電感品質(zhì)因數(shù)的公式及作用

電感的在處理交流電中的經(jīng)常使用，電容與電源的轉(zhuǎn)換效率也有關(guān)系，怎么樣判斷電容的效率呢，理論上一般會(huì)使用品質(zhì)因數(shù)來(lái)看。選擇電容時(shí)特別關(guān)注他們的Q值，品質(zhì)因數(shù)Q：表征一個(gè)儲(chǔ)能器件（如電感線圈、電容等）、諧振電路所儲(chǔ)能量同每周損耗能量之比的一種質(zhì)量指標(biāo)。元件的Q值愈大，用該元件組成的電路或網(wǎng)絡(luò)的選擇性愈佳。

品質(zhì)因數(shù)Q的定義為：當(dāng)線圈在某一頻率的交流電壓下工作時(shí)，線圈所呈現(xiàn)的感抗和線圈直流電阻的比值。它可以用公式表達(dá)如下：

公式為

Q值越高，損耗越小，效率越高；

Q值越高，諧振器的頻率穩(wěn)定度就越高，因此，能夠更準(zhǔn)確。因數(shù)Q是表示線圈質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)。Q值的大小，表明電感線圈損耗的大小，其Q值越大，線圈的損耗越小;反之，其損耗越大。

Q值過(guò)大，引起電感燒毀，電容擊穿，電路振蕩。

Q很大時(shí)，將有VL=VC》》V的現(xiàn)象出現(xiàn)。這種現(xiàn)象在電力系統(tǒng)中，往往導(dǎo)致電感器的絕緣和電容器中的電介質(zhì)被擊穿，造成損失。所以在電力系統(tǒng)中應(yīng)該避免出現(xiàn)諧振現(xiàn)象。而在一些無(wú)線電設(shè)備中，卻常利用諧振的特性，提高微弱信號(hào)的幅值。

元件的品質(zhì)因數(shù)，即Q值的大小取決于元件的制作工藝、制作材料以及應(yīng)用環(huán)境。例如，同樣一個(gè)電感，如果其他參數(shù)不變，僅改變繞制電感導(dǎo)線的粗細(xì)，則導(dǎo)線粗的電感Q值要比導(dǎo)線細(xì)的電感Q值高。如果再在導(dǎo)線上鍍銀，則鍍銀導(dǎo)線所繞制的電感要比不鍍銀導(dǎo)線繞制的電感Q值高。至于介質(zhì)諧振器其Q值更是取決于構(gòu)成介質(zhì)諧振器材料和制作工藝。

Q值的大小還與工作頻率有關(guān)。一般的電感隨著頻率的變高其Q值也會(huì)增高。但它有一個(gè)極限，當(dāng)超過(guò)這個(gè)極限頻率點(diǎn)后電感的Q值要陡然下降，這個(gè)電感就失去了電感的作用。在這點(diǎn)上介質(zhì)諧振器、聲表面波諧振器和晶體諧振器更為明顯。當(dāng)工作頻率偏離他們的諧振頻率后，其Q值將急劇下降，同時(shí)他們也將不能工作。

品質(zhì)因數(shù)描述了回路的儲(chǔ)能與它一周耗能之比。

因?yàn)橥l帶與品質(zhì)因數(shù)之積為回路的諧振頻率。所以，在保證諧振點(diǎn)的情況下品質(zhì)因數(shù)與通頻帶的寬窄是一對(duì)矛盾。所以不能說(shuō)品質(zhì)因數(shù)越高越好，還要看對(duì)頻帶的要求的

Q值越大，諧振的通頻帶就越窄，也就是包含的頻率范圍更窄，如果需要寬一點(diǎn)的通頻帶，Q值越小越好。

在選頻電路（選用某一頻率）、阻波電路（阻止某一頻率）、吸收電路（衰減某一頻率）、陷波電路（去掉某一頻率）中都是利用或者去掉某一個(gè)頻率f，此時(shí)Q值越大越好，這是利用諧振電路在諧振時(shí)的頻率f，當(dāng)LC并聯(lián)諧振電路發(fā)生諧振時(shí)，電路阻抗最大，相當(dāng)于斷路，使頻率為f的頻率信號(hào)不能通過(guò)，達(dá)到阻止此信號(hào)的目的。當(dāng)LC串聯(lián)諧振電路發(fā)生諧振時(shí)，阻抗最小，相當(dāng)與短路，此時(shí)頻率為f的頻率很容易通過(guò)，而其它的信號(hào)頻率被阻止，就能達(dá)到選頻的目的。