırılır) Alternatif akım'a (İngilizce'de AC) karşı koyan zorluk olarak adlandırılır. İçinde kondansatör ve endüktans gibi zamanla değişen değerlere sahip olan elemanlar olan devrelerde direnç yerine öz direnç kullanılmaktadır. Öz direnç gerilim ve akımın sadece görünür genliğini açıklamakla kalmaz, ayrıca görünür fazını da açıklar. DA (DC) devrelerinde öz direnç ile direnç arasında hiçbir fark yoktur. Direnç sıfır faz açısına sahip öz direnç olarak adlandırılabilir.Öz direncin genellikle  sembolü ile gösterilir ve hem genliğini hem de fazını ifade eden gösterim 'dir. Bununla beraber karmaşık sayı ifadesi devre analizi uygulamalarında daha sık kullanılır. Empedans (öz direnç) ifadesi ilk olarak Temmuz 1886'da Oliver Heaviside tarafından kullanıldı. 1893'te Arthur Kennelly de öz direnci karmaşık sayılarla ilk kullanandı.Öz direnç, frekans domeninde gerilimin akıma bölümüdür. Diğer ifadeyse, gerilim–akım oranı belirli ω sıklıktaki tek bir karmaşık kuvvettir. Öz direnç genellikle karmaşık sayıdır. Fakat bu karmaşık sayı, Uluslararası Birimler Sistemi (SI)'ya göre direnç ile aynı birime sahiptir ve o da ohm'dur. Sinüzoid bir akım veya gerilim için, Karmaşık öz direncin kutupsal form, gerilim ve akımın genlik ve fazını ifade eder. Özellikle,Empedansın çarpmaya göre tersi admittanstır (örn, admittans akımın gerilime oranıdır ve siemens olarak bilinir. Eskiden birimi mho idi.)Öz direnç bir karmaşık büyüklük ile ifade edilir  ve karmaşık öz direnç ifadesi de kullanılabilir. Kutupsal form hem genliği hem de faz karakteristiklerini uygun olarak karşılıyor,Burada  büyüklüğü, gerilim fark genliğinin akım fark genliğine oranıdıyken,  değişkeni, gerilim ile akım arasındaki faz farkını verir ve  sanal kısımdır. Kartezyen formunda,Öz direnci daha uygun yapmak için kartezyen formuna ekleyip çıkartmak gerekir. Çarpma veya bölme gibi işlemlerde kutupsal form kullanılmak daha basittir. Bir devrede iki paralel öz direnç arasındaki toplam öz direnci bulmak için, hesaplamada formları birkaç kez birbirine dönüştürmek gerekebilir. Formların dönüşümü için normal karmaşık sayıların dönüşüm kuralları uygulanır.Öz direncin büyüklüğü , belirli bir direnç gibidir. Belirli bir  akımı altında  öz direncine karşı gerilimin şiddetidir. Faz faktörü,  fazına göre akımın gerilimden geri kaldığını söyler (örn, zaman domeninde akım sinyali, gerilim sinyali isteği üzerine o ana göre  kadar değiştirildi).Ohm kanunlarını AA devrelerine uygulayarak öz direnç genişletilir. Gerilim bölücü, akım bölücü, Thevenin teoremi ve Norton Teoremi gibi DA (DC) devre analizindeki diğer sonuçlar da AA devrelerine, direnç yerine öz direnç konularak uygulanabilir.Hesaplamaları basitleştirmek için, sinüzoidal gerilim ve akım dalgaları, yaygın olarak karmaşık değerli fonksiyonlar şu şekilde ifade edilir:  ve .Büyüklük eşitliği, Ohm kanununun gerilim ve akım genliklerine uygulanmış haline benzerken ikinci eşitlik faz ilişkisini açıklar.örn, gerçek değerli sinüzoidal fonksiyon (bizim gerilim ve akım dalgasını ifade eder), iki karmaşık değerli fonksiyona ayrılabilir. Süperpozisyon ilkesine göre, sol taraftaki sinüzoidin davranışını, sağ taraftaki gibi iki karmaşık terimin davranışı gibi ayırarak analiz edebiliriz. Sadece sağ taraftaki bir terimin analizi gerçekleştirme bize diğeri için de benzer sonuç verecektir. Herhangi bir hesaplama sonunda, gerçel değerli sinüzoidleri şu ifade de yerine koyabiliriz:Fazör, genellikle üstel formda ifade edilen sabit bir karmaşık sayıdır. Zamanın sinüzoidal fonksiyonunun karmaşık genliğini belirtir. Fazörler, sinüzoidlerin bulunduğu hesaplamaları basitleştirmek için elektrik mühendisleri tarafından kullanılırlar. Diferansiyel eşitliği cebirsel ifadeye dönüştürmek için kullanılırlar.Bir devre elemanı olan öz direnç, fazör gerilim elemanının, fazör akım elemanına oranı olarak tanımlanabilirken ayrıca göreceli olarak gerilim ve akımın genliğini ve fazını da ifade eder. Buradaki fazör, yukarıda verilen Ohm kanunundaki  ifadesidir.Büyüklük, belirli bir akım genliği için, öz dirençteki, gerilimin genliğinin değişmesi, üstel faktörlerin faz ilişkisini verir.Aşağıda, üç temel devre elemanı olan direnç, kondansatör ve bobin'in öz dirençlerinin türetilmesi gösteriliyor. Herhangi rastgele sinyalin gerilim ve akımı arasındaki ilişkiyi tanımlamak için, bu türetimlerde her rastgele sinyalin, Fourier analiziyle sinüzoidlerin toplamına yaklaşık olduğunda, sinüzoidal sinyaller varsayılacak.Bu, AA (AC) gerilim genliğinin, AA akım genliğine oranının  gibi bir direnç olduğunu gösteriyor ve AA gerilimini, AA akımının 0 dereceyle takip eden bir direnç olduğunu söylüyor.Bu, AA (AC) gerilim genliğinin, AA akım genliğine oranının  gibi bir kondansatör olduğunu gösteriyor ve AA gerilimini, AA akımını -90 dereceyle takip eden bir kondansatör olduğunu söylüyor.Bu, AA (AC) gerilim genliğinin, AA akım genliğine oranının  gibi bir bobin olduğunu gösteriyor ve AA gerilimini, AA akımını 90 dereceyle takip eden bir bobin olduğunu söylüyor.Birçok uygulamada gerilim ve akımın göreceli fazı, çok da önemli olmadığında, sadece öz direncin genliği önemlidir.Direnç  öz direncin gercel kısmıdır. Tam rezistif empedanslı bir aygıtta, akım ve gerilim arasında faz farkı yoktur.Reaktans , öz direncin sanal kısmını ifade eder. Sonlu reaktansa sahip bir bileşenin, akımı ile gerilimi arasında  kadar bir faz farkı vardır.Tam reaktif bileşeninde, sinüzoidal gerilim, akımın tam çeyrek evre farkladır. Bu, bileşenin, devredeki enerjiyi çektiği ve sonra tekrar devreye geri verdiği anlamına gelir Saf reaktans hiçbir güç harcamaz.Kondansatör tam reaktif empedansa sahiptir, o da sinyal frekansı ile ters orantılıdır. Kondansatör, bir yalıtkanla (dielektrik olarak da bilinir) ayrılan iki iletkenden oluşur.Bobin iletken sargılardan oluşur. Elektromanyetik indükleme, Faraday yasasına göre,  manyetik alanının yük miktarından dolayı bir akım çevriminde,  emk'sını geri verir (akıma karşı gerilim)Geri emk, akan akımın karşısındaki kaynaktır. Sabit doğru akımda sıfır yük vardır ve  bobin kısa devre gibi gözükür. Alternatif akım ortalama bir zamanda yüke sahiptir ve frekansla orantılıdır. Bundan dolayıdır ki indüktif reaktans frekansla artar.