Коефициентът на качеството - един от най-често срещаните характеристики, споделени от всяко колебание на системата, независимо от тяхното физическо естество. Това може да се определи като пропорционална на броя на свободните вибрации, което може да извърши система за преходна време, докато времето на затихване определя от всеки известен метод, например, нивото на 10% от началната амплитуда. По-конкретно, необходимо за определяне на коефициента на качество, както следва:
Ето - енергията, съхранявана в системата, който се изчислява в даден момент от време; - средната стойност на загубите на енергия. изчислена за периода на трептене, което е било разкрито. Последният от тези характеристики може да се изрази по отношение на разсейване на мощност:
Сега е ред на специален изпит Q електромагнитни резонансни кухини. За по-голяма универсалност, предполагаме, че на резонатора е затворен обем. ограничена повърхност. Ние също така вярваме, че загубата на енергия в резонатора свързан само с краен проводимост на материала на стената, която е от най-голямо практическо значение. Проводимостта на материала на стените ще се счита за достатъчно високо, за да бъде в състояние да прилага приблизителната гранични условия Леонтович.
Както е показано на Максуел, електромагнитна енергия на обема може да се намери чрез интегриране върху обема на квадрата на електрически и магнитни вектори. Имайте предвид, че тази формула е необходимо да се замени стойността на или. които са идеални резонатор без загуби.
Мощност загубата, свързани с 1 кв. м. повърхността на метална стена се определя предварително при изчисляване на затихване на вълновода. Формулата има формата
Ето, да предположим, че металът не разполага със собствени магнитни свойства, т.е. ,
Заместването накрая последната формула в дефиницията на Q, получаваме
При изчисляване на честотата от тази формула стойността следва да се разглежда като равен.
За по-голямата част от кухини се използват в практиката, справочна литература предлага формули за изчисляване на коефициента на качество. Например, една правоъгълна резонатор с тип трептене или това, което е същото. Той има Q, който се изчислява по формулата
Изчисляване на Q-кръгова цилиндрична резонатор работа от типа на люлка. Това води до следния резултат:
Парцел на Q на аксиален измерение. изчислява чрез последната формула е показана на Фигура 68. Графиката показва, че Q фактор обем резонатор от порядъка на няколко десетки хиляди може да се постигне лесно, което значително превишава нормалната стойност на Q резонансни вериги, образувани от същинските елементи. Причината за това е, че кухината може да се натрупа значително количество електромагнитна енергия при относително ниска омични загуби. Увеличаването характер в диаграма крива се обяснява именно с факта, че с увеличаване на силата на звука на кухина, а оттам и на размера на натрупаните енергийни нараства по-бързо от загуба на мощност, която е пропорционална на неговата повърхност.
Фигура 68 - фактор за качеството на резонатор кухина, в зависимост от размера
В заключение, ние трябва да направим две важни наблюдения. Първо, постижими фигури качествени фактори, обикновено малко под теоретично, тъй като не записана загуба на триене контакт между страничната повърхност на резонатор и един от крайните повърхности, които трябва да се движат по протежение на оста по реда на регулиране честота на резонатора.
На второ място, в горното изчисление се игнорира маневрена действие на външни схеми, показани чрез комуникационни елементи. Следователно, резонатор Q-фактор, намерена по метода, описан по-горе, се наричат без товарене или разтоварване Р. разлика зареден Q, която е по-ниска, толкова по-голям коефициент на свързване на резонатор с външни вериги.
Свързани статии