电气和电子工程中的 Q 因子

电气和电子工程中的 Q 因子

Q 因子 电气与电子工程

在调谐电路中，电抗和电阻之间的比率称为Q因子或品质因子......或......

功率因数的反面称为线圈的品质因数或品质因数或其品质因数。

Q Factor =1/ Power Factor=1/Cosθ=Z/R    …   （其中 Power Factor Cosθ =R/Z )

如果R相对于电抗太小

那么 Q 因子 =Z/R =ωL/R =2πfL / R    ...    (ωL/R =2πf)

此外，Q因子可以定义为电路中存储能量与每个周期消耗的能量之间的比率

Q =2π x (Stored Energy/Power loss)

在谐振器中，Q 是谐振器中存储的能量与发生器提供的能量之间的比率，以保持信号幅度恒定

Q =2π（最大能量存储/每个周期消耗的能量）。

小知识 * ¹ ：

在电气系统和电路中，存储的能量是无损电感器和电容器中存储的能量之和。损失的能量是每个周期消耗在电阻器中的能量（热、光等）的总和

而；

 电容吸收无功并以电场形式储存能量

电感吸收无功功率并以磁场形式储存能量

And

电阻吸收实际功率，以热和光的形式消散

纯电容式 (C) 中的 Q 因子和纯电感 (L) 电路

我们知道纯电容和电感电路中的功率为零。因此电路功率因数也为零。但是电路“Q”因数是功率因数的倒数，因此纯电容和电感电路中的“Q”因数都是无限的（∞）。

RL 串联电路中的 Q 因子

在串联RL电路中，阻抗（Z）=感抗=XL =2πfL，因此品质因数“Q”

=Z/ R → =XL /R → =2πfrL /R

串联 RC 电路中的 Q 因子

串联RC电路，阻抗（Z）=容抗=XC=1/2πfC，因此品质因数“Q ”

=Z/ R → =XC /R → =(1/2πfrC) /R → =1 / 2πfrCR.

哪里

Z =Impudence =交流电路中的电阻（Z =XL ^{2 -XC 2 Ω)}

R =电阻，单位 Ω

C =电容法拉

L =Hennery 中的电感

XL =感抗，单位 Ω

XC =电容电抗，单位 Ω

fr=共振频率，单位 Hz

调谐电路的Q因子=谐振频率/带宽

Q =fr / B

Q =fr / (f2 – f1)

哪里

fr =以赫兹为单位的共振频率

B =带宽 =一组连续频率中的上下频率之差 =B =(f2– f1 )

串联 RLC 电路中的 Q 因子 (电压输入谐振电路）

在理想的串联 RLC 电路中（也在 (TRF) 调谐射频接收器中）质量“Q”因子为

Q =(1/R) x (√ (L/C) =ω0L/R

从上式可以清楚地看出，串联电阻越大，电路的“Q”因子越小，即，能量损失越多，带宽越宽。

很高兴知道* ² ： 与低“Q”因数相比，高Q因数谐振电路的带宽较窄

并行 RLC 电路中的 Q 因子 (电流输入谐振电路）

并联 RLC 电路中的“Q”因子是串联 RLC 电路中“Q”因子的倒数

Q =R x (√ (C /L) =R /ω0L

哪里

R =电阻，单位 Ω

C =电容法拉

L =亨利电感

从上式可以清楚地看出，电阻越低，电路的“Q”因子越大，即更少的能量损失和更窄的带宽，在滤波器设计电路中确定带宽将很有用。

具有复杂阻抗的电路中的 Q 因子

正如我们上面所讨论的，“在调谐电路中，电抗和电阻之间的比率称为 Q 因子或品质因子......或者

功率因数的反面称为线圈的Q-Factor或品质因数。

Q Factor =1/ Power Factor=1/Cosθ=Z/R    …   （其中 Power Factor Cosθ =R/Z )”

这些用于；如果我们知道电路功率因数，我们还可以确定具有复杂阻抗的电路的“Q”因数

功率因数=Cosθ =R/Z   ... 或...

电流与电压相角（θ）的正切。

很高兴知道 * ³ ：

与低“Q”因数相比，谐振电路的高Q因数具有较窄的带宽

低 Q 因子提供宽带（宽带宽）
高 Q 因子提供窄带（小带宽）