品质因子英文解释翻译、品质因子的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 quality factor
分词翻译:
品质的英语翻译:
character; quality; tone; trait
【计】 quality
【医】 quality
【经】 quality
因子的英语翻译:
factor; gene
【化】 factor
【医】 factor
专业解析
品质因子(Quality Factor)在汉英词典中对应"Q factor"或"Quality Factor",是衡量谐振系统能量损耗与存储效率的关键参数。其物理意义可表述为:系统存储能量与每周期耗散能量的比值,数学表达式为:
$$
Q = 2pi times frac{text{存储能量}}{text{耗散能量}}
$$
或简化为谐振频率与带宽的关系式:
$$
Q = frac{f_0}{Delta f}
$$
其中$f_0$为谐振频率,$Delta f$为-3dB带宽。
在工程领域的主要应用包括:
- 电子电路:评估LC谐振电路选频特性(来源:IEEE Xplore电子工程学报)
- 声学系统:描述扬声器与麦克风共振精度(来源:牛津大学声学研究手册)
- 光学谐振腔:衡量激光腔体光子寿命(来源:美国光学学会期刊)
该参数直接影响通信系统的信号选择性和能量转换效率。高频应用中,更高Q值意味着更窄带宽和更低损耗(来源:清华大学电子工程教材)。在微波滤波器设计中,Q值达到1000以上的介质谐振器可实现5G基站的高精度频段隔离(来源:华为技术白皮书)。
网络扩展解释
品质因子(Q因子)是物理学和工程学中描述振动系统或谐振器能量损耗特性的无量纲参数,其核心概念及要点如下:
1.定义与物理意义
- 能量储存与损耗:Q因子定义为系统在共振频率下,储存能量与每个周期内损耗能量的比率。公式表示为:
$$
Q = 2pi times frac{text{储存能量}}{text{每周期损耗能量}}
$$
- 频率与带宽关系:另一种定义中,Q因子等于谐振器的中心频率((f_0))与带宽((Delta f),即振幅下降至峰值的(frac{1}{sqrt{2}})时的频率范围)的比值:
$$
Q = frac{f_0}{Delta f}
$$
2.物理特性
- 阻尼与振动持续时间:高Q值表示系统阻尼较小,能量损失速率慢,振动衰减时间较长(例如单摆在空气中摆动);低Q值则对应高阻尼和快速衰减(如单摆在油中)。
- 共振尖锐度:Q值越高,谐振峰的带宽越窄,系统对频率的选择性越强(如无线电调谐电路需高Q值以精确选择信号)。
3.应用领域
- 电子工程:评估滤波器、振荡器等电路的性能,高Q电路能更精准地筛选特定频率信号。
- 机械系统:分析钟摆、弹簧振子等机械结构的振动特性。
- 光学与声学:用于激光腔、声学谐振腔的设计,优化能量存储效率。
4.典型示例
- 单摆实验:空气中单摆因空气阻力小(Q值高),摆动时间长;浸入油中则阻力大(Q值低),迅速停止。
- 无线电电路:调谐电路的Q值决定了其选择电台信号的灵敏度和抗干扰能力。
5.注意事项
- 不同定义(能量比 vs. 频率比)可能导致数值差异,但实际应用中通常根据场景选择合适定义。
- Q因子无量纲,仅反映系统本身的损耗特性,与外部激励无关。
如需进一步了解具体领域(如滤波器设计)中Q因子的应用,建议参考电子工程或机械振动专业资料。
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