Σάββατο 28 Απριλίου 2012

Πηνίο και συντελεστής ποιότητας Q

Το πηνίο αποτελείται από έναν αγωγό (συνήθως από χαλκό) με σπειροειδή μορφή, ο οποίος παρουσιάζει αντίσταση σε διερχόμενο ρεύμα μεταβαλλόμενης έντασης. Η αντίσταση αυτή λέγεται «επαγωγική αντίσταση», ΧL, και μεταβάλλεται με την μεταβολή της συχνότητας του διερχόμενου ρεύματος: XL = 2 π f L. Ο συντελεστής ποιότητας Q Ο συντελεστής ποιότητας είναι βασικό χαρακτηριστικό ενός πηνίου και αρκετά σημαντικό για πηνία ραδιοσυχνοτήτων. Συμβολίζεται με το λατινικό γράμμα Q, είναι ο λόγος της επαγωγικής (XL) προς την αντίσταση (Rs) του πηνίου.

 Στις χαμηλές συχνότητες η επιδερμική αντίσταση είναι μικρή και το Q αυξάνεται με την συχνότητα γραμμικά. Από ένα σημείο και μετά όσο αυξάνεται η συχνότητα, αυξάνεται δραματικά η «επιδερμική» αντίσταση και σε συνδυασμό με την ενδοχωρητικότητα το Q μειώνεται στο μηδέν στη συχνότητα (αυτο- )συντονισμού Fr του πηνίου. Το Q δεν έχει μονάδες και παίρνει συνήθως τιμές από μηδέν έως 300. Όσο λιγότερες οι απώλειες, τόσο μεγαλύτερη τιμή παίρνει το Q. Σε ένα ιδανικό πηνίο, η τιμή Q είναι άπειρη. Όταν το πηνίο συνδεθεί σε κύκλωμα, τότε το συνολικό Q του κυκλώματος θα είναι μικρότερο από το Q του πηνίου (συνήθως στο 1/50). Aρα η τιμή Q ενός πηνίου δεν μπορεί άμεσα να μας προσδιορίσει το πόσο στενή είναι η καμπύλη συντονισμού σε ένα κύκλωμα LC, για παράδειγμα. Όμως τα πηνία παρουσιάζουν συνήθως (όχι πάντα!) χαμηλότερο Q από άλλα εξαρτήματα και έτσι όσο πιο μεγάλο Q έχει ένα πηνίο, τόσο πιο στενή είναι η καμπύλη συντονισμού του κυκλώματος. Το Q ενός κυκλώματος LC μπορεί να υπολογιστεί με τις παρακάτω εξισώσεις. Η fc είναι η συχνότητα συντονισμού και fl και f2 οι συχνότητες όπου η απόκριση είναι -3 dB από το μέγιστο της καμπύλης συντονισμού (ζώνη διέλευσης).

Add To Facebook Add To Twitter Add To Yahoo Add To Reddit Fav This With Technorati Add To Del.icio.us Digg This Stumble This

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου