Fattore di qualità calcolatrice

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Dispositivi a microonde

Dispositivi a semiconduttore a microonde

Tubi e circuiti a microonde

✖La frequenza angolare è un fenomeno costantemente ricorrente espresso in radianti al secondo.ⓘ Frequenza angolare [ω₀]			+10% -10%
✖L'energia immagazzinata massima si riferisce a quantità significative di energia potenziale accumulata e confinata all'interno di un mezzo, che può avere impatti ambientali dannosi se rilasciata improvvisamente.ⓘ Massima energia immagazzinata [E_max]			+10% -10%
✖Le perdite di potenza medie rappresentano uno spreco di energia causato da fattori esterni o interni e l'energia dissipata nel sistema.ⓘ Perdita di potenza media [P_avg]			+10% -10%

✖Il fattore di qualità è un parametro adimensionale che descrive quanto è sottosmorzato un oscillatore o risonatore.ⓘ Fattore di qualità [Q]

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Formula

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Fattore di qualità

Formula

`"Q" = ("ω"_{"0"}*"E"_{"max"})/("P"_{"avg"})`

Esempio

`"6.9"=("5.75rad/s"*"0.48J")/("0.4W")`

Calcolatrice

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Fattore di qualità Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Fattore di qualità = (Frequenza angolare*Massima energia immagazzinata)/(Perdita di potenza media)
Q = (ω₀*E_max)/(P_avg)
Questa formula utilizza 4 Variabili

Variabili utilizzate

Fattore di qualità - Il fattore di qualità è un parametro adimensionale che descrive quanto è sottosmorzato un oscillatore o risonatore.
Frequenza angolare - (Misurato in Radiante al secondo) - La frequenza angolare è un fenomeno costantemente ricorrente espresso in radianti al secondo.
Massima energia immagazzinata - (Misurato in Joule) - L'energia immagazzinata massima si riferisce a quantità significative di energia potenziale accumulata e confinata all'interno di un mezzo, che può avere impatti ambientali dannosi se rilasciata improvvisamente.
Perdita di potenza media - (Misurato in Watt) - Le perdite di potenza medie rappresentano uno spreco di energia causato da fattori esterni o interni e l'energia dissipata nel sistema.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Frequenza angolare: 5.75 Radiante al secondo --> 5.75 Radiante al secondo Nessuna conversione richiesta
Massima energia immagazzinata: 0.48 Joule --> 0.48 Joule Nessuna conversione richiesta
Perdita di potenza media: 0.4 Watt --> 0.4 Watt Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

Q = (ω₀*E_max)/(P_avg) --> (5.75*0.48)/(0.4)

Valutare ... ...

Q = 6.9

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

6.9 --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

6.9 <-- Fattore di qualità

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Sai Sudha Vani Priya Lanka

Università Dayananda Sagar (DSU), Bangalore, Karnataka, India-560100

Sai Sudha Vani Priya Lanka ha creato questa calcolatrice e altre 10+ altre calcolatrici!

Verificato da Parminder Singh

Università di Chandigarh (CU), Punjab

Parminder Singh ha verificato questa calcolatrice e altre 500+ altre calcolatrici!

< 17 Dispositivi a microonde Calcolatrici

Costante di propagazione

Partire Costante di propagazione = Frequenza angolare*(sqrt(Permeabilità magnetica*Permittività dielettrica))*(sqrt(1-((Frequenza di taglio/Frequenza)^2)))

Attenuazione per la modalità TEmn

Partire Attenuazione per la modalità TEmn = (Conduttività*Impedenza intrinseca)/(2*sqrt(1-((Frequenza di taglio)/(Frequenza))^2))

Attenuazione per la modalità TMmn

Partire Attenuazione per la modalità TMmn = ((Conduttività*Impedenza intrinseca)/2)*sqrt(1-(Frequenza di taglio/Frequenza)^2)

Frequenza di taglio della guida d'onda rettangolare

Partire Frequenza di taglio = (1/(2*pi*sqrt(Permeabilità magnetica*Permittività dielettrica)))*Numero d'onda di cut-off

Resistenza superficiale delle pareti guida

Partire Resistenza superficiale = sqrt((pi*Frequenza*Permeabilità magnetica)/(Conduttività))

Lunghezza d'onda per le modalità TEmn

Partire Lunghezza d'onda per le modalità TEmn = (Lunghezza d'onda)/(sqrt(1-(Frequenza di taglio/Frequenza)^2))

Densità di potenza dell'onda sferica

Partire Densità di potenza = (Potenza trasmessa*Guadagno di trasmissione)/(4*pi*Distanza tra le antenne)

Forza esercitata su una particella

Partire Forza esercitata su una particella = (Carica di una particella*Velocità di una particella carica)*Densità del flusso magnetico

Frequenza di taglio della guida d'onda circolare in modalità elettrica trasversale 11

Partire Guida d'onda circolare con frequenza di taglio TE11 = ([c]*1.841)/(2*pi*Raggio della guida d'onda circolare)

Frequenza di taglio della guida d'onda circolare in modalità magnetica trasversale 01

Partire Guida d'onda circolare con frequenza di taglio TM01 = ([c]*2.405)/(2*pi*Raggio della guida d'onda circolare)

Impedenza caratteristica dell'onda

Partire Impedenza caratteristica dell'onda = (Frequenza angolare*Permeabilità magnetica)/(Costante di fase)

Fattore di qualità

Partire Fattore di qualità = (Frequenza angolare*Massima energia immagazzinata)/(Perdita di potenza media)

Massima energia immagazzinata

Partire Massima energia immagazzinata = (Fattore di qualità*Perdita di potenza media)/Frequenza angolare

Perdite di potenza per la modalità TEM

Partire Perdite di potenza per la modalità TEM = 2*Costante di attenuazione*Potenza di trasmissione

Potenza ricevuta dall'antenna

Partire Potenza ricevuta dall'antenna = Densità di potenza dell'antenna*Antenna ad area effettiva

Frequenza critica per l'incidenza verticale

Partire Frequenza critica = 9*sqrt(Massima densità elettronica)

Velocità di fase della guida d'onda rettangolare

Partire Velocità di fase = Frequenza angolare/Costante di fase

Fattore di qualità Formula

Fattore di qualità = (Frequenza angolare*Massima energia immagazzinata)/(Perdita di potenza media)
Q = (ω₀*E_max)/(P_avg)

Quali tipi di cavità vengono utilizzati per i calcoli del fattore Q?

Esistono due classi di cavità per i calcoli del fattore Q: cavità a basso Q e cavità ad alto Q. Un sistema con un fattore di qualità basso (Q < 1⁄2) si dice che sia eccessivamente smorzato. Un tale sistema non oscilla affatto, ma quando viene spostato dalla sua produzione di stato stazionario di equilibrio vi ritorna con un decadimento esponenziale, avvicinandosi asintoticamente al valore di stato stazionario. Un sistema con un fattore di qualità elevato (Q > 1⁄2) si dice che sia sottosmorzato. I sistemi sottosmorzati combinano l'oscillazione a una frequenza specifica con un decadimento dell'ampiezza del segnale.

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