电感器品质因数
每一个电感器除电感外,电阻很小。这个值越低电阻R、线圈质量越好。的品质因数或者是电感的Q系数在工作频率ω被定义为电抗线圈与电阻的比值。
因此,对于电感器来说,品质因数表示为,
式中,L为线圈的有效电感,单位为亨利,R为线圈的有效电阻,单位为欧姆。由于电阻和电抗的单位都是欧姆,所以Q是一个无因次比。
Q因子也可以定义为
让我们来证明上面的表达式。为此,让我们考虑频率为ω弧度/秒的正弦电压V作用于an电感器有效内部的L电阻R如图1(a)所示。让产生的峰值当前的通过电感为I米。
然后将最大能量储存在电感器中
图1所示。RL和RC电路连接到一个正弦电压源
电感器每循环耗散的平均功率
因此,能量在电感器每个周期
因此,
电容器的质量因数
图1 (b)。显示了一个电容器C与小串联电阻R相关联。的品质因数或者是电容器的质量因数在工作频率ω被定义为电容的电抗与其串联电阻的比值。
因此,
在这种情况下,Q也是一个无量纲的量,因为它是电抗和电阻是一样的,它是欧姆。公式(2)给出了Q的另一种定义在这种情况下也成立。因此,对于图1(b)的电路,在施加值V伏特和频率ω的正弦电压时,电容中存储的最大能量。
在那里,V米的最大值是电压在整个电容C。
但是,如果
然后
我在哪里,米为通过C和R的最大电流。
因此,电容C中存储的最大能量为
每循环耗散的能量
因此,电容器的质量因数为
通常损耗电容用高电阻R的电容C来表示p如图2所示。
那么对于图2的电容器,储能在电容器中的最大能量
在那里,V米为施加电压的最大值。电阻R耗散的平均功率p。
图2。表示损耗电容器的另一种方法
每循环耗散的能量
因此,





