❶ 電路中的Q問題種類及全面分析
關於諧振電路的品質因素(Q值)
在研究各種諧振電路時,常常涉及到電路的品質因素Q值的問題,那末什麼是Q值呢?下面我們作詳細的論述。
圖1是一串聯諧振電路,它由電容C、電感L和由電容的漏電阻與電感的線電阻R所組成。此電路的復數阻抗Z為三個元件的復數阻抗之和。
Z=R+jωL+(-j/ωC)=R+j(ωL-1/ωC) ⑴
上式電阻R是復數的實部,感抗與容抗之差是復數的虛部,虛部我們稱之為電抗用X表示, ω是外加信號的角頻率。
當X=0時,電路處於諧振狀態,此時感抗和容抗相互抵消了,即式⑴中的虛部為零,於是電路中的阻抗最小。因此電流最大,電路此時是一個純電阻性負載電路,電路中的電壓與電流同相。電路在諧振時容抗等於感抗,所以電容和電感上兩端的電壓有效值必然相等,
電容上的電壓有效值UC=I*1/ωC=U/ωCR=QU 品質因素Q=1/ωCR,這里I是電路的總電流。
電感上的電壓有效值UL=ωLI=ωL*U/R=QU 品質因素Q=ωL/R
因為:UC=UL 所以Q=1/ωCR=ωL/R
電容上的電壓與外加信號電壓U之比UC/U= (I*1/ωC)/RI=1/ωCR=Q
電感上的電壓與外加信號電壓U之比UL/U= ωLI/RI=ωL/R=Q
從上面分析可見,電路的品質因素越高,電感或電容上的電壓比外加電壓越高。
電路的選擇性:圖1電路的總電流I=U/Z=U/[R2+(ωL-1/ωC)2]1/2=U/[R2+(ωLω0/ω0-ω0/ωCω0)2]1/2 ω0是電路諧振時的角頻率。當電路諧振時有:ω0L=1/ω0C
所以I=U/{R2+[ω0L(ω/ω0-ω0/ω)]2}1/2= U/{R2+[R2(ω0L/R)2](ω/ω0-ω0/ω)2}1/2= U/R[1+Q2(ω/ω0-ω0/ω)2]1/2
因為電路諧振時電路的總電流I0=U/R,
所以I=I0/[1+Q2(ω/ω0-ω0/ω)2]1/2有:I/I0=1/[1+Q2(ω/ω0-ω0/ω)2]1/2作此式的函數曲線。設(ω/ω0-ω0/ω)2=Y
曲線如圖2所示。這里有三條曲線,對應三個不同的Q值,其中有Q1>Q2>Q3。從圖中可看出當外加信號頻率ω偏離電路的諧振頻率ω0時,I/I0均小於1。Q值越高在一定的頻偏下電流下降得越快,其諧振曲線越尖銳。也就是說電路的選擇性是由電路的品質因素Q所決定的,Q值越高選擇性越好。
❷ 串聯諧振電路Q值的計算及其意義的參考資料都有哪些
串聯諧振出現時,電路中的電流I=U/R.
而電感兩端的電壓與電回容兩端的電壓相等,都等於外加答電壓U的Q倍.
於是在電阻上消耗的有功功率P=U^2/R,
而在電感和電容上的無功功率=UL*I=Uc*I=QU*(U/R)=QP
這就是此電路中Q值的物理意義:
Q=電感(或電容)上無功功率與電阻上有功功率的比值.
❸ 高頻電路的Q值是什麼
Q值是衡量電感器件的主要參數。是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時,所呈現的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高,其損耗越小,效率越高。
❹ 什麼是LC震盪電路迴路的Q值
Q值是品質因數。其實它就相當於一個放大倍數。因為LC振盪迴路是一個選頻網路,諧振時放大倍數最大。我說的是LC串聯諧振迴路。公式是Q=WL/R。它與L和L的內阻R,以及信號的頻率W有關。
❺ 電路圖中Q代表什麼
Q代表電量也叫電能,單位是焦耳,P代表功率,
P=Q/t。
❻ 電路的基本參數
模擬電路參數種類眾多
1 數據採集器
實踐表明,採用機內測試技術能較大程度提高設備的可靠性和可維修性。
目前,一些有高可靠性要求的模擬電路也開始採用BIT技術。由於數據採集器中包含大量模擬電路和數字電路,使得在這類設備上採用BIT技術具有一定的難度。以邊界掃描BS(Boundary-Scan)為主的BIT設計技術在數字電路的檢測方面已經非常成熟,但其模擬電路的測試還不是很完善,因為模擬電路故障診斷存在以下一些難題:
(1) 模擬電路參數種類眾多,而且元件參數存在容差,使得許多診斷方法失去了准確性和穩定性。
(2) 模擬電路的多樣性以及電參數模擬困難造成模擬的模型適應性有限。
(3) 為保證模擬電路的精度,通常只有少量可及埠和節點可以測量,故障診斷的信息量不夠,造成故障定位的不確定性和模糊性。
(4) 模擬電路故障種類眾多,原因復雜,易出現新類型未記錄的故障。
數據採集器的模擬電路在檢測過程中除了需要考慮上述的因素外,還要關注其放大器的增益精度、輸入雜訊水平、零點飄移、共模抑制比、建起時間、頻率響應等採集器的性能參數。
2 數據採集器模擬部分自檢測原理
2.1 數據採集器模擬部分的結構和易發故障分析
數據採集器是對多路模擬電壓信號進行測量、轉換的電子設備,是模擬、數字電路的混合產品。其模擬部分的基本組成可分為:多路開關、可編程放大器(PGA)、共模抑制電路、低通濾波電路和A/D轉換等幾個部分。其中可編程放大器容易出現的故障有零點漂移、增益誤差、共模抑制比下降等。隨著時間和工作環境的變化,電路元件自身的一些特性也會發生變化,可能導致上述故障的出現,而這些故障對數據採集器的測量精度會造成很大影響。
濾波器的元件參數變化會導致濾波器頻率特性發生變化,同時在時域上也會對電路的建起時間產生不利的影響,從而影響了數據採集器的精度。因此為了保證測量數據的精度應及時對這些故障進行檢測。
❼ 電路板中的T和Q是什麼意思參數,接法。
Q1是電晶體(三極體)
T1是變壓器
❽ 關於諧振電路中品質因素Q值計算的一個問題
品質因素Q的說法多了,什麼東西都可以扯到Q,感覺很亂……是串聯諧振還是並聯諧振?
串聯諧振有ωL=1/ωC,有Q=ωL/R=1/ωCR,
並聯諧振還是ωL=1/ωC,Q=1/ωlG=ωC/G
(電導)
❾ 諧振電路中Q值代表什麼意思
Q值又叫品質因數,是衡量一個諧振迴路或線圈的品質的重要參數。因為是個比值,所以是個不名數,只有數值,沒有單位。
如何計算? 對諧振迴路而言,Q值等於這個諧振迴路線圈的電感量(亨利,H),除以:電容器電容量(法拉,F)乘以迴路電阻(歐姆,Ω)的乘積。也就是說,諧振迴路的線圈電感量越大、電阻和電容越小,諧振迴路的Q值越高。
對線圈而言,Q值等於這個線圈的電感量,除以這個線圈的電阻值。也就是說,線圈要想提高Q值,可以換粗線繞(低頻)、或使用多股線繞(中頻中波段)、或蜂房繞法(減小分布電容)、或用鍍銀線間繞(高頻短波段)、或加磁芯(用長磁棒),都可以提高Q值。
提高Q值有何好處呢?因為線圈是諧振迴路的一個組成部分,所以我們不用談線圈,只談諧振迴路就可以了。Q值高了,諧振迴路的選頻能力就強,收信機的靈敏度就高(可收到原來聽不到的遠地電台),選擇性就好(不串音),性能就提高了。
可諧振迴路的Q值也不是越高越好,因為Q值高,選頻的峰雖然高了,但通帶卻變窄了,同時穩定性變差,調好的電台一鬆手就跑了。通帶變窄對中波短波以聽新聞語言為主的電台當然無所謂了,這些電台的頻寬只有9千赫(原來是10千赫,1978年改為中波段國際標准9千赫,短波段仍然保持10千赫);但對聽音樂為主的調頻電台和電視台就不行了,調頻電台的帶寬250千赫,電視台信號帶寬8000千赫,再使用原來的電路就不行了,增加帶寬的辦法有兩個:較好的方法是,使用多個不同頻率的調諧迴路共同組成一個寬頻帶,這個方法在保證靈敏度和選擇性不變的前提下可以增加帶寬,缺點是線路復雜,要使用多級放大,簡單的方法是,向諧振迴路上並聯一個電阻,並聯的這個電阻阻值越小,帶寬增加的越多,這個方法的優點是:簡單。缺點是:放大量顯著變小,靈敏度和選擇性明顯變劣。
關於諧振迴路Q值的討論:線圈的Q值較好理解,同樣的電感量,電阻越小,震盪起來損耗就越小,Q值肯定要高啦。但是對於諧振迴路,為什麼又把電容量弄到分母上,電容量越大反而Q值越低呀?電容也儲存電能呀,真是令人費解。
真實的情況是這樣的:諧振迴路對某一頻率的交流電諧振是有條件的,就是線圈的電感量與電容器的電容量的乘積必須為一個固定值,當線圈對這個交流電的感抗與電容器對這個交流電的容抗一樣大時,因為二者方向相反,可以互抵,這個諧振迴路就對這個頻率的交流電諧振了。有兩種方案可做比較:大電感配小電容,或小電感配大電容(因為要乘積為固定值)。第一種方案電路中電壓高,電流小,因為電感量大,所以同樣的電流能感應出高電壓,但電容量小存電量小形不成大電流,屬於高壓小電流方案;第二種方案電路中電壓低,電流大,因為電感量小所以同樣的電流只能感應出不高的電壓,但電容量大存電量多可以形成大電流,屬於低壓大電流方案。這樣就很清楚了,震盪是電流在線圈與電容器之間來回跑,與高壓輸電原理相同,高壓小電流方案損耗必然小,Q值肯定高啦。
從理論上分析,Q值等於諧振迴路的電抗的絕對值與電阻的比值。電抗越大、電阻越小諧振迴路的Q值越高。線圈的感抗是和電感量成正比的,而電容器的容抗卻是和電容量成反比的,使用大電感量與小電容量組合成的諧振迴路,可形成較大的電抗,是大感抗對大容抗互抵,從而形成高Q值。而使用小電感量與大電容量組合成的諧振迴路,卻無法形成較大的電抗,是小感抗對小容抗互抵,從而Q值很低。