Page 105 - Fizik 11 | Kavram Öğretimi Kitabı

61 FİZİK 11

2. ÜNİTE : ELEKTRİK VE MANYETİZMA > 2.5. Alternatif Akım
Kavram : Empedans
Genel Beceriler : Eleştirel Düşünme Becerisi
Alan Becerileri : Çıkarım Yapma Becerisi

Çalışmanın Adı AC AKIMDA EŞDEĞER DİRENÇ 20 dk.
Çalışmanın Amacı Empedans kavramını açıklayabilme.

Yönerge: Aşağıdaki metinden yararlanarak soruları cevaplayınız.

AC AKIMDA EŞDEĞER DİRENÇ

Tuana bu öğretim yılında da proje ödevini fizik dersinden seçmişti. 9 ve 10. sınıfta hazırladığı fizik
ödevlerini öğretmeni beğenmiş ve sınıfta da sunumunu yapmasını istemişti. Hazırlaması gereken yeni
ödevinin konusu “empedans” kavramı idi.
Tuana genel ağın güvenilir sitelerinden yaptığı taramalar sonucunda derlediklerini iyice gözden geçire-
rek bir ön hazırlık yaptı ve taslağını öğretmenine gösterdi. Fizik öğretmeni önerilerini belirttikten sonra
proje ödevine son şeklini verdi ve ödevini teslim etti.
Tuana hazırladığı proje ödevinin sunumunu sınıfta aşağıdaki şekilde yapmıştır.
Bir elektronik devre şemasına teknik bir kitap sayfasında, bir cihazın kataloğunda veya herhangi bir
inter net sitesinde mutlaka rastlamışsınızdır. Bu şemalar basit yapıda olabileceği gibi çok karmaşık bir
yapıda da olabilir. İçeriği ne olursa olsun, her devre şemasında elektronik devre elemanlarına ait özel
semboller kullanılır. Bu tür devre şemalarını doğru şekilde anlamanın temel şartı, malzemeleri ve malze-
melerin özel liklerini iyi tanımaktan geçer. Devre şemalarında direnç, kondansatör, diyot, transistör, kris-
tal, buton, LED, mikrofon vb. devre elemanları bulunur. Ohm Yasası’ndan bilindiği gibi voltaj/akım oranı
direnci verir. Kondansatör ve bobin gibi direnç değeri frekansa göre değişen, kapasitans ve indüktans
değerlerine sahip elektronik malzemeler de direnç kavramına dâhil edilirse, genel ismi “empedans” olur.
Doğru akım devrelerinden bildiğimiz direnç devrede birden fazla olduğunda bu dirençlerin yerine eşde-
ğer direnç kullanabiliriz. Alternatif akım devrelerinde de benzer bir durum söz konusudur.
Alternatif akım devresinde (bk. Şekil) bulunan direnç, indüktans
X X
ve kapasitans dirençleri yerine akımın frekansına bağlı olarak C R L
değişebilen empedans kullanılarak Ohm Yasası işlemleri yapı-
labilir. Empedans Z ile gösterilir ve birimi “ohm”dur. Örneğin DC
akım devresinde seri bağlı 3 Ω, 8 Ω ve 5 Ω dirençlerinin eşdeğer
direnci 16 Ω, AC akım devresinde seri bağlı R = 3 Ω, X L = 8 Ω
ve X C = 5 Ω dirençlerinin empedans değeri Z = 3√2 Ω olarak
bulunur. Tuana sunumunu bitirdikten sonra öğretmeni Tuana’ya
ödevini çok güzel sunduğunu belirtti ve verdiği bilgilerden dolayı
teşekkür etti. “Bakalım empedans kavramını öğrenmiş miyiz?” V = V max sin wt
diyerek aşağıdaki soruları sınıfa yöneltti.
Şekil: Alternatif akım devresi

Sorular

1. Direnç kavramını dikkate alarak direnç ile empedans arasındaki benzerlik ve farklılıkları kısaca
belirtiniz.

102