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  • 滤波器品质因数概述

    2021-04-22 12:27:41
    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;另一...

    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;另一种方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度△f=f2-f1,再根据Q=f0/(f2-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。

    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

    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。

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  • 电路-品质因数

    千次阅读 2021-02-09 17:28:24
    元件品质因数定义:Q=def2π储能的最大值一周期内的耗能 Q \overset{\underset{\mathrm{def}}{}}{=} 2\pi\frac{储能的最大值}{一周期内的耗能} Q=def​2π一周期内的耗能储能的最大值​ 品质因数用来衡量元件质量的...

    品质因数

    • 物理意义
      • 电感线圈、电容器品质因数:用于评价实际电感线圈、电容器的品质。实际电感、电容除储存能量外,都存在一定能量消耗。
      • 元件品质因数定义: Q = d e f 2 π 储 能 的 最 大 值 一 周 期 内 的 耗 能 Q \overset{\underset{\mathrm{def}}{}}{=} 2\pi\frac{储能的最大值}{一周期内的耗能} Q=def2π
      • 品质因数用来衡量元件质量的好坏,将品质因数扩展到谐振电路,表示谐振电路储能与耗能的比值。

    电感线圈的品质因数

    在这里插入图片描述

    • 线圈电流: i = 2 I c o s ω t i = \sqrt{2}Icos\omega t i=2 Icosωt
    • 电感储能: w L ( t ) = 1 2 L i 2 = L I 2 c o s 2 ω t w_{L}(t)=\frac{1}{2}Li^{2}=LI^{2}cos^{2}\omega t wL(t)=21Li2=LI2cos2ωt
    • 最大储能为: L I 2 LI^{2} LI2
    • 一周期内线圈内阻r的耗能: I 2 r T I^{2}rT I2rT
    • 电感品质因数: Q L = 2 π L I 2 I 2 r T = 2 π f L r = ω L r Q_{L}=2\pi\frac{LI^{2}}{I^{2}rT}=\frac{2\pi fL}{r} =\frac{\omega L}{r} QL=2πI2rTLI2=r2πfL=rωL

    电容的品质因数

    在这里插入图片描述

    • 电容电压: u = 2 U c o s ω t u=\sqrt{2}Ucos\omega t u=2 Ucosωt
    • 电容储能: w C ( t ) = 1 2 C u 2 = C U 2 c o s 2 ω t w_{C}(t)=\frac{1}{2}Cu^{2}=CU^{2}cos^{2}\omega t wC(t)=21Cu2=CU2cos2ωt
    • 最大储能: C U 2 CU^{2} CU2
    • 一周期电阻R耗能: U 2 R T \frac{U^{2}}{R}T RU2T
    • 电容品质因数: Q C = 2 π C U 2 U 2 G T = 2 π f C G = ω C G = ω C R Q_{C}=2\pi\frac{CU^{2}}{U^{2}GT}=\frac{2\pi fC}{G} =\frac{\omega C}{G}=\omega CR QC=2πU2GTCU2=G2πfC=GωC=ωCR

    rLC串联谐振电路中的品质因数

    在这里插入图片描述

    • 电路谐振时,回路电流: i = 2 c o s ω 0 t i=\sqrt{2}cos\omega _{0}t i=2 cosω0t
    • 电容电压相量: U C 0 ˙ = − j 1 ω 0 C I 0 ˙ = I 0 ω 0 C ∠ 9 0 o \dot{U_{C0}}=-j\frac{1}{\omega _{0}C}\dot{I_{0}}=\frac{I_{0}}{\omega _{0}C}\angle 90^{o} UC0˙=jω0C1I0˙=ω0CI090o
    • 电容电压瞬间式: u c 0 = 2 I 0 ω 0 C c o s ( ω 0 t − 9 0 o ) = 2 I 0 ω 0 C s i n ( ω 0 t ) u_{c0}=\sqrt{2}\frac{I_{0}}{\omega _{0}C}cos(\omega _{0}t-90^{o})=\sqrt{2}\frac{I_{0}}{\omega _{0}C}sin(\omega _{0}t) uc0=2 ω0CI0cos(ω0t90o)=2 ω0CI0sin(ω0t)
    • 电感储能: w L 0 ( t ) = 1 2 L i L 0 2 = L I 0 2 c o s 2 ω 0 t w_{L0}(t)=\frac{1}{2}Li_{L0}^{2}=LI_{0}^{2}cos^{2}\omega_{0}t wL0(t)=21LiL02=LI02cos2ω0t
    • 电容储能: w C 0 ( t ) = 1 2 C u C 0 2 = C ( I 0 w 0 C ) 2 s i n 2 ω 0 t w_{C0}(t)=\frac{1}{2}Cu_{C0}^{2}=C(\frac{I_{0}}{w_{0}C})^{2}sin^{2}\omega_{0} t wC0(t)=21CuC02=C(w0CI0)2sin2ω0t
    • 条件:谐振电路中 ω 0 L = 1 ω 0 C \omega_{0}L=\frac{1}{\omega_{0}C} ω0L=ω0C1
    • 可得电容储能等于电感储能: w C 0 ( t ) = C ( I 0 w 0 C ) 2 s i n 2 ω 0 t = L I 2 s i n 2 ω 0 t w_{C0}(t)=C(\frac{I_{0}}{w_{0}C})^{2}sin^{2}\omega_{0} t=LI^{2}sin^{2}\omega_{0} t wC0(t)=C(w0CI0)2sin2ω0t=LI2sin2ω0t
    • 谐振电路的总储能为电感储能与电容储能之和: w 0 ( t ) = w L 0 ( t ) + w C 0 ( t ) = L I 0 2 = C U 0 2 , ( 常 数 ) w_{0}(t)=w_{L0}(t) +w_{C0}(t)=LI^{2}_{0}=CU^{2}_{0},(常数) w0(t)=wL0(t)+wC0(t)=LI02=CU02,()
    • 当电感储能最大时电容储能为零,反之亦然。
    • 谐振电路谐振时的品质因数: Q = 2 π L I 0 2 I 0 2 r T 0 = w 0 L r = 1 w 0 C r Q=2\pi\frac{LI^{2}_{0}}{I^{2}_{0}rT_{0}}=\frac{w_{0}L}{r}=\frac{1}{w_{0}Cr} Q=2πI02rT0LI02=rw0L=w0Cr1
    • 谐振电路品质因数反映电路选频特性,品质因数越高,选频特性越好。

    小结

    • 品质因数反映器件和电路的特性。
    • 元件串联时,谐振电路品质因数和电阻成反比,电阻越大,品质因数越低。
    • 品质因数是衡量谐振电路优势的一个重要参数。
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  • Java变量的定义

    2021-03-07 07:22:49
    定义局部变量(方法内部的变量)的一般格式:[final] 变量类型 变量名=变量的值;例如:final int i=0; //final修饰变量的值不可改变。int j=0;//定义一个可修改的整形变量String str="HelloWorld";//定义一个字符串...

    本文由广州疯狂软件java培训分享:

    1.定义局部变量(方法内部的变量)的一般格式:

    [final] 变量类型 变量名=变量的值;

    例如:

    final int i=0; //final修饰变量的值不可改变。

    int j=0;//定义一个可修改的整形变量

    String str="HelloWorld";//定义一个字符串

    Object o=null;//定义一个类型为Object的变量,值为null

    ClassA a=ClassA.create();//定义一个类型为ClassA的变量,值为ClassA.create()方法的返回值.

    2.定义成员变量

    定义成员变量的格式一般格式为

    [访问标识符] [final] 变量类型名[=变量值];

    访问标识符包括 public,protected,private以及没有访问标识符。不同访问标识符修饰的变量,用户

    (使用该变量的代码)访问权限是不同的。

    public:任何地方代码(当然是同一个程序中)都可以访问

    protected:子类以及同一个包中的代码都可以访问。

    private:定义该变量的的类

    没有访问修饰符:同一个包中的代码可以访问。

    class User

    {

    //这里定义成员变量.

    private int sex=1; //定义一个private变量

    protected String race;

    public String name="HelloWord";

    int age=16;

    //定义一些方法..

    public int getSex(){return sex;}

    }

    3.定义类变量

    类变量也称static变量,它不属于该类的某一个实例所特有,所有实例共享同一static变量.static变量在类加载完成后就完成了初始化。

    定义类变量(static变量)的一般形式

    [访问标识符] static [final] 变量类型名[=变量值];

    class User

    {

    private static List allUsers=new ArrayList<>();//定义一个static变量存放所有的用户

    //取得所有用户

    public static List getAllList(){return allUsers;}

    }

    疯狂软件教育中心依托开发团队的强大技术实力,把企业最新技术融入实训课程,打造金牌的品质,才能给予学员黄金的未来,疯狂软件凭借过硬的技术实力与丰富的项目开发经验,赢得了社会的肯定。疯狂软件Java培训师资力量强大,课程内容深入,为学员高薪就业做了很好的铺垫,拥有丰富就业指导经验的就业团队也成为了学员高薪就业的先天优势。地址:广州天河区车陂沣宏大厦3楼。

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  • 答:define教学的任务包括答:使学生掌握基础知识和基本技能 发展学生的智力、体力、创造力和实践精神 培养学生的道德品质和审美情趣尼克.胡哲身患重度残疾,却用自己的励志故事激励亿万人。那么在胡哲的身上体现了...

    在PHP中定义常量的函数是( )。

    答:define

    教学的任务包括

    答:使学生掌握基础知识和基本技能 发展学生的智力、体力、创造力和实践精神 培养学生的道德品质和审美情趣

    尼克.胡哲身患重度残疾,却用自己的励志故事激励亿万人。那么在胡哲的身上体现了哪种人生态度?(? )

    答:认真的人生态度 务实的人生态度 乐观的人生态度 进取的人生态度

    创业精神的本质包括:

    答:执着是创业精神的本色 创新是创业精神的灵魂 冒险是创业精神的天性 合作是创业精神的精髓

    下列关于生产力的说法正确的是:

    答:生产力反映了人与自然间的关系 生产力反映了人们征服和改造自然的能力 生产力的基本构成要素是劳动者和生产资料

    中国人和中国企业应该树立强大的“创新自信”,坚信创新人人可为,克服创新恐惧症,在各个领域开展各种形式的创新。()

    答:√

    胚泡植入后的子宫内膜称为

    答:蜕膜

    计算机辅助教学和计算机管理教学是计算机在教学上主要应用。

    答:对

    下列关于淋巴细胞的描述错误的是( )

    答:胞质嗜酸性

    计算机硬盘属于()

    答:外存储器

    古汉养生精口服液的用法用量是()。

    答:口服。一次10~20毫升,一日2~3次。

    封闭式基金的收益分配每年不得少于一次,且分配比例不得低于基金年度已实现收益的百分之八十。

    答:错

    马克思主义哲学创立之后,开始出现了()

    答:唯物史观与唯心史观的对立

    对“圆的直径是它的半径的两倍”的学习属于

    答:命题学习

    力与变形的关系,下面说法最准确的是( )?

    答:力与变形的关系与材料的性质相关

    下列 不属于燃烧3要素

    答:温度

    狂犬病毒的形态为( )

    答:弹头状

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    答:背景色

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    答:正确

    空间一直线AB的H面,V面的投影都反映了AB的实长,则AB与投影面W的位置关系是

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空空如也

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