מקדם האיכות של הספקטר וקונדנסטור

גורם האיכות של הספקטר

כל ספקטר כולל התנגדות קטנה בנוסף לאלקטרואינדוקטיביות שלו. ככל שהערך של ההתנגדות הזו נמוך יותר, כך איכות הספקטר טובה יותר. גורם האיכות או גורם ה-Q של הספקטר בתדירות ההפעלה ω מוגדר כיחס בין הראקטנס של הספקטר להתנגדותו.

לכן עבור ספקטר, גורם האיכות מתואר כ,

כאשר L היא האלקטרואינדוקטיביות הנכונה של הספקטר בהנריים ו-R היא ההתנגדות הנכונה של הספקטר באוהמים. מאחר והיחידה של ההתנגדות והראקטנס היא אוהם, Q הוא יחס ללא ממדים.

גורם האיכות עשוי להיות מוגדר גם כ

נוכיח את הביטוי הזה. לשם כך נניח שטיפוס של מתח V בתדירות ω רדיאנים לשנייה מופעל על ספקטר L עם התנגדות פנימית אפקטיבית R כמו שמוצג בתרשים 1(a). נניח שהזרם השיאי המתקבל דרך הספקטר הוא Im.
אז האנרגיה המקסימלית שנאגרת בספקטר היא


תרשים 1. מעגלי RL ו-RC המחוברים למקורות מתח סינוסואידליים
העוצמה הממוצעת הנבזקת בספקטר מחזור
לכן, האנרגיה הנבזקת בספקטר מחזור

לכן,

גורם האיכות של קבל

תרשים 1(b) מציג קבל C עם התנגדות טריוויאלית R שקשורה בו. גורם האיכות או גורם ה-Q של הקבל בתדירות ההפעלה ω מוגדר כיחס בין הראקטנס של הקבל להתנגדות הטורית שלו.
לכן,
במקרה זה גם כן, Q הוא כמות ללא ממדים מכיוון שהיחידה של הראקטנס והתנגדות היא אותה יחידה ואינה אוהם. משוואה (2) המגדירה באופן חלופי את Q תקפה גם במקרה זה. לכן, עבור המעגל של תרשים 1(b), על יישום מתח סינוסואידלי בערך V וולטים ובתדירות ω, האנרגיה המכסימלית שנאגרת בקבל.

כאשר, Vm הוא הערך המכסימלי של מתח מעל הקבל C.
אבל אם

אז
כאשר, Im הוא הערך המכסימלי של זרם דרך C ו-R.
לכן, האנרגיה המכסימלית שנאגרת בקבל C היא
האנרגיה שנבזקת מחזור

לכן, גורם האיכות של הקבל הוא

לעיתים קבל שאיבדי הוא מיוצג על ידי קבל C עם התנגדות גבוהה Rp במקביל כמו שמוצג בתרשים 2.
אז עבור הקבל של תרשים 2, האנרגיה המכסימלית שנאגרת בקבל
כאשר, Vm הוא הערך המכסימלי של המתח המופעל. העוצמה הממוצעת שנבזקת בהתנגדות Rp.


תרשים 2. דרך חלופית לייצוג קבל שאיבדי
האנרגיה שנבזקת מחזור
לכן,

מקור: Electrical4u.

הצהרה: כבוד למקור, מאמרים טובים ראויים לשיתוף, אם קיים פגיעה בזכויות מחבר נא לצרף מחיקה.