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电路参数Q

发布时间:2022-01-27 15:08:56

电路中的Q问题种类及全面分析

关于谐振电路的品质因素(Q值)
在研究各种谐振电路时,常常涉及到电路的品质因素Q值的问题,那末什么是Q值呢?下面我们作详细的论述。
图1是一串联谐振电路,它由电容C、电感L和由电容的漏电阻与电感的线电阻R所组成。此电路的复数阻抗Z为三个元件的复数阻抗之和。
Z=R+jωL+(-j/ωC)=R+j(ωL-1/ωC) ⑴
上式电阻R是复数的实部,感抗与容抗之差是复数的虚部,虚部我们称之为电抗用X表示, ω是外加信号的角频率。
当X=0时,电路处于谐振状态,此时感抗和容抗相互抵消了,即式⑴中的虚部为零,于是电路中的阻抗最小。因此电流最大,电路此时是一个纯电阻性负载电路,电路中的电压与电流同相。电路在谐振时容抗等于感抗,所以电容和电感上两端的电压有效值必然相等,
电容上的电压有效值UC=I*1/ωC=U/ωCR=QU 品质因素Q=1/ωCR,这里I是电路的总电流。
电感上的电压有效值UL=ωLI=ωL*U/R=QU 品质因素Q=ωL/R
因为:UC=UL 所以Q=1/ωCR=ωL/R
电容上的电压与外加信号电压U之比UC/U= (I*1/ωC)/RI=1/ωCR=Q
电感上的电压与外加信号电压U之比UL/U= ωLI/RI=ωL/R=Q
从上面分析可见,电路的品质因素越高,电感或电容上的电压比外加电压越高。
电路的选择性:图1电路的总电流I=U/Z=U/[R2+(ωL-1/ωC)2]1/2=U/[R2+(ωLω0/ω0-ω0/ωCω0)2]1/2 ω0是电路谐振时的角频率。当电路谐振时有: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
因为电路谐振时电路的总电流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作此式的函数曲线。设(ω/ω0-ω0/ω)2=Y
曲线如图2所示。这里有三条曲线,对应三个不同的Q值,其中有Q1>Q2>Q3。从图中可看出当外加信号频率ω偏离电路的谐振频率ω0时,I/I0均小于1。Q值越高在一定的频偏下电流下降得越快,其谐振曲线越尖锐。也就是说电路的选择性是由电路的品质因素Q所决定的,Q值越高选择性越好。

❷ 串联谐振电路Q值的计算及其意义的参考资料都有哪些

串联谐振出现时,电路中的电流I=U/R.
而电感两端的电压与电回容两端的电压相等,都等于外加答电压U的Q倍.
于是在电阻上消耗的有功功率P=U^2/R,
而在电感和电容上的无功功率=UL*I=Uc*I=QU*(U/R)=QP
这就是此电路中Q值的物理意义:
Q=电感(或电容)上无功功率与电阻上有功功率的比值.

❸ 高频电路的Q值是什么

Q值是衡量电感器件的主要参数。是指电感器在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。

❹ 什么是LC震荡电路回路的Q值

Q值是品质因数。其实它就相当于一个放大倍数。因为LC振荡回路是一个选频网路,谐振时放大倍数最大。我说的是LC串联谐振回路。公式是Q=WL/R。它与L和L的内阻R,以及信号的频率W有关。

❺ 电路图中Q代表什么

Q代表电量也叫电能,单位是焦耳,P代表功率,
P=Q/t。

❻ 电路的基本参数

模拟电路参数种类众多

1 数据采集器

实践表明,采用机内测试技术能较大程度提高设备的可靠性和可维修性。

目前,一些有高可靠性要求的模拟电路也开始采用BIT技术。由于数据采集器中包含大量模拟电路和数字电路,使得在这类设备上采用BIT技术具有一定的难度。以边界扫描BS(Boundary-Scan)为主的BIT设计技术在数字电路的检测方面已经非常成熟,但其模拟电路的测试还不是很完善,因为模拟电路故障诊断存在以下一些难题:

(1) 模拟电路参数种类众多,而且元件参数存在容差,使得许多诊断方法失去了准确性和稳定性。

(2) 模拟电路的多样性以及电参数模拟困难造成模拟的模型适应性有限。

(3) 为保证模拟电路的精度,通常只有少量可及端口和节点可以测量,故障诊断的信息量不够,造成故障定位的不确定性和模糊性。

(4) 模拟电路故障种类众多,原因复杂,易出现新类型未记录的故障。

数据采集器的模拟电路在检测过程中除了需要考虑上述的因素外,还要关注其放大器的增益精度、输入噪声水平、零点飘移、共模抑制比、建起时间、频率响应等采集器的性能参数。

2 数据采集器模拟部分自检测原理

2.1 数据采集器模拟部分的结构和易发故障分析

数据采集器是对多路模拟电压信号进行测量、转换的电子设备,是模拟、数字电路的混合产品。其模拟部分的基本组成可分为:多路开关、可编程放大器(PGA)、共模抑制电路、低通滤波电路和A/D转换等几个部分。其中可编程放大器容易出现的故障有零点漂移、增益误差、共模抑制比下降等。随着时间和工作环境的变化,电路元件自身的一些特性也会发生变化,可能导致上述故障的出现,而这些故障对数据采集器的测量精度会造成很大影响。

滤波器的元件参数变化会导致滤波器频率特性发生变化,同时在时域上也会对电路的建起时间产生不利的影响,从而影响了数据采集器的精度。因此为了保证测量数据的精度应及时对这些故障进行检测。

❼ 电路板中的T和Q是什么意思参数,接法。

Q1是电晶体(三极管)
T1是变压器

❽ 关于谐振电路中品质因素Q值计算的一个问题

品质因素Q的说法多了,什么东西都可以扯到Q,感觉很乱……是串联谐振还是并联谐振?
串联谐振有ωL=1/ωC,有Q=ωL/R=1/ωCR,
并联谐振还是ωL=1/ωC,Q=1/ωlG=ωC/G
(电导)

❾ 谐振电路中Q值代表什么意思

Q值又叫品质因数,是衡量一个谐振回路或线圈的品质的重要参数。因为是个比值,所以是个不名数,只有数值,没有单位。

如何计算? 对谐振回路而言,Q值等于这个谐振回路线圈的电感量(亨利,H),除以:电容器电容量(法拉,F)乘以回路电阻(欧姆,Ω)的乘积。也就是说,谐振回路的线圈电感量越大、电阻和电容越小,谐振回路的Q值越高。
对线圈而言,Q值等于这个线圈的电感量,除以这个线圈的电阻值。也就是说,线圈要想提高Q值,可以换粗线绕(低频)、或使用多股线绕(中频中波段)、或蜂房绕法(减小分布电容)、或用镀银线间绕(高频短波段)、或加磁芯(用长磁棒),都可以提高Q值。

提高Q值有何好处呢?因为线圈是谐振回路的一个组成部分,所以我们不用谈线圈,只谈谐振回路就可以了。Q值高了,谐振回路的选频能力就强,收信机的灵敏度就高(可收到原来听不到的远地电台),选择性就好(不串音),性能就提高了。

可谐振回路的Q值也不是越高越好,因为Q值高,选频的峰虽然高了,但通带却变窄了,同时稳定性变差,调好的电台一松手就跑了。通带变窄对中波短波以听新闻语言为主的电台当然无所谓了,这些电台的频宽只有9千赫(原来是10千赫,1978年改为中波段国际标准9千赫,短波段仍然保持10千赫);但对听音乐为主的调频电台和电视台就不行了,调频电台的带宽250千赫,电视台信号带宽8000千赫,再使用原来的电路就不行了,增加带宽的办法有两个:较好的方法是,使用多个不同频率的调谐回路共同组成一个宽频带,这个方法在保证灵敏度和选择性不变的前提下可以增加带宽,缺点是线路复杂,要使用多级放大,简单的方法是,向谐振回路上并联一个电阻,并联的这个电阻阻值越小,带宽增加的越多,这个方法的优点是:简单。缺点是:放大量显著变小,灵敏度和选择性明显变劣。

关于谐振回路Q值的讨论:线圈的Q值较好理解,同样的电感量,电阻越小,震荡起来损耗就越小,Q值肯定要高啦。但是对于谐振回路,为什么又把电容量弄到分母上,电容量越大反而Q值越低呀?电容也储存电能呀,真是令人费解。

真实的情况是这样的:谐振回路对某一频率的交流电谐振是有条件的,就是线圈的电感量与电容器的电容量的乘积必须为一个固定值,当线圈对这个交流电的感抗与电容器对这个交流电的容抗一样大时,因为二者方向相反,可以互抵,这个谐振回路就对这个频率的交流电谐振了。有两种方案可做比较:大电感配小电容,或小电感配大电容(因为要乘积为固定值)。第一种方案电路中电压高,电流小,因为电感量大,所以同样的电流能感应出高电压,但电容量小存电量小形不成大电流,属于高压小电流方案;第二种方案电路中电压低,电流大,因为电感量小所以同样的电流只能感应出不高的电压,但电容量大存电量多可以形成大电流,属于低压大电流方案。这样就很清楚了,震荡是电流在线圈与电容器之间来回跑,与高压输电原理相同,高压小电流方案损耗必然小,Q值肯定高啦。

从理论上分析,Q值等于谐振回路的电抗的绝对值与电阻的比值。电抗越大、电阻越小谐振回路的Q值越高。线圈的感抗是和电感量成正比的,而电容器的容抗却是和电容量成反比的,使用大电感量与小电容量组合成的谐振回路,可形成较大的电抗,是大感抗对大容抗互抵,从而形成高Q值。而使用小电感量与大电容量组合成的谐振回路,却无法形成较大的电抗,是小感抗对小容抗互抵,从而Q值很低。

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