Medición del factor RLC Q

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Tengo un circuito RLC paralelo simple (R en serie a L y C que están en paralelo entre sí). Estoy utilizando un condensador CK05 micro faradio de 0.01, una resistencia de 100k y un inductor de 10 mH.

Mido una frecuencia de resonancia de 17.1kHz que está cerca de la frecuencia de resonancia teórica de 15.9kHz.

Mi problema está en el ancho de banda. Estoy midiendo un ancho de banda de aproximadamente 1.5 kHz, lo que da un factor Q de aproximadamente 11.4, mientras que el valor teórico es mayor en un orden de magnitud, es decir, 10 veces más grande (usando \ $ Q = \ omega_0RC \ $ para el circuito RLC paralelo que calculé Q = ~ 100).

Medí el ancho de banda variando la frecuencia y midiendo las frecuencias donde \ $ V = \ frac {\ sqrt {2}} {2} V_ {max} \ $ (usando los cursores y las opciones de medición en un ámbito digital) .

¿Cuál puede ser la razón de este tipo de error?

a continuación agregué una imagen de los componentes que utilicé, de izquierda a derecha: Resistor capacitor e inductor. Utilicé un medidor de ohmios y medí que la resistencia de CC del inductor era de 66 ohmios.

    
pregunta Harel Nahari

2 respuestas

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La Q para cualquier circuito LC sintonizado no puede ser más alta que la Q para el propio inductor y, si la resistencia de la serie de inductores es lo suficientemente alta, domina el factor de calidad.

Entonces, dado que ha presenciado una Q de 11.9 y que la reactancia inductiva a 16.7 kHz es 1049, el ESR del inductor debe ser de aproximadamente 88 ohmios.

Ahora, esto puede no traducirse directamente a la resistencia medida de DC debido al efecto de piel , efecto de proximidad y posiblemente pérdidas en el núcleo, pero creo que el inductor que ha elegido es de unas pocas decenas de ohmios en la resistencia de CC.

De wiki , un circuito sintonizado de RLC de la serie tiene una Q de: -

\ $ \ dfrac {1} {R} \ sqrt {\ dfrac {L} {C}} \ $ y, si reorganiza la fórmula cuando el circuito está en resonancia, obtiene: -

Q = \ $ \ dfrac {\ omega_0L} {R} \ $ y este es el mismo que el factor Q para un inductor.

¿Cuál es la relevancia de esto que podrías preguntar? Es relevante porque si tira la resistencia de alimentación de 100 k, se queda con L y C en serie con la resistencia de CA de la bobina; en otras palabras, la mejor Q que puede lograr está definida por la Q de un circuito sintonizado en serie accionado desde una fuente de voltaje perfecta.

    
respondido por el Andy aka
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Los chokes de 10 mH en el laboratorio probablemente serán bajos Q < < 100 debido al alto DCR > > 10 Ohms

     

Para hacer un filtro Q = 100 necesita un inductor con una Q más alta que el filtro.

Podría estar equivocado, pero creo que la serie Rloss se transforma en una pérdida de Rshunt del circuito equivalente de Norton de acuerdo con la Q?

Pruebe un choke más pequeño con Q alta y una tapa más grande.

Q = 100 es difícil de obtener en pequeños choques de ferrita debido a los giros de alambre fino.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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