Panoramica del valore di induttanza Q.

Sep 02, 2019

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Panoramica del valore di induttanza Q.
Induttanza Q: noto anche come fattore di qualità dell'induttore, è il parametro principale per misurare il dispositivo di induttanza. Si riferisce al rapporto tra la reattanza induttiva mostrata dall'induttore e la sua resistenza alla perdita equivalente quando funziona a una tensione CA di una certa frequenza. Maggiore è il valore Q dell'induttore, minore è la perdita e maggiore è l'efficienza. Il fattore di qualità dell'induttore è correlato alla resistenza CC del filo della bobina, alla perdita dielettrica della bobina della bobina e alla perdita causata dal nucleo e dalla schermatura.
I requisiti per il fattore di qualità Q variano a seconda dell'applicazione. Per la bobina induttiva nel loop di sintonia, il valore Q è maggiore, poiché maggiore è il valore Q, minore è la perdita del loop, maggiore è l'efficienza del loop; il valore Q può essere inferiore per la bobina d'oca; O induttanze ad alta frequenza, non puoi farlo.
In effetti, l'aumento del valore Q è spesso limitato da fattori come la resistenza CC del filo, la perdita dielettrica della bobina, la perdita causata dal nucleo e dalla schermatura e l'effetto pelle alle alte frequenze. Pertanto, il valore Q della bobina non può essere reso molto elevato, di solito il valore Q è di decine a 100 e il massimo è solo quattro o cinquecento.
La funzione del valore di induttanza Q.
Il valore Q è troppo grande, causando il bruciamento dell'induttore, la rottura del condensatore e il circuito di oscillare.
Quando Q è grande, ci sarà un fenomeno di VL = VC >> V. Questo fenomeno nei sistemi di alimentazione porta spesso all'isolamento dell'induttore e alla rottura del dielettrico nel condensatore, causando perdite. Pertanto, la risonanza dovrebbe essere evitata nel sistema di alimentazione. In alcune radio, le caratteristiche della risonanza sono spesso utilizzate per aumentare l'ampiezza del segnale debole.
Fattori che influenzano il valore Q dell'induttore
Il fattore di qualità dell'induttore è correlato alla resistenza CC del filo della bobina, alla perdita dielettrica della bobina della bobina e alla perdita causata dal nucleo e dalla schermatura.
Alcune persone hanno deliberatamente ridotto il valore Q dell'induttore al fine di evitare risonanza / guadagno in frequenza eccessivi. Il modo per abbassare il valore Q può essere quello di aumentare la resistenza dell'avvolgimento o utilizzare un nucleo magnetico con un consumo di energia relativamente elevato.

Il valore Q è generalmente indicato come fattore di qualità, che è un'unità senza dimensioni che misura le prestazioni di un componente o di un serbatoio risonante. In poche parole, è il rapporto tra il componente ideale e la perdita presente nel componente. Questo componente può essere un induttore, un condensatore, un risuonatore dielettrico, un risuonatore di onde acustiche di superficie, un risuonatore di cristalli o un risuonatore LC. La dimensione del valore Q dipende dall'applicazione effettiva, non più grande è, meglio è. Ad esempio, se si progetta un filtro a banda larga, un valore Q eccessivamente elevato degraderà la planarità in banda se non vengono prese altre misure. Nel caso di applicazioni di disaccoppiamento LC, gli induttori e i condensatori ad alto Q sono soggetti a stato autorisonante, che non favorisce l'eliminazione del rumore di interferenza nell'alimentatore. Al contrario, prevediamo un valore Q più elevato per l'oscillatore e maggiore è il valore Q, migliore è la stabilità di frequenza e il rumore di fase dell'oscillatore. Esistono requisiti diversi per i valori Q per diverse applicazioni.
Il fattore qualità del componente, ovvero il valore Q dipende dal processo di produzione, dai materiali di produzione e dall'ambiente di applicazione del componente. Ad esempio, per lo stesso induttore, se gli altri parametri rimangono invariati e viene modificato solo lo spessore del filo dell'induttore avvolto, l'induttanza Q del filo è superiore alla Q del filo. Se l'argento è placcato sul filo, l'induttanza del filo argentato è maggiore dell'induttanza del filo non argentato. Per quanto riguarda il risuonatore dielettrico, il valore Q dipende maggiormente dal materiale del risuonatore dielettrico e dal processo di fabbricazione.

La dimensione del valore Q è anche correlata alla frequenza operativa. L'induttanza generale aumenterà all'aumentare della frequenza. Ma ha un limite. Quando viene superata la frequenza limite, la Q dell'induttore scende bruscamente e l'induttore perde la sua induttanza. A questo punto, il risuonatore dielettrico, il risuonatore di onde acustiche di superficie e il risuonatore di cristalli sono più evidenti. Quando la frequenza operativa si discosta dalla frequenza di risonanza, i loro valori Q diminuiranno drasticamente e non funzioneranno.
Il fattore qualità descrive il rapporto tra l'energia immagazzinata nel circuito e il suo consumo di energia a settimana.

Perché il prodotto della stessa banda di frequenza e il fattore qualità è la frequenza di risonanza del loop. Pertanto, nel caso di assicurare il punto di risonanza, il fattore qualità e la larghezza della banda passante sono contraddittori. Quindi non posso dire che maggiore è il fattore qualità, meglio è, ma anche i requisiti per la banda di frequenza.
Maggiore è il valore Q, più stretta è la banda passante della risonanza, ovvero la gamma di frequenza più stretta inclusa. Se è richiesta una banda passante più ampia, minore è il valore Q, migliore è.
Nel circuito di selezione della frequenza (selezione di una determinata frequenza), nel circuito di blocco delle onde (blocco di una determinata frequenza), nel circuito di assorbimento (attenuazione di una certa frequenza) e nel circuito di trappola (rimozione di una determinata frequenza), viene utilizzata una certa frequenza f o rimosso. In questo momento, maggiore è il valore Q, meglio è. Questa è la frequenza f alla risonanza del circuito risonante. Quando il circuito risonante parallelo LC risuona, l'impedenza del circuito è la più grande, che equivale a un circuito aperto, in modo che il segnale di frequenza con la frequenza f non possa passare, e questo viene impedito. Lo scopo del segnale. Quando il circuito risonante della serie LC risuona, l'impedenza è minima ed è relativamente in cortocircuito. In questo momento, la frequenza di f è facile da passare e le altre frequenze del segnale sono bloccate, in modo da poter ottenere la selezione della frequenza.

Per quanto riguarda la relazione tra perdita magnetica e influenza del valore Q dell'induttanza del circuito magnetico, i requisiti di progettazione dell'alimentazione stanno diventando sempre più severi. Ciò richiede di analizzare e calcolare attentamente ogni problema. Il calcolo della perdita magnetica si basa generalmente sul volume e sulla correlazione del nucleo. La curva di perdita viene semplicemente calcolata ma appare nel lavoro effettivo. Il metodo di avvolgimento dello stesso nucleo è diverso e lo stesso metodo di avvolgimento dello stesso nucleo ha diversi gradi di tenuta, ma comporta differenze di aumento della temperatura diverse.
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