Kwaliteitsfactor van spoel en condensator

Kwaliteitsfactor van een spoel

Elke spoel heeft naast zijn inductie een kleine weerstand. Hoe lager de waarde van deze weerstand R, hoe beter de kwaliteit van de spoel. De kwaliteitsfactor of de Q-factor van een spoel op de werkende frequentie ω wordt gedefinieerd als het verhouding van de reactantie van de spoel tot haar weerstand.

Voor een spoel wordt de kwaliteitsfactor dus uitgedrukt als,

Waarbij L de effectieve inductie van de spoel in Henry's is en R de effectieve weerstand van de spoel in Ohm's. Aangezien de eenheid van zowel weerstand als reactantie Ohm is, is Q een dimensieloos getal.

De Q-factor kan ook worden gedefinieerd als

Laten we de bovenstaande expressie bewijzen. Daarvoor beschouwen we een sinusvormige spanning V met een frequentie ω radialen per seconde die wordt toegepast op een spoel L met een effectieve interne weerstand R zoals weergegeven in figuur 1(a). Laat de resulterende piek stroom door de spoel Im zijn.
Dan is de maximale energie opgeslagen in de spoel


Figuur 1. RL- en RC-schakelingen verbonden aan sinusvormige spanningbronnen
Het gemiddelde vermogen dat per cyclus in de spoel wordt afgeleid
Dus, de energie die per cyclus in de