品质因数q（电容的Q值和D值）

品质因数Q （Quality Factor）：表征一个储能器件(如电感线圈、电容等)、谐振电路所储能量同每周损耗能量之比的一种质量指标。元件的Q值愈大，用该元件组成的电路或网络的选择性愈佳。

或Q=无功功率/有功功率，或称特性阻抗与回路电阻之比。

可以看出来，有功功率越高，Q值就越低，而有功功率就是电容上的损耗，通常是转化成热量了，这也就理解了电容为什么会发热。由于电容不是理想的器件，也就是两个平行板之间的绝缘电阻不是无穷大引起的漏电流而产生的有功功率的损耗。其实损耗可以分两个部分，当交流电压的频率较低时，由于绝缘电阻一起的漏电流产生的损耗占主导；而当交流电压的频率较高时，由于电偶极子的运动速度加快而引起的漏电流占主导位置。

Q值越高，损耗越小，效率越高；Q 值越高，谐振器的频率稳定度就越高，因此，能够更准确。因数Q是表示线圈质量的一个重要参数。Q值的大小，表明电感线圈损耗的大小，其Q值越大，线圈的损耗越小;反之，其损耗越大。

品质因数Q的定义为:当线圈在某一频率的交流电压下工作时，线圈所呈现的感抗和线圈直流电阻的比值。它可以用公式表达如下:

公式

式中：W——工作角频率 L——线圈电感量 R——线圈总耗损电阻

根据使用场合的不同，对品质因数Q的要求也不同。对调谐回路中的电感线圈，Q值要求较高，因为Q值越高，回路的损耗就越小，回路的效率就越高;对鹅合线圈来说，Q值可以低一些;而对于低频或高频扼流圈，则可以不做要求。

实际上，Q值的提高往往受到一些因素的限制，如导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗、铁心和屏蔽引起的损耗以及高频工作时的集肤效应等。因此，线圈的Q值不可能做得很高，通常Q值为几十至一百，最高也只有四五百。

损耗正切角D： 损耗正切角 tanδ，就是电容的电损耗的比例，就是用来度量电偶极子运动的介质损耗的，厂家手册中的介质损耗脚的正切 tanδ，都是在交流状态下测量得到的。而且不同厂家测量还稍有不同。介质损耗角δ就是在交变电场的作用下，电介质内流过的电流向量与电压向量之间的夹角。可以这么说是因为，电压和电流的角度差就是因为电容是容性负载决定的。如果是纯阻性电路，电流和电压的夹角是为0的。

理想的电容是没有任何损耗的，是一个单纯的储能元件，当交流电压施加到电容器上的时候，流过的电流超前电压是90度，如下图所示。

实际的电容器是具有一定有功功率的损耗的（也就是阻抗），这使得施加在电容器两端的电压与流过其中的电流之间的相位差不在是理想的90度，而是小于90度，形成了一个偏离夹角δ，我们把这个δ称为电容的介质损耗角。

也就是说实际的电容可以理解为一个理想电容与一个绝缘电阻R的并联。因此绝缘电阻越小，其分量电流越大，因而δ也就越大。其计算公式如下。

Q和D的关系是互为倒数，因此二者是成反比关系的。它们是衡量电容器的主要参数，Q值越高，其损耗越小，效率越高。换句话说就是D值越低越好。一般电解电容器因为内阻较大故D值较高，其规格视电容值高低决定, 为0.1-0.24以下。塑料薄膜电容器则D值较低，视其材质决定为0.001-0.01以下。 陶瓷电容器视其材质决定，Hi-K type 及S/C type为0.025以下。T/C type其规格以Q值表示需高于400-1000。

知道了电容的品质因数，其他电路的品质因数，也可以理解为有功和无功的比值。在有些感性电路中，就是靠电容来做品质因数的补偿，就是为了提高有功功率了，对于实际电路中，有功功率才是我们想要的。

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