电感Q值计算公式及Q值影响因素详解_电感磁滞损耗大小与哪些因素有关 - CSDN文库

124 浏览量更新于2023-03-03 评论 2 收藏 71KB PDF 举报

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电感电感Q值计算公式及值计算公式及Q值影响因素详解值影响因素详解

电感Q值：也叫电感的品质因素，是衡量电感器件的主要参数。是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所

呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。

1、什么是电感Q值？

电感Q值：也叫电感的品质因素，是衡量电感器件的主要参数。是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与

其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架

的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。

根据使用场合的不同，对品质因数Q的要求也不同。对调谐回路中的电感线圈，Q值要求较高，因为Q值越高，回路的损耗就

越小，回路的效率就越高;对耦合线圈来说，Q值可以低一些;而对于低频或高频扼流圈，则可以不做要求。

实际上，Q值的提高往往受到一些因素的限制，如导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗、铁心和屏蔽引起的损耗以及高频工

作时的集肤效应等。因此，线圈的Q值不可能做得很高，通常Q值为几十至一百，最高也只有四五百。

2、电感Q值的高低的功用

Q值过大，引起电感烧毁，电容击穿，电路振荡。

Q很大时，将有VL=VC》》V的现象出现。这种现象在电力系统中，往往导致电感器的绝缘和电容器中的电介质被击穿，造成

损失。所以在电力系统中应该避免出现谐振现象。而在一些无线电设备中，却常利用谐振的特性，提高微弱信号的幅值。

3、电感Q值的换算

品质因数又可写成Q=2pi*电路中存储的能量/电路一个周期内消耗的能量。

通频带BW与谐振频率w0和品质因数Q的关系为：BW=wo/Q，表明，Q大则通频带窄，Q小则通频带宽。

Q=wL/R=1/wRC

其中：

Q是品质因素

w是电路谐振时的电源频率

L是电感

R是串的电阻

C是电容

Q值是品质因素，它是有用功与总功之比。

4、影响电感Q值的因素

电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。

也有人把电感的Q值特意降低的，目的是避免高频谐振/增益过大。降低Q值的办法可以是增加绕组的电阻或使用功耗比较大的

磁芯。

Q值一般统称品质因数，它是衡量一个元件或谐振回路性能的一个无量纲单位。简单地说是理想元件与元件中存在的损耗的比

值。这个元件可以是电感、电容、介质谐振器、声表面波谐振器、晶体谐振器或LC谐振器。Q值的大小取决于实际应用，并不

是越大越好。例如，如果设计一个宽带滤波器，过高的Q值如果不采取其他措施，将使带内平坦度变坏。在电源退耦电路中采

用LC退耦应用时高Q值的电感和电容极容易产生自谐振状态，这样反倒不利于消除电源中的干扰噪声。反过来，对于振荡器我

们希望有较高的Q值，Q值越高对振荡器的频率稳定度和相位噪声越有利。对不同的应用对Q值有不同的要求。

元件的品质因数，即Q值的大小取决于元件的制作工艺、制作材料以及应用环境。例如，同样一个电感，如果其他参数不变，

仅改变绕制电感导线的粗细，则导线粗的电感Q值要比导线细的电感Q值高。如果再在导线上镀银，则镀银导线所绕制的电感

要比不镀银导线绕制的电感Q值高。至于介质谐振器其Q值更是取决于构成介质谐振器材料和制作工艺。

Q值的大小还与工作频率有关。一般的电感随着频率的变高其Q值也会增高。但它有一个极限，当超过这个极限频率点后电感

的Q值要陡然下降，这个电感就失去了电感的作用。在这点上介质谐振器、声表面波谐振器和晶体谐振器更为明显。当工作频

率偏离他们的谐振频率后，其Q值将急剧下降，同时他们也将不能工作。

品质因数描述了回路的储能与它一周耗能之比。

因为同频带与品质因数之积为回路的谐振频率。所以，在保证谐振点的情况下品质因数与通频带的宽窄是一对矛盾。所以不能

说品质因数越高越好，还要看对频带的要求的Q值越大，谐振的通频带就越窄，也就是包含的频率范围更窄，如果需要宽一点

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