Facteur Q en génie électrique et électronique

Facteur Q en génie électrique et électronique

Facteur Q dans Génie électrique et électronique

Dans un circuit accordé, le rapport entre la réactance et la résistance est appelé facteur Q ou facteur de qualité… ou…

L'opposé du facteur de puissance est appelé le facteur Q ou le facteur de qualité d'une bobine ou son facteur de mérite.

Facteur Q =1/ Facteur de puissance=1/Cosθ=Z/R    …    (Où Facteur de puissance Cosθ =R/Z )

Si R est trop petit par rapport à la réactance

Alors facteur Q =Z/R =ωL/R =2πfL / R    …    (ωL/R =2πf)

En outre, le facteur Q peut être défini comme le rapport entre l'énergie stockée et l'énergie dissipée par cycle dans un circuit

Q =2π x (énergie stockée/perte de puissance)

Dans un résonateur, Q est le rapport entre l'énergie stockée dans le résonateur et l'énergie fournie par le générateur pour maintenir l'amplitude du signal constante

Q =2π (Énergie maximale stockée/Énergie dissipée par cycle) dans la bobine.

Bon à savoir * ¹ :

Alors que ;

 Le condensateur absorbe la puissance réactive et stocke l'énergie sous forme de champ électrique

L'inductance absorbe la puissance réactive et stocke l'énergie sous forme de champ magnétique

Et

La résistance absorbe la puissance réelle et se dissipe sous forme de chaleur et de lumière

Facteur Q en capacitif pur (C) et circuits inductifs purs (L)

Comme nous savons que la puissance dans les circuits capacitifs et inductifs purs est nulle. Ainsi, le facteur de puissance du circuit est également nul. Mais le facteur "Q" du circuit est l'inverse du facteur de puissance, donc le facteur "Q" dans les circuits capacitifs et inductifs purs est infini (∞).

Facteur Q dans un circuit RL en série

Dans le circuit RL série, impédance (Z) =la réactance inductive =X_L =2πfL, donc le facteur de qualité "Q"

=Z/ R → =X_L /R → =2πf_r L /R

Facteur Q dans un circuit RC en série

Circuit RC en série, impédance (Z) =réactance capacitive =X_{C =} 1/2πfC, donc le facteur de qualité "Q"

=Z/ R → =X_C /R → =(1/2πf_r C) /R → =1 / 2πf_r CR.

Où

Z =Impudence =Résistance dans les circuits CA (Z =X_{L ² -XC ² Ω)}

R =Résistance en Ω

C =capacité en farads

L =Inductance en Hennery

X_L =Réactance inductive en Ω

X_C =Réactance capacitive en Ω

pour_r =Fréquence de résonance en Hz

Facteur Q d'un circuit accordé =fréquence de résonance / bande passante

Q =f_r / B

Q =f_r / (f₂ – f₁ )

Où

f_r =Fréquence de résonance en Hertz

B =Bande passante =la différence entre les fréquences supérieures et inférieures dans un ensemble continu de fréquences =B =(f₂ – f₁ )

Facteur Q dans un circuit RLC en série ( Circuit de résonance d'entrée de tension)

Q =(1/R) x (√ (L/C) =ω₀ G/D

Il ressort clairement de l'équation ci-dessus que plus la résistance série est élevée, plus le facteur « Q » du circuit est petit, c'est-à-dire , plus il y a d'énergie perdue et plus la bande passante est large.

Bon à savoir* ² : Un facteur Q élevé de circuit résonant a une bande passante étroite par rapport à un facteur "Q" faible

Facteur Q dans un circuit RLC parallèle ( Circuit de résonance d'entrée de courant)

Le facteur « Q » dans un circuit RLC parallèle est simplement l'inverse du facteur « Q » dans un circuit RLC en série

Q =R x (√ (C /L) =R /ω₀ L

Où

R =Résistance en Ω

C =capacité en farads

L =Inductance en Henry

Il ressort clairement de l'équation ci-dessus que plus la résistance est faible, plus le facteur « Q » du circuit est élevé, c'est-à-dire le moins d'énergie perdue et une bande passante plus étroite et il serait utile dans les circuits de conception de filtres de déterminer la bande passante.

Facteur Q dans un circuit ayant des impédances compliquées

Comme nous l'avons vu ci-dessus, "dans un circuit accordé, le rapport entre la réactance et la résistance est appelé facteur Q ou facteur de qualité… Ou

L'opposé du facteur de puissance est appelé le facteur Q ou le facteur de qualité d'une bobine.

Facteur Q =1/ Facteur de puissance=1/Cosθ=Z/R    …    (Où le facteur de puissance Cosθ =R/Z )”

Ceux-ci pour ; nous pouvons également déterminer le facteur "Q" d'un circuit ayant des impédances compliquées si nous connaissons le facteur de puissance du circuitoù

Facteur de puissance=Cosθ =R/Z   … ou…

La tangente de l'angle de phase (θ) entre le courant et la tension.

Bon à savoir * ³ :

Un facteur Q élevé d'un circuit résonant a une bande passante étroite par rapport à un facteur "Q" faible

Un facteur Q faible donne une large bande (large bande passante)
Un facteur Q élevé donne une bande étroite (petite bande passante)