|
电感品质因数Q是什么 百度百科给出的定义：电感在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗XL与其等效损耗电阻R之比。只看这个定义，有些懵，并没有讲清楚是用来做什么的。 其实，通俗讲，品质因数就是表征电感线圈的质量。电感线圈质量好不好，Q值是一项重要的质量指标，而Q就是quality(质量)的缩写。那Q值与线圈质量有啥关系呢？请继续往下看。
电感的等效模型 要弄清楚Q值与线圈质量的关系，这里有必要先说下电感的高频等效模型。从TDK官网绕线电感SPM4030给出的解释来看，电感L是等效于是L1//C1//R1再和R2串联的模型。其中，R2是磁珠的直流阻抗Rdc，这个值通常很小，mΩ级。L1是电感，R1是电感的交流阻抗Rac(包括磁芯损耗、集肤效应等)、C1是电感的寄生电容。总之，高频条件下，电感L既有电感、又有电容，还有电阻。电感和电容就表现为电抗XL，Rdc和Rac就是等效电阻R。 再结合百度百科给出的定义来理解品质因数Q，这个公式似乎有点清晰了。
由上式可以看出，品质因数Q与等效电阻R呈反比。电阻越小，线圈损耗越小，Q值越大；反之，电阻越大，线圈损耗越大，Q值越小。
下图为TDK的电感等效模型：
品质因数Q与线圈损耗的关系 结合等效模型，电抗XL部分，不管是电感还是电容，它们只是把能量储存再释放，从左手倒右手，实际是不消耗能量的，这部分可以理解为在无功功率。而等效电阻，在传递能量过程中会产生热量耗散掉，是在实际消耗能量，这部分可以理解为有功功率。
这样，我们对品质因数Q是不是可以有更深的理解？从能量的角度来看，等效电阻越大，对应的有功功率就越大，实际消耗掉的能量就越大，电感存储或释放能量的效率就越低。 相反，等效电阻越小，对应的有功功率越小，实际消耗的能量越小，电感传递能量的效率就越高。 所以，品质因数Q与线圈损耗呈反比。Q越大，线圈损耗越小。品质因数Q可以用于衡量电感的损耗情况。但这里并不是说，Q值越高就越好，具体要看实际应用场景。
电感高Q值的应用 高Q值的电感有什么用？ 高Q值，意味着电感线圈的损耗小，在与电容C组成LC谐振电路时，具有更好的谐振选频特性，谐振的通频带更窄。特别是在无线电设备的调谐回路中，表现尤为明显。
总结 总结下今天聊的内容： （1）品质因数Q=XL/R，XL为电抗，R为等效电阻； （2）品质因数Q=储存的能量/消耗的能量(从能量的角度)； （3）品质因数Q就是表征电感线圈的质量； （4）品质因数Q可以用于衡量电感的损耗情况； （5）高Q值电感通常与电容组成的谐振电路具有更好的选频特性；
（6）电感的高频等效模型：L1//C1//R1再和R2串联；
| 
楼主
标题置顶
标题高亮
