谐振电路中Q值代表什么意思?

如题所述

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。
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  推荐于2017-08-25
Q值代表通频带的宽度,Q值越大,通频带越窄,选频特性越好!本回答被提问者和网友采纳
第2个回答  2012-06-09
谐振时电容或电感的端电压与输入电源电压的比值

什么是LC震荡电路回路的Q值
品质因数Q因数,指的是电学和磁学的量。表示一个储能器件,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。在串联电路中,电路的品质因数Q有两种测量方法。Q值越大,曲线...

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...

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。

什么是Q值?有什么意义?
品质因数Q是一个用于描述振荡电路或谐振电路的物理量,它反映了电路对频率的选择性。Q值越高,电路对特定频率的响应就越强烈,对频率的容忍度就越低。具体来说,品质因数Q的定义是:在谐振状态下,振荡电路的储能与每周期消耗的能量之比,或者说是描述振荡器在1个谐振周期内有多少能量被转化为无用的热...

什么是Q值,有什么作用吗?
Q=wL\/R=1\/wRC ,其中Q是品质因素 ,w是电路谐振时的电源频率 ,L是电感 ,R是串的电阻, C是电容。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,例如一个单摆在...

为什么谐振电路的品质因数Q非常高?
谐振电路品质因数Q的高值源于电路参数的特定关系。其中,Co和C代表电容,fop为谐振频率,fos为失谐频率,R为电阻,ωOL为电路的品质因数。当Co与C之间的差值非常小,R与ωOL的值也非常接近时,品质因数Q将变得非常高,可达数百万量级。这是因为Q值反映了谐振电路能量损失的程度,高Q值意味着能量损失极...

LC串联谐振的品质因数Q的计算公式是什么?
更直观地理解,Q值反映了电路储存能量的能力与消耗能量的效率。它是电路储存能量的最大值(即电容和电感储存的磁场能量与电场能量之和)与每个完整振荡周期内所有能量损耗之和的比值。换句话说,Q值越大,表明电路能更好地保持能量储存,对外部干扰的响应越小,谐振状态越稳定。所以,计算Q的实质是衡量...

高频电子电路中输出Q值是什么意思
Q值定义是在LC谐振回路中无功功率对有功功率比值。

lcr串联谐振电路中品质因素Q的物理意义
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容两端的电压相等,都等于外加电压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。

串联谐振电路中,品质因素Q如何影响电路的选择性和电压比?
Q值越大,曲线越尖锐,通频带越窄,表明电路的选择性越好。在恒压源供电下,电路的选择性取决于电路本身的参数,如电容C、电感L和电阻R。例如,一串联谐振电路,由电容、电感和漏电阻与线电阻组成,其复数阻抗 Z 为三个元件阻抗之和。当感抗和容抗相等,即 X=0,电路处于谐振状态,此时阻抗最小,...

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