
【化】 filling factor
填充系數(Fill Factor)是工程學和物理學中用于量化系統效率的核心參數,其定義為實際輸出性能與理論最大值的比值。在漢英對照的專業術語體系中,該概念對應"fill factor"的标準化翻譯,常見于光電轉換、材料科學及電子工程領域。
從光伏技術視角分析,填充系數特指太陽能電池最大輸出功率($P{max}$)與開路電壓($V{oc}$)、短路電流($I{sc}$)乘積的比率,數學表達式為: $$ FF = frac{P{max}}{V{oc} times I{sc}} $$ 該公式被國際電工委員會(IEC 60904-1)列為光伏器件性能評估的核心标準。美國國家可再生能源實驗室(NREL)的實證研究表明,商用矽基太陽能電池的典型填充系數範圍在70-85%之間,反映半導體材料中載流子複合損耗的物理本質。
在光纖通信領域,光填充系數表征纖芯截面積與包層總面積的比例,直接影響光信號傳輸效率。根據美國光學學會(OSA)技術報告,單模光纖的标準填充系數需控制在0.75±0.05區間,以平衡模式色散與耦合損耗。粉末冶金學中則延伸為緻密化程度的度量指标,德國材料科學聯合會(DGM)将其定義為燒結體實際密度與理論密度的百分比值。
填充系數是一個多領域共用的術語,其具體含義因應用場景不同而有所差異。以下是不同領域中的詳細解釋及影響:
填充系數指檢測探頭與試樣之間的耦合程度。數值越大,探頭與材料的吻合度越高,電磁感應效率及檢測靈敏度也隨之提升。若填充系數過小(如探頭與試件間隙過大),會因提離效應産生幹擾信號;反之,過大會影響探頭運動甚至損壞設備。通常要求填充系數η>0,以保證檢測穩定性。
稱為疊片系數,指電工鋼闆疊片的理論體積與實際體積之比。填充系數高表明鐵芯更緊密,磁通密度更高,空間利用率更優。
填充系數本質是衡量兩種物理量(如面積、體積、能量等)的匹配程度,直接影響設備效率、材料性能或能量利用率。具體應用時需結合領域要求控制合理範圍。如需完整公式或參數,可參考對應來源網頁。
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