⑴ 什么是品质因数它主要影响什么
品质因数q:表征一个储能器件(如电感线圈、电容等)、谐振电路所储能量同每周损耗能量之比的一种质量指标。元件的q值愈大,用该元件组成的电路或网络的选择性愈佳。
q=无功功率/有功功率,或称特性阻抗与回路电阻之比。
品质因数是电学和磁学的量。
元件的q值愈大,用该元件组成的电路或网络的选择性愈佳。
电抗元件的q值等于它的电抗同等效串联电阻的比值。
对于无辐射系统,如z=r+jx,则q
=|x|/r。si单位:1(一)。
q=无功功率/有功功率
谐振回路的品质因数为谐振回路的特性阻抗与回路电阻之比。
在串联电路中,电路的品质因数q有两种测量方法:
一是根据公式
q=ul/u0=uc/u0测定,uc与ul分别为谐振时电容器c与电感线圈l上的电压;
二是通过测量谐振曲线的通频带宽度△f=f2-f1,再根据q=f0/(f
2-f1)求出q值。式中f0为谐振频率,f2与f1是失谐时,亦即输出电压的幅度下降到最大值的1/√2(=0.707)倍时的上、下频率点。q值越大,曲线越尖锐,通频带越窄,电路的选择性越好。
在恒压源供电时,电路的品质因数、选择性与通频带只决定于电路本身的参数,与信号源无关。
⑵ 高频变压器的漏感,电感和品质因数怎么测量
漏感测量:初级绕组的漏感量可以通过测试来获得,常用方法是,短路各个次级绕组测试此时的初级绕组的感量,这个值就是初级绕组的漏感量。
电感量: 电感量(mH) = 阻抗 (ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) ,空心电感计算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)
D------线圈直径
N------线圈匝数
d-----线径
H----线圈高度
W----线圈宽度
通上交流电,测量电感上的电压和通过的电流,由欧姆定理计算电感的感抗,然后按下式推出电感值。
XL = ωL = 2πfL ,XL 就是感抗,单位为欧姆 ,ω 是交流发电机运转的角速度,单位为弧度/秒,f 是频率,单位为赫兹 ,L 是线圈电感,单位为亨利.
品质因数:LC串联谐振的品质因数Q的计算公式Q=wL\R=2πfL\R(因为w=2πf)=1/wCR=1/2πfCR,
或者使用电感测试仪测试。参考资料:http://bbs.big-bit.com/thread-454542-1-1.html
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⑶ 串联谐振电路耐压试验的质量因数是什么
1. 介绍
串联谐振装置广泛应用于变压器、电容器等大容量试验对象的现场交流耐压试验。针对实际应用中常见的问题,分析了串联谐振耐压试验中影响因数质量q的几个因素。
2. 测试对象的容量
q值是评价串联谐振电路最重要的参数。它与高压电容的工频f和电感L成正比,与阻抗R成反比,R表示整个电路的有功损耗。在实际的工频串联谐振测试电路中,根据公式wl=l/wc可以得出电容电抗决定电感电抗的结论。
然而,Q = wL / R。如果测试对象是GIS或由独立元件组成的设备,则可以分段进行耐压测试,提高容抗,获得更高的q值。采用变频谐振装置,试验对象的容量较大,谐振频率较低。在大多数情况下,这对测试对象是有帮助的。
3.电路损耗的等效电阻
无论何种工频或变频谐振装置,若测试对象容量固定或高压电抗器电感固定,当电路达到串联谐振时,wl=l/wc,则有:
式中:Uout为输出电压;Uexc是根据上述公式输入的励磁电压,提高q值的唯一方法是降低电路损耗电阻R。
实际测试电路由串联测试装置、高压引线和测试对象三部分组成。该电路主要由高压电抗器和串联装置中的测试对象构成。
3.1串联谐振装置损耗
高压电抗器主要决定串联谐振器件的有源损耗。高压电抗器电感大,电流小。因此,线圈的直流电阻可以达到ka。它与电抗器的铁损耗构成了电路损耗电阻r的重要组成部分。为了便于进一步分析,我们引入了这一观点——将整个电路的q值分解为电路的各个部分。
设电路q值为Qs,串联谐振器q值为QR,测试对象q值为Qi.
4.结论
(1)串联谐振试验中,影响q值的因素很多,包括被测对象的容量、电路损耗电阻、天气等。
(2) Qs是一个复杂的参数,一般由QL和QR决定。
然而,在现场试验中,其他因素也会影响Qs,包括高压电极和高压引线。特别是高压引线的电晕损耗控制比较困难。随着电压的升高,高压部分电晕损耗逐渐增大,导致Qs值明显降低。最后,输出电压不能饱和,不再增加。
(3)降低高压部分电晕损失的有效方法是在高压电极上增加电晕环,提高高压引线的初始电晕场强。实验室可采用长径精加工铝管,现场试验高压引线应采用长径弹性引线。不建议使用裸铜线。
(4)当输出电压接近标称值时,应注意电抗器的电压分布。
回复者:华天电力
⑷ 电路中的品质因数是什么意思
品质因子或Q因子是物理及工程中的无量纲参数,是表示振子阻尼性质的物理量,也可表示振子的共振频率相对于带宽的大小, 高Q因子表示振子能量损失的速率较慢,振动可持续较长的时间。系统的Q因子可能会随着应用场合及需求的不同而有大幅的差异。
例如一个单摆在空气中运动,其Q因子较高,而在油中运动的单摆Q因子较低。高Q因子的振子一般其阻尼也较小。Q因子较高的振子在共振时,在共振频率附近的振幅较大,但会产生的共振的频率范围比较小,此频率范围可以称为带宽。
(4)测量电路品质因数方法有哪些扩展阅读
根据物理学,Q因子等于乘以系统储存的总能量,除以单一周期损失的能量,也可以表示为系统储存的总能量和单位弪度损失能量的的比值。
Q因子是无量纲的参数,是比较系统振幅衰减的时间常数和振荡周期后的结果。当Q因子数值较大时,Q因子可近似为系统从开始振荡起,一直到其能量剩下原来的(约1/535或0.2%),中间历经的振荡次数。
对电子共振系统而言,Q因子表示电阻的影响,若针对机电共振系统(例如石英晶体谐振器),也包括摩擦力的影响。
⑸ 什么是品质因数
在一系统的共振频率下,当信号振幅不随时间变化时,系统储存能量和每个周期外界所提供能量的比例(此时系统储存能量也不随时间变化):大部分的共振系统都可以用二阶的微分方程表示,Q因子中2π的系数,使Q因子可以表示成只和二阶微分方程系数有关的较简单型式。
在电机系统中,能量会储存在理想无损失的电感及电容中,损失的能量则是每个周期由电阻损失能量的总和。力学系统储存的能量是该时间动能及位能的和,损失的能量则是因为摩擦力或阻力所消耗的能量。
物理含义
根据物理学,Q因子等于乘以系统储存的总能量,除以单一周期损失的能量,也可以表示为系统储存的总能量和单位弪度损失的能量的比值。
Q因子是无量纲的参数,是比较系统振幅衰减的时间常数和振荡周期后的结果。当Q因子数值较大时,Q因子可近似为系统从开始振荡起,一直到其能量剩下原来的(约1/535或0.2%),中间历经的振荡次数。
⑹ 品质因数的计算
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原发布者:满纸荒唐_yan
电路理论基础论文名称:电路品质因数的定义及计算方法学生姓名:学院:班级:学号:2013年12月电路品质因数的定义及计算方法XXX(哈尔滨工业大学控制科学与工程哈尔滨150001)摘要:品质因数是谐振电路中非常重要的一个参数。本文将介绍品质因数的三种定义及之间的相互关系并对谐振电路中品质因数的计算方法进行讨论,给出了一般RLC电路谐振时品质因数的简单计算方法。关键词:品质因数;定义;计算方法;谐振电路;等效阻抗;等效导纳;品质因数是谐振电路中一个非常重要的参数,然而在课程教材只是在RLC串联、并联谐振电路中直接给出了谐振电路的品质因数的计算公式并由计算公式定义了品质因数,但对于品质因数的原始定义、其物理意义及在较为复杂的RLC混联电路中的计算方法却并没有说明。本文将介绍品质因数的原始定义,并从原始定义分别推导RLC串联、并联谐振电路的品质因数定义式,最终给出复杂RCL谐振电路的品质因数计算的简单方法。1.品质因数的定义及相互间的关系1.1从能量的角度定义品质因数的原始定义是由能量来定义的,表示了电路中能量之间的转换的关系,即电路的储能效率。从能量定义品质因数可以清楚地表达品质因数的物理意义,对于各种电路具有普遍意义,但在电路中利用能量定义来计算品质因数Q值则相对比较复杂。1.2在RLC串联谐振电路中的定义
⑺ 串联谐振的品质因数如何计算
在串联电路中,电路的品质因数Q根据公式:Q=UL/U0=Uc/U0测定。Uc与UL分别为谐振时电容器C与电感线圈L上的电压。
品质因数(Q因数)是一个储能器件(如电感线圈、电容等)、谐振电路中所储能量同每周期损耗能量之比的一种质量指标;串联谐振回路中电抗元件的Q值等于它的电抗与其等效串联电阻的比值;元件的Q值愈大,用该元件组成的电路或网络的选择性愈佳。
(7)测量电路品质因数方法有哪些扩展阅读:
Q因子是无量纲的参数,是比较系统振幅衰减的时间常数和振荡周期后的结果。当Q因子数值较大时,Q因子可近似为系统从开始振荡起,一直到其能量剩下原来的(约1/535或0.2%),中间历经的振荡次数。
低Q因子的系统(Q< ½)是过阻尼系统。过阻尼系统不会振荡,当偏离稳态输出平衡点时,会以指数衰减的方式,渐近式的回到稳态输出。其冲激响应是二个不同速度的指数衰减函数的和。
当Q因子减少时,衰减较慢的响应函数其影响会变明显,因此整个系统会变慢。一个Q因子很低的二阶系统其步阶响应类似一阶系统。
高Q因子的系统(Q> ½)是欠阻尼系统。欠阻尼系统在特定频率的输入下,其输出会振荡,其振幅也会指数衰减。Q因子略高于½的系统可能会振荡一或二次。若Q因子提高,阻尼的效果也会降低。
高品质的钟在敲击后可以长时间发出单一音调的声音,没有阻尼的谐振系统其Q因子是无限大,类似一个敲击后可永远发出声音的钟。若二阶低通滤波器有很高的Q因子,其步阶响应一开始会快速上升,在平衡点附近震荡,最后才收敛到稳态的值。
Q因子为½的系统是临界阻尼系统。临界阻尼系统和过阻尼系统一様不会震荡,也不会有过冲的情形。临界阻尼系统和欠阻尼系统一様,会对阶跃有快速的响应。
临界阻尼可以使系统在不过冲的条件下有最快的反应,实际的系统若要求更快的反应,一般会允许一定程度的过冲,若系统不允许过冲,可能会使反应时间放慢,以提供一定的安全系数。