Q Factor dalam Teknik Elektro dan Elektronik

Faktor Q dalam Teknik Elektro dan Elektronik

Q Faktor dalam Teknik Elektro dan Elektronik

Dalam Rangkaian Tuned, Rasio antara Reaktansi dan Resistansi disebut Q Factor atau Quality Factor … Atau …

Kebalikan dari faktor Daya disebut Faktor-Q atau Faktor Kualitas Kumparan atau figur keunggulannya.

Q Factor =1/ Power Factor=1/Cosθ=Z/R    …    (Di mana Faktor Daya Cosθ =R/Z )

Jika R terlalu kecil terhadap Reaktansi

Kemudian Q faktor =Z/R =ωL/R =2πfL / R    …    (ωL/R =2πf)

Juga, Faktor Q dapat didefinisikan sebagai rasio antara energi yang tersimpan dan Energi yang hilang per siklus dalam suatu Sirkuit

Q =2π x (Energi Tersimpan/ Kehilangan daya)

Dalam Resonator, Q adalah rasio antara energi yang tersimpan dalam resonator dan energi yang disuplai oleh generator untuk menjaga amplitudo sinyal tetap konstan

Q =2π (Energi Maksimum yang Disimpan/Energi yang hilang per Siklus) dalam koil.

Senang Diketahui * ¹ :

Dalam Sistem &Sirkuit Listrik, Energi yang tersimpan adalah jumlah energi yang tersimpan dalam Induktor dan Kapasitor lossless. Dan energi yang hilang adalah jumlah energi yang hilang dalam resistor (Panas, cahaya, dll) per siklus

Sedangkan;

 Kapasitor menyerap Daya Reaktif dan Menyimpan Energi dalam bentuk medan Listrik

Induktor menyerap Daya Reaktif dan Menyimpan Energi dalam bentuk Medan Magnet

Dan

Resistor menyerap daya nyata dan menghilang dalam bentuk panas dan cahaya

Q Factor dalam Pure Capacitive (C) dan Sirkuit Induktif Murni (L)

Seperti yang kita ketahui bahwa Daya dalam Rangkaian Kapasitif dan Induktif Murni adalah Nol. Dengan demikian faktor Daya Rangkaian juga Nol. Tetapi faktor "Q" rangkaian adalah kebalikan dari faktor Daya, sehingga faktor "Q" di Sirkuit Kapasitif Murni dan Induktif tidak terbatas (∞).

Q Factor dalam Rangkaian RL Seri

Pada Rangkaian RL Seri, Impedansi (Z) =Reaktansi induktif =X_L =2πfL, Oleh karena itu faktor Kualitas “Q”

=Z/ R → =X_L /R → =2πf_r L /R

Q Factor dalam Rangkaian RC Seri

Dalam Rangkaian RC Seri, Impedansi (Z) =Reaktansi Kapasitif =X_{C =} 1/2πfC, Oleh karena itu faktor Kualitas “Q”

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

Di mana

Z =Impudence =Resistansi di Sirkuit AC (Z =X_L ² -X_C ² )

R =Resistansi di

C =Kapasitansi dalam Farad

L =Induktansi dalam Hennery

X_L =Reaktansi induktif dalam

X_C =Reaktansi Kapasitif dalam

f_r =Frekuensi Resonansi dalam Hz

Q Faktor dari rangkaian yang disetel =frekuensi resonansi / bandwidth

Q =f_r / B

Q =f_r / (f₂ – f₁ )

Di mana

f_r =Frekuensi Resonansi dalam Hertz

B =Bandwidth =perbedaan antara frekuensi atas dan bawah dalam rangkaian frekuensi kontinu =B =(f₂ – f₁ )

Q Factor dalam Rangkaian RLC Seri ( Rangkaian resonansi masukan tegangan)

Dalam rangkaian RLC seri yang ideal (Juga dalam penerima frekuensi radio yang disetel (TRF), faktor Kualitas "Q" adalah

Q =(1/R) x (√ (L/C) =₀ L/R

Jelas dari persamaan di atas bahwa semakin besar Resistansi Seri, semakin kecil faktor "Q" dari Rangkaian yaitu. , semakin banyak energi yang hilang dan semakin lebar bandwidth.

Sebaiknya Anda tahu* ² : Faktor Q yang tinggi dari rangkaian resonansi memiliki bandwidth yang sempit dibandingkan dengan faktor “Q” yang rendah

Q Factor dalam Rangkaian RLC Paralel ( Sirkuit resonansi input saat ini)

Faktor “Q” pada rangkaian RLC Paralel hanyalah kebalikan dari Faktor “Q” pada rangkaian RLC Seri

Q =R x (√ (C /L) =R /ω₀ L

Di mana

R =Resistansi di

C =Kapasitansi dalam Farad

L =Induktansi dalam Henry

Jelas dari persamaan di atas bahwa semakin rendah Resistansi, semakin besar faktor "Q" dari Sirkuit yaitu lebih sedikit energi yang hilang dan bandwidth yang lebih sempit dan akan berguna dalam rangkaian desain filter untuk menentukan bandwidth.

Q Factor di Sirkuit yang Memiliki Impedansi Rumit

Seperti yang telah kita bahas di atas bahwa “Dalam Rangkaian Tuned, Rasio antara Reaktansi dan Resistansi disebut Q Factor atau Quality Factor … Atau

Kebalikan dari faktor Daya disebut dengan Faktor-Q atau Faktor Kualitas Kumparan.

Q Factor =1/ Power Factor=1/Cosθ=Z/R    …    (Di mana Faktor Daya Cosθ =R/Z )”

Ini untuk; kita juga dapat menentukan faktor "Q" dari Sirkuit yang memiliki Impedansi Rumit jika kita mengetahui faktor Daya Sirkuit di mana

Faktor daya=Cosθ =R/Z   … atau…

Singgung sudut fase (θ) antara arus dan tegangan.

Sebaiknya Anda tahu * ³ :

Faktor Q yang tinggi dari rangkaian resonansi memiliki bandwidth yang sempit dibandingkan dengan faktor “Q” yang rendah

Faktor Q rendah menghasilkan pita lebar (bandwidth lebar)
Faktor Q tinggi menghasilkan pita sempit (bandwidth kecil)