Lagringsfaktorn Q, även känd som
kvalitetsfaktorn , är en dimensionslös parameter som beskriver dämpningen av ett oscillerande system. Det är ett mått på hur underdamped en oscillator är; En hög Q -faktor indikerar en låg energiförlust i förhållande till den lagrade energin hos oscillatorn. I enklare termer berättar det hur länge svängningarna kommer att fortsätta innan de förfaller till ingenting.
Här är en uppdelning av dess betydelse i olika sammanhang:
* resonanssystem (t.ex. LC -kretsar, mekaniska resonatorer): Q representerar förhållandet mellan energin lagrad i resonatorn och den energi som är spridd per cykel. En högre q innebär att svängningarna kommer att fortsätta under många cykler innan betydande energi går förlorade. Matematiskt definieras det ofta som:
Q =2π * (lagrad energi) / (Energi spridd per cykel)
Eller, motsvarande, i termer av resonansfrekvens (ω₀) och bandbredd (Δω):
Q =ω₀ / Δω
* Mekaniska system: I ett mekaniskt system som en pendel beskriver Q hur många svängningar som inträffar innan amplituden sönderfaller avsevärt. En hög Q -pendel kommer att svänga länge innan det stannar.
* elektriska system (t.ex. RLC -kretsar): I en RLC -krets (motstånd, induktor, kondensator) är Q relaterad till motstånd, induktans och kapacitans. En högre q indikerar en skarpare resonansstopp i frekvenssvaret.
Sammanfattningsvis: En högre Q -faktor innebär:
* Längre svängningsvaraktighet
* Skarpare resonans topp
* Mindre dämpning
* Högre selektivitet (i filter)
En låg Q -faktor indikerar det motsatta:svängningar förfaller snabbt, en bred resonansstopp och betydande dämpning. Värdet på Q kan variera från mindre än 1 (kraftigt dämpad) till tusentals eller till och med miljoner (mycket underdamped).
