Što je faktor kvalitete rezonantnog kruga? Wuhan UHV specijaliziran je za proizvodnjuserije rezonantnih uređaja, sa širokim izborom proizvoda i profesionalnim električnim ispitivanjem. Prilikom traženjaserije rezonantnih uređaja, odaberite Wuhan UHV
Rezonantni krugovi imaju širok raspon primjena u elektroničkoj tehnologiji. Karakteristike rezonantnog kruga usko su povezane s njegovim faktorom kvalitete (tj. Q vrijednošću). Da bi se dobila Q vrijednost kruga, treba krenuti od njegove definicije kako bi se dublje razumjelo značenje Q vrijednosti i sveobuhvatnije razumijevanje karakteristika rezonantnih krugova. Kada se proučavaju različiti rezonantni krugovi, često se uzima u obzir faktor kvalitete Q kruga. Dakle, što je Q vrijednost? U nastavku ćemo dati detaljnu raspravu.
Izvorna definicija faktora kvalitete definirana je energijom koja predstavlja odnos pretvorbe između energija u krugu, odnosno učinkovitost pohrane energije u krugu. Fizičko značenje faktora kvalitete može se jasno izraziti iz definicije faktora kvalitete energije, koja ima univerzalno značenje za različite strujne krugove.
Za izračun faktora kvalitete jednostavnih RLC serijskih i paralelnih krugova možemo izravno primijeniti definicijsku formulu faktora kvalitete u RLC serijskim i paralelnim krugovima, ali za malo složenije RLC rezonantne krugove te formule više nisu primjenjive. Najprimitivnija definicija faktora kvalitete, naime definicija energije, mora biti faktor kvalitete svakog rezonantnog kruga koji se može izračunati, ali može biti prilično glomazan.
Slika 1 prikazuje serijski rezonantni krug koji se sastoji od kondenzatora C, induktora L i otpora propuštanja kondenzatora i otpora linije induktora R. Kompleksna impedancija Z ovog kruga je zbroj kompleksnih impedancija tri komponente.
Slika 1
Z=R+jωL+(-j/ωC)=R+j(ωL-1/ωC) ⑴
Otpor R u gornjoj jednadžbi je realni dio kompleksnog broja, a razlika između induktivne reaktancije i kapacitivne reaktancije je imaginarni dio kompleksnog broja. Imaginarni dio nazivamo reaktancijom, koju predstavlja X, a ω je kutna frekvencija primijenjenog signala.
Kada je X=0, krug je u rezonantnom stanju, gdje se induktivna i kapacitivna reaktancija međusobno poništavaju, tj. imaginarni dio u jednadžbi ⑴ je nula, što rezultira minimalnom impedancijom u krugu. Prema tome, struja je na svom maksimumu, a krug je sada čisto otpornički krug opterećenja, gdje su napon i struja u krugu u fazi. Kada krug rezonira, njegov kapacitet je jednak njegovom induktivitetu, tako da efektivni napon na kondenzatoru i induktoru mora biti jednak,
Efektivna vrijednost napona na kondenzatoru UC=I * 1/ω C=U/ω CR=QU Faktor kvalitete Q=1/ω CR, gdje je I ukupna struja kruga.
Efektivna vrijednost napona na induktoru UL=ω LI=ω L * U/R=QU Faktor kvalitete Q=ω L/R
Budući da UC=UL, Q=1/ω CR=ω L/R
Omjer napona na kondenzatoru i primijenjenog napona signala U UC/U=(I * 1/ω C)/RI=1/ω CR=Q Omjer napona na induktoru i primijenjenog napona signala U UL/U=ω LI/RI=ω L/R=Q
Iz gornje analize može se vidjeti da što je veći faktor kvalitete kruga, to je veći napon na induktoru ili kondenzatoru u usporedbi s primijenjenim naponom.
Zaključak
Energetska definicija faktora kvalitete jasno izražava fizičko značenje faktora kvalitete i ima univerzalno značenje za različite krugove. Međutim, prilično je teško, čak teško, koristiti ga za rješavanje faktora kvalitete složenijih rezonantnih krugova. Definicija faktora kvalitete serijskih i paralelnih rezonantnih krugova izravno je definirana iz perspektive parametara kruga. Ova je definicija korisna za izračun faktora kvalitete, ali iz perspektive razumijevanja, nije tako jasna kao energetska definicija faktora kvalitete, što olakšava uvid u njegovo fizičko značenje. Iz dokaza u prvom dijelu možemo vidjeti da se definicija faktora kvalitete serijskih i paralelnih rezonantnih krugova može izvesti iz energetske definicije faktora kvalitete, a ta dva su međusobno ekvivalentna. Jednostavna formula za izračun faktora kvalitete bilo kojeg rezonantnog kruga dana u ovom članku učinkovita je za izvođenje formule za izračun faktora kvalitete različitih rezonantnih krugova s skupnim parametrima, posebno za složenije rezonantne krugove. Sve dok se dobiju ekvivalentni otpor, induktivitet i kapacitivnost kruga u uvjetima rezonancije, izračun faktora kvalitete serijskog rezonantnog kruga može se izravno primijeniti za dobivanje faktora kvalitete kruga. Ova metoda je jednostavna i laka za implementaciju, posebno za rješavanje složenih sklopova, pokazujući veliku superiornost.