Factor de calidad del inductor y del condensador

Factor de calidad del inductor

Cada inductor posee una pequeña resistencia además de su inductancia. Cuanto más bajo sea el valor de esto resistencia R, mejor será la calidad de la bobina. El factor de calidad o el El factor Q de un inductor a la frecuencia de funcionamiento se define como la relación entre la reactancia de la bobina y su resistencia.
Así para un inductor, factor de calidad se expresa como,
Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
Donde, L es la inductancia efectiva de la bobina en Henrys y R es la resistencia efectiva de la bobina en Ohms. Como la unidad tanto de la resistencia como de la reactancia es Ohm, Q es una proporción adimensional.

El factor Q también puede definirse como
Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
Probemos la expresión anterior. Para ello consideremos un voltaje sinusoidal V de frecuencia radianes/segundos aplicado a un inductor L de la efectiva interna resistencia R como se muestra en la figura 1(a). Dejemos que el pico resultante actual a través del inductor sea Im.
Entonces la máxima energía almacenada en el inductor
Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
Figura 1. Los circuitos RL y RC conectados a una fuente de tensión sinusoidal
La potencia media disipada en el inductor por ciclo Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
Por lo tanto, la energía disipada en el inductor por ciclo
Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
Por lo tanto,
Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
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Factor de calidad de un condensador

La figura 1(b). muestra una condensador C con una pequeña serie de resistencia R asociada en su interior. El Factor Q o el factor de calidad de un condensador a la frecuencia de funcionamiento se define como la relación entre la reactancia del condensador y su resistencia en serie.
Así,Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
También en este caso, la Q es una cantidad adimensional, ya que la unidad tanto de la reactancia como de la resistencia es la misma y es Ohm. La ecuación (2) que da la definición alternativa de Q también es válida en este caso. Así, para el circuito de la figura 1(b), al aplicar una tensión sinusoidal de valor V voltios y frecuencia , la máxima energía almacenada en el condensador.
Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
¿Dónde, Vm es el valor máximo de voltaje a través de la capacitancia C.
Pero si

luegoFactor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
¿Dónde?m es el valor máximo de la corriente a través de C y R.
Por lo tanto, la máxima energía almacenada en el condensador C es Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
Energía disipada por ciclo
Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador

Por lo tanto, el factor de calidad del condensador es
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A menudo un condensador con pérdidas está representado por una capacitancia C con una alta resistencia Rp en la derivación como se muestra en la figura 2.
Luego para el condensador de la figura 2, la máxima energía almacenada en el condensador Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
¿Dónde, Vm es el valor máximo del voltaje aplicado. La potencia media disipada en la resistencia Rp.
Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
Figura 2. Método alternativo de representación de un condensador con pérdida
Energía disipada por ciclo Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador
Por lo tanto, Factor de calidad del inductor y del condensadorFactor de calidad del inductor y del condensador

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