Kwaliteitsfaktor van Induktor en Kondensator

Kwaliteit Faktor van Induktor

Elke induktor het 'n klein weerstand naast sy indukansie. Hoe lwer die waarde van hierdie weerstand R, hoe beter die kwaliteit van die spoel. Die kwaliteitsfaktor of die Q-faktor van 'n induktor by die werk frekwensie ω word gedefinieer as die verhouding van reaktans van die spoel tot sy weerstand.

Dus vir 'n induktor, kwaliteitsfaktor word uitgedruk as,

Waar L die effektiewe indukansie van die spoel in Henry's is en R die effektiewe weerstand van die spoel in Ohms is. Aangesien die eenheid van beide weerstand en reaktans Ohm is, is Q 'n dimensielose verhouding.

Die Q-faktor kan ook gedefinieer word as

Laat ons die bo-uitdrukking bewys. Vir daardie doel laat ons 'n sinusvormige spanning V van frekwensie ω radiale/seconde toegepas op 'n induktor L met effektiewe interne weerstand R soos in Figuur 1(a) getoon. Laat die resultante piek stroom deur die induktor Im wees.
Dan is die maksimum energie gestoor in die induktor


Figuur 1. RL en RC-sirkels verbonden aan sinusvormige spandingsbronne
Die gemiddelde krag wat per siklus in die induktor verlies word
Dus, die energie wat per siklus in die induktor verlies word

Dus,

Kwaliteit Faktor van 'n Kondensator

Figuur 1(b). wys 'n kondensator C met 'n klein reeks weerstand R geassosieer daarbinne. Die Q-faktor of die kwaliteitsfaktor van 'n kondensator by die werk frekwensie ω word gedefinieer as die verhouding van die reaktansie van die kondensator tot sy reeks weerstand.
Dus,
In hierdie geval is die Q ook 'n dimensielose grootheid aangesien die eenheid van beide reaktansie en weerstand dieselfde is en dit is Ohm. Vergelyking (2) wat die alternatiewe definisie van Q gee, geld ook in hierdie geval. Dus, vir die sirkel van Figuur 1(b), wanneer 'n sinusvormige spanning van waarde V volts en frekwensie ω toegepas word, is die maksimum energie gestoor in die kondensator.

Waar, Vm die maksimum waarde van spanning oor die kapasitansie C.
Maar as

dan
Waar, Im die maksimum waarde van stroom deur C en R is.
Dus, die maksimum energie gestoor in kondensator C is
Energie verlies per siklus

So, die kwaliteitsfaktor van kondensator is

Geregeld word 'n verliesagtige kondensator voorgestel deur 'n kapasitasie C met 'n hoë weerstand Rp in parallel soos in Figuur 2 getoon.
Dan vir die kondensator van Figuur 2, is die maksimum energie gestoor in die kondensator
Waar, Vm die maksimum waarde van die toegepaste spanning is. Die gemiddelde krag wat in weerstand Rp verlies word.