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Q计工作原理
2021-12-02

定义:其中该仪器测量的存储因子或品质因数的电的电路在无线电频率,这种类型的装置是已知的作为Q-米。的品质因数是一个参数的的振荡系统,其示出了相对于所述间存储和消耗的能量。


Q 表测量电路的品质因数,显示其耗散的总能量。它还解释了线圈和电容器的特性。Q 计在实验室中用于测试线圈的射频。


Q 计工作在串联谐振上。谐振是当它们的电感和电容电抗大小相等时电路中存在的条件。它们分别感应在电容器和电感器的电场和磁场之间振荡的能量。


串联谐振

Q-meter是基于谐振串联电路的电阻、电感和电容的特性。下图显示了与电路串联的电阻、电感和电容线圈。


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rlc电路在谐振频率 f 0 时,


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容抗的值为 


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At 感抗,


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在谐振频率下,


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谐振时

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的电流变为 谐振 的相量图如图


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电容器两端的电压表示为


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输入电压上式表明输入电压 E 是电容器两端电压的 Q 倍。电压表被校准以找到 Q 因子的值。


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Q-meter的应用


以下是Q-meter的应用。


1. Q 的测量——用于测量Q 的电路如图所示。

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振荡器和调谐电容器调整到所需频率以获得 E 0的最大值。在这种情况下,品质因数的值表示为

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真值的给出为


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品质因数的值由跨接在电容器上的电压表获得。测量值是整个电路的 Q 因子,而不仅仅是线圈的 Q 因子。因此,由于分流电阻和分布电容,读数会出现错误。

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上述方程表明,Q 的测量值小于真实值。


2.电感的测量 – 电感通过下面所示的等式进行测量。计算电感值时需要方程

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f0&C 的值。


3.有效电阻的测量——该方程计算有效电阻的值

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4.自电容的测量—— 自电容是通过测量不同频率下的两个电容来确定的。将电容调到高值,通过调节振荡器频率使电路产生谐振。电路的谐振由 Q 表决定。

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因此,

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或分布电容

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5.带宽的测量——下面的公式计算带宽

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6.电容的测量—— 电容是通过将虚拟线圈连接到端子 T 1和 T 2 来确定的。让被测电容器连接在端子T 3和T 4 之间。通过改变调谐电容器C 2的值,电路再次谐振。测试电容的值是通过减去C 1和C 2来确定的。


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