关键词: 谐振电路; 品质因数 中图分类号: N711文献标识码: 文章编号:1008- 0686( 2007) 01- 0016- 03 ComputingQuality Factor ResonantCircuits ZU Yun-xiao, LV Yu-qin Elec tr oni Engineeri ng, Bei ngUni ersity Telec ommuni cat Beijing 100876, Chi na) Abstract: Qualit heimport ant par amet er resonantcir cuits. How hequality fact generalRL resonantcircuit simplemet hod calculating generalRL esonantcircuit ollows:first, calculat ing hecircuit heequivalent RL seriescircuit parallelcircuit catcut hequalit putting heequivalent paramet ers calculating qualit esonantcircuit paral lel esonantcircuit calculating qualit factorprovided hispaper hesame heoriginal def init ion factor.So hevalidit hismet hod proved.Keywords: resonant circuit 引言谐振电路中一个非常重要的参数就是品质因数 Q。在国内一般的教科书中, 关于谐振问题讨论最 多的是RLC 串联谐振电路和RL 并联谐振电路,但且重点分析串联谐振电路的特点及其一些重要参 数。而实际应用中遇到更多的可能是RL 联电路,那么其品质因数又如何定义呢? 本文就这 一问题进行了研究。 教科书 中关于品质因数的概念通常是以讨论RL 元件上的电压与电压源电压之间的关系引出的。串联谐振电路的品质 因数为: UCUs ULUs X0CR 并联谐振电路的品质因数则是以讨论并联谐振时L 收稿日期:2006- 10- 17; 修回日期: 2006- 11- 24 第一作者: 俎云霄( 1964- 河北无极人,博士, 副教授, 主要从事电路分析、信号与系统的教学工作和通信网路由算法、数字及通信信 号处理、电力线通信的科研工作。 的关系引出的。并联谐振电路中的品质因数为: RpX0 CRp 两式中X0 是谐振频率, Rs Rp分别是串联电 阻与并联电阻。一个实际的并联谐振电路, 容和电感并联组成的电路,其电路模型如图1 所示。 并联电路那么图1 所示电路的品质因数又如何计算呢? 下面将对其进行讨论并给出一般的计算方法。 品质因数传统计算方法众所周知, 品质因数的大小决定了谐振曲线的 尖锐程度, 而谐振曲线的尖锐程度是与电路中的能 量有关的。所以, 品质因数最原始的定义 2P电路中存储的最大能量 电路在一周期内消耗的总能量 元件组成的电路中,储能元件是电 感和电容, 耗能元件为电阻。所以式( 又可写为如下形式: maxPR 所示电路中,设电流源的电流为: 2IcosX0 2UcosX0 电容元件中存储的瞬时能量为:wC0 在计算电感元件的储能之前,先来计算通过电 感元件iL0 故比值X0 很大,所以相角 90b。再将谐振频率X0 90b所以 cos(X0 因此电感元件中存储的瞬时能量为:wL0 电路中总的瞬时储能为:w0 可见,电路中总的瞬时储能也为一恒定值, 即为 电路中存储的最大能量。电路在一周期内消耗的总 能量为: PRT L0RT 2PCU 但是对于复杂电路,这样计算是很麻烦的, 所以 我们将在此给出一种简单的方法。 一种简单的品质因数计算方法现在, 仍然以图 根据导纳表达式,可以得到其等效的全并联电 参数分别为:Rpeq 俎云霄等:谐振电路品质因数的计算 的地方, 记分式评价则从以下三个方面来考查研究 成果的质量: 内容:包括设计的全面性和操作的正确性; II) 方法: 包括分析的正确性和方法的科学性; III) 书写: 包括研究报告结构的规范性和语句 的通畅性。 其中I、III 两点重结果, II点主要考查研究 过程。为了突出研究过程的独创性, 还可以设计附 加分, 与以上三点不挂钩, 重在考查学生在研究过程 用方法是否独特,能否有合理的奇思妙想 教学效果分析研究性学习给学生提供了一个自我发现、自我 学习、主动建构认知结构、合作切磋、协作学习的机 会。通过近一年的研究性学习实验, 基本实现了微 波技术教学的三个转变: 改变接受学习、死记硬背的现状。使学生变成灵活式学习 。增加了学生学习微波技术的自主性和自信心。 改变课程过于强调学科本位的现状,呈现实 践性的学习方式。培养了学生应用微波技术知识解 决实际问题的意识。实现了知识的综合运用、能力 的综合培养。 改变教师讲学生听为学生主动参与实践活动的开放式动态教学, 使学生学会分享与合作。 实践证明, 实施研究性学习, 可以改变学生以单 纯地接受为主的学习方式, 激发学生学习微波技术 的兴趣, 让学生理论联系实际, 通过亲身体验和相关 内容的学习, 积累和丰富直接经验, 促进学生个性健 全发展和综合素质的提高, 培养创新精神、实践能力 和终身学习的能力。 参考文献: 南京信息职业技术学院1研究性学习操作指南[ 京信息职业技术学院出版社,2005 陆君臣1谈高职教育推行研究性学习[ 北京:教育与职业, 2003( 11) 彭后生1高职院校开展研究性学习初探[ 天津:职业教育 研究, 2004, 教育技术通讯,2001, 香港:现代教育研究杂志, 2004( 上接第17页