Добротность


Добротность

Добро́тность — характеристика колебательной системы, определяющая полосу резонанса и показывающая, во сколько раз запасы энергии в системе больше, чем потери энергии за один период колебаний.

Добротность обратно пропорциональна скорости затухания собственных колебаний в системе. То есть, чем выше добротность колебательной системы, тем меньше потери энергии за каждый период и тем медленнее затухают колебания.

Общая формула для добротности любой колебательной системы:

Q = \frac{2\pi f_0 W}{P_d},

где:

  • f_0 — резонансная частота колебаний
  • W — энергия, запасённая в колебательной системе
  • P_d — рассеиваемая мощность.

Например, в электрической резонансной цепи энергия рассеивается из-за конечного сопротивления цепи, в кварцевом кристалле затухание колебаний обусловлено внутренним трением в кристалле, в объемных электромагнитных резонаторах теряется в стенках резонатора, в его материале и в элементах связи, в оптических резонаторах — на зеркалах.

Для Колебательного контура в RLC цепях:


Q = \frac{1}{R} \sqrt{\frac{L}{C}}
,

где R, L и C — сопротивление, индуктивность и ёмкость резонансной цепи, соответственно.

Для электрической цепи гораздо проще измерить амплитуду (ток или напряжение), чем энергию или мощность. Поскольку мощность и энергия пропорциональны квадрату амплитуды осцилляции, полоса на АЧХ будет 1/\sqrt{2} от пика (примерно −3 дБ, а 1/2 это −6 дБ). Поэтому чаще используется другое эквивалентное определение добротности, которое связывает ширину амплитудной резонансной кривой \Delta\omega по уровню 1/\sqrt{2} с круговой частотой резонанса \omega_0 = 2\pi f_0:

Q = \frac{\omega_0}{\Delta\omega}=\frac{\omega_0}{2\delta}= \pi N_e ,

где: \delta — коэффициент затухания, равный полуширине резонансной кривой, N_e — число колебаний за время релаксации.

Содержание

Метрологические аспекты

Для измерения электрической добротности на частотах до десятков — сотен мегагерц применяют измеритель добротности или измеритель иммитанса (косвенным способом), в диапазоне СВЧ применяются специальные методы.

Ссылки

Литература

См. также

Измеритель добротности


Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Добротность" в других словарях:

  • добротность — См. качество... Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова, М.: Русские словари, 1999. добротность 1. см …   Словарь синонимов

  • добротность — 1. Количественная характеристика потерь колебательной системы при резонансе, равная где Wк полный запас энергии колебаний при резонансе; Wп потери энергии за период [Физический энциклопедический словарь] 2. Количественная мера потерь… …   Справочник технического переводчика

  • ДОБРОТНОСТЬ — колебательной системы, характеристика резонансных свойств системы, показывающая, во сколько раз амплитуда вынужденных колебаний при резонансе превышает их амплитуду вдали от резонанса. Чем выше добротность системы, тем меньше потери энергии в ней …   Современная энциклопедия

  • ДОБРОТНОСТЬ — ДОБРОТНОСТЬ, добротности, мн. нет, жен. (разг.). отвлеч. сущ. к добротный. Добротность сукна. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • ДОБРОТНОСТЬ — величина, характеризующая резонансные свойства линейной колебат. системы; численно равна отношению резонансной частоты со к ширине резонансной кривой Dw на уровне убывания амплитуды в ?2 раза: Q=w/Dw. Принято также выражать Д. колебат. системы… …   Физическая энциклопедия

  • Добротность — колебательной системы, характеристика резонансных свойств системы, показывающая, во сколько раз амплитуда вынужденных колебаний при резонансе превышает их амплитуду вдали от резонанса. Чем выше добротность системы, тем меньше потери энергии в ней …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • добротность — ДОБРОТНЫЙ, ая, ое; тен, тна. Доброкачественный, прочный. Добротное изделие. Добротно (нареч.) сработано. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • добротность — 3.17 добротность (Q factor): Величина, характеризующая степень остроты резонанса или избирательность по частоте колебательной механической системы с одной степенью свободы и обратная удвоенному коэффициенту демпфирования. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • добротность — kokybė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. quality vok. Güte, f; Qualität, f rus. добротность, f; качество, n pranc. qualité, f …   Automatikos terminų žodynas

  • добротность — kokybė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. priede. priedas( ai) Grafinis formatas atitikmenys: angl. quality vok. Güte, f rus. добротность, f pranc. qualité, f ryšiai: susijęs terminas – kokybės faktorius …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.