Hver er gæðastuðull resonant hringrásar? Wuhan UHV sérhæfir sig í framleiðsluraðhljóðtæki, með mikið úrval af vöruúrvali og faglegum rafmagnsprófunum. Þegar leitað er aðraðhljóðtæki, veldu Wuhan UHV
Ómun hringrásir hafa mikið úrval af notkunarsviði í rafeindatækni. Eiginleikar ómrásar eru nátengd gæðastuðli hennar (þ.e. Q gildi) Til að fá Q gildi hringrásar ætti að byrja á skilgreiningu hennar til að öðlast dýpri skilning á merkingu Q gildis og yfirgripsmeiri skilning á eiginleikum ómrása. Þegar verið er að rannsaka ýmsar resonant hringrásir kemur gæðastuðull Q gildi hringrásarinnar oft við sögu. Svo hvað er Q gildi? Hér að neðan munum við veita ítarlega umfjöllun.
Upprunalega skilgreiningin á gæðastuðli er skilgreind af orku, sem táknar umbreytingarsamband á milli orku í hringrás, það er orkugeymsluskilvirkni hringrásarinnar. Eðlisfræðilega merkingu gæðastuðs má skýrt tjá út frá skilgreiningu á orkugæðastuðli, sem hefur alhliða þýðingu fyrir ýmsar hringrásir.
Fyrir útreikning á gæðastuðli einfaldra RLC raða og samhliða hringrása getum við beint beitt skilgreiningarformúlunni á gæðastuðli í RLC röð og samhliða hringrásum, en fyrir aðeins flóknari RLC ómun hringrásir eiga þessar formúlur ekki lengur við. Frumstæðasta skilgreiningin á gæðastuðli, nefnilega orkuskilgreining, hlýtur að vera gæðastuðull hvers konar ómrásar sem hægt er að reikna út, en hún getur verið ansi fyrirferðarmikil.
Mynd 1 sýnir raðhljóðrás sem samanstendur af þétti C, spólu L og lekaviðnámi þéttans og línuviðnám spóla R. Flókin viðnám Z þessarar hringrásar er summan af flóknum viðnámum þriggja þátta.
Mynd 1
Z=R+jωL+(-j/ωC)=R+j(ωL-1/ωC) ⑴
Viðnám R í jöfnunni hér að ofan er raunhluti tvinntölunnar, og munurinn á inductive efnahvarfinu og rafrýmdinni er hinn ímyndaði hluti tvinntölunnar. Við köllum ímyndaða hlutann viðbragðið, táknað með X, og ω er horntíðnin á beitt merkinu.
Þegar X=0 er hringrásin í ómunarástandi, þar sem inductive og rafrýmd viðnám dregur hvort annað út, þ.e. ímyndaði hlutinn í jöfnu ⑴ er núll, sem leiðir til lágmarksviðnáms í hringrásinni. Þess vegna er straumurinn í hámarki og hringrásin er nú eingöngu viðnámsálagsrás, þar sem spenna og straumur í hringrásinni eru í fasi. Þegar hringrás endurómar er rýmd hennar jöfn inductance hennar, þannig að virka spennan yfir þétta og inductor verður að vera jöfn,
Virkt gildi spennu á þéttanum UC=I * 1/ω C=U/ω CR=QU Gæðastuðull Q=1/ω CR, þar sem I er heildarstraumur hringrásarinnar.
Virkt gildi spennu á inductor UL=ω LI=ω L * U/R=QU Gæðastuðull Q=ω L/R
Vegna þess að UC=UL, Q=1/ω CR=ω L/R
Hlutfall spennu á þétti og álagðrar merkisspennu U UC/U=(I * 1/ω C)/RI=1/ω CR=Q Hlutfall spennu á inductor og álagðrar merkisspennu U UL/U=ω LI/RI=ω LI/RI=ω{LQ}
Af ofangreindri greiningu má sjá að því hærri sem gæðastuðull hringrásarinnar er, því hærri er spennan á inductor eða þétti samanborið við beitt spennu.
Niðurstaða
Orkuskilgreining á gæðastuðli lýsir greinilega líkamlegri merkingu gæðastuðs og hefur alhliða þýðingu fyrir ýmsar hringrásir. Hins vegar er frekar erfitt, jafnvel erfitt, að nota það til að leysa gæðastuðul flóknari ómunarása. Skilgreining á gæðastuðli rað- og samhliða ómunarása er beint skilgreind frá sjónarhóli hringrásarbreyta. Þessi skilgreining er gagnleg við útreikning á gæðastuðlinum, en frá skilningssjónarmiði er hún ekki eins skýr og orkuskilgreining gæðaþáttarins, sem gerir það auðveldara að sjá líkamlega merkingu hans. Af sönnuninni í fyrri hlutanum getum við séð að skilgreiningu á gæðastuðli rað- og samhljóða hringrása er hægt að leiða út frá orkuskilgreiningu gæðastuðulsins og eru þeir tveir jafngildir hvor öðrum. Einfalda útreikningsformúlan til að draga úr gæðastuðli hvers konar ómunarásar sem gefin er upp í þessari grein er áhrifarík til að draga úr gæðastuðlaútreikningsformúlu ýmissa ómunarása með klumpum færibreytum, sérstaklega fyrir flóknari ómunarásir. Svo lengi sem samsvarandi viðnám, inductance og rýmd hringrásarinnar við ómunaðstæður eru fengin, er hægt að beita gæðastuðlinum á raðhljóðrásinni beint til að fá gæðastuðul hringrásarinnar. Þessi aðferð er einföld og auðveld í framkvæmd, sérstaklega til að leysa flóknar hringrásir, sem sýnir mikla yfirburði.