מקדם איכות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

מקדם האיכות או מקדם Q הוא פרמטר חסר ממדים המגדיר את מידת הריסון של מתנד הרמוני מרוסן. ככל שמקדם האיכות גדול יותר, המתנד מרוסן פחות ומתנודד במשך מחזורי תנודה רבים יותר.

הגדרה[עריכת קוד מקור | עריכה]

Q = \frac{f_c}{f_2 - f_1} = \frac{f_0}{\Delta f}

ניתן להגדיר את מקדם האיכות בשתי דרכים שקולות:

Q = \frac{f_r}{\Delta f} = \frac{\omega_r}{\Delta \omega}

  • היחס בין האנרגיה האגורה במתנד לשינוי באנרגיה זו במהלך מחזור אחד:

Q = 2 \pi \frac{E}{\Delta E}

המשוואה הדיפרנציאלית המתארת מתנד הרמוני היא מהצורה:  \frac{d^2x}{dt^2} + 2\zeta\omega_0\frac{dx}{dt} + \omega_0^2 x = 0 , כאשר \omega_0 תדירות התנודה העצמית של המתנד ו-\zeta נקרא מקדם הריסון. מקדם Q של המתנד ההרמוני המתואר על ידי המשוואה תלוי רק במקדם הריסון והוא: Q = \frac{1}{2 \zeta}.

ערכים אופייניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

מקדמי Q גדולים מתאימים למערכות שבהן האנרגיה דועכת לאורך מחזורי תנודה רבים, משום שזמן הדעיכה האופייני של משרעת התנודות יחסית לתדירות התנודה העצמית גדול. במערכות כאלה משרעת התנודות בתהודה גדולה ורוחב הסרט קטן. מעגל תהודה חשמלי בעל מקדם Q גדול מתאים לשמש כמקלט משום שהוא מסנן מעביר פס סלקטיבי יחסית.

מערכות בהן Q<0.5 נמצאות בריסון יתר ותגובת ההלם שלהן דועכת אקספוננציאלית. מערכות בהן Q>0.5 נמצאות בתת-ריסון ותגובת ההלם שלהן מתנודדת עם משרעת שדועכת אקספוננציאלית.

גדלים אופייניים למקדם Q במערכות שונות:

שימושים[עריכת קוד מקור | עריכה]

Stub comp.png ערך זה הוא קצרמר בנושא טכנולוגיה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.