ปัจจัยคุณภาพของอินดักเตอร์และคาปาซิเตอร์

คุณภาพของอินดักเตอร์

ทุกอินดักเตอร์ มีความต้านทานเล็กน้อยเพิ่มเข้าไปในอินดักแทนซ์ การที่ค่า ความต้านทาน R ต่ำลง คุณภาพของวงจรจะดีขึ้น คุณภาพหรือ Q factor ของอินดักเตอร์ ที่ความถี่การทำงาน ω ถูกกำหนดเป็นอัตราส่วนระหว่าง ความต้านทานแบบปฏิกิริยา ของวงจรและความต้านทาน.

ดังนั้นสำหรับอินดักเตอร์ คุณภาพ จะแสดงเป็น,

โดยที่ L คืออินดักแทนซ์ที่มีผลของวงจรในหน่วยเฮนรี และ R คือความต้านทานที่มีผลของวงจรในหน่วยโอห์ม เนื่องจากหน่วยของความต้านทานและความต้านทานแบบปฏิกิริยามีหน่วยเดียวกันคือโอห์ม ทำให้ Q เป็นอัตราส่วนที่ไม่มีหน่วย.

Q factor อาจถูกกำหนดว่าเป็น

เพื่อพิสูจน์การแสดงออกดังกล่าว ให้เราพิจารณาแรงดันไฟฟ้าไซนัส V ที่มีความถี่ ω รัศมี/วินาที ที่ใช้กับ อินดักเตอร์ L ที่มีความต้านทานภายใน R ตามที่แสดงในรูปที่ 1(a) ให้กระแสสูงสุด ผ่านอินดักเตอร์ เป็น Im.
แล้วพลังงานสูงสุดที่เก็บไว้ในอินดักเตอร์


รูปที่ 1. วงจร RL และ RC เชื่อมต่อเข้ากับแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าไซนัส
พลังงานเฉลี่ยที่สูญเสียในอินดักเตอร์ต่อรอบ
ดังนั้น พลังงานที่สูญเสียใน อินดักเตอร์ ต่อรอบ

ดังนั้น,

คุณภาพของคอนเดนเซอร์

รูปที่ 1(b). แสดง คอนเดนเซอร์ C ที่มีความต้านทานอนุกรม R ที่เกี่ยวข้องอยู่ภายใน Q-factor หรือ คุณภาพของคอนเดนเซอร์ ที่ความถี่การทำงาน ω ถูกกำหนดเป็นอัตราส่วนระหว่างความต้านทานแบบปฏิกิริยาของคอนเดนเซอร์กับความต้านทานอนุกรม.
ดังนั้น,
ในกรณีนี้ Q ก็เป็นค่าที่ไม่มีหน่วย เนื่องจากหน่วยของความต้านทานแบบปฏิกิริยาและ ความต้านทาน มีหน่วยเดียวกันคือโอห์ม สมการ (2) ที่ให้คำจำกัดความของ Q ใหม่ก็ยังคงใช้ได้ในกรณีนี้ ดังนั้น สำหรับวงจรในรูปที่ 1(b) เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าไซนัสที่มีค่า V โวลต์และความถี่ ω พลังงานสูงสุดที่เก็บไว้ในคอนเดนเซอร์.

เมื่อ Vm คือค่าสูงสุดของ แรงดัน ข้าม ความจุไฟฟ้า C.
แต่ถ้า

แล้ว
เมื่อ Im คือค่าสูงสุดของกระแสผ่าน C และ R.
ดังนั้น พลังงานสูงสุดที่เก็บไว้ในคอนเดนเซอร์ C คือ
พลังงานที่สูญเสียต่อรอบ

ดังนั้น คุณภาพของคอนเดนเซอร์คือ

บางครั้งคอนเดนเซอร์ที่มีการสูญเสียจะถูกแทนที่ด้วยความจุไฟฟ้า C ที่มีความต้านทานสูง Rp ขนานอยู่ดังที่แสดงในรูปที่ 2.
สำหรับคอนเดนเซอร์ในรูปที่ 2 พลังงานสูงสุดที่เก็บไว้ในคอนเดนเซอร์
เมื่อ V