קורס בתורת החשמל מאת יוסי יאשי

12.2.2 גורם הטיב (איכות)

• (The quality factor)

  
  

  במקלטי הרדיו השונים יש אפשרות לשנות את תחנת הרדיו על ידי שינוי גודל הקבל (Tuning). כשמשנים את ערכו של הקבל במקלטי הרדיו בוררים (בוחרים) את תדר התהודה הרצוי, אותו תדר שידור של תחנת רדיו מסוימת.

  יש שנרצה להעביר תחום צר מאוד של תדרים (כדי לשמוע את התחנה הרצויה). לצורך זה אפשר להשתמש במעגלי תהודה בעלי קבל משתנה - שינוי התדר שרוצים להעביר מתבצע כאמור על ידי שינוי גודל הקבל        (Tuning).

  נתאר באיור 12.18 אופיינים של שני מסננים שונים זה מזה המתארים את השתנות הזרם במעגל כתלות בתדר המקור.

  
  

  
  

  איור 12.18

  
  

  
  

  לצורך הדוגמה שני המסננים מכוונים על אותו תדר התהודה. אך בכל זאת יש הבדל בין שני המסננים נתייחס לתדר xf. מאיור 12.18 אפשר לראות שעצמת הזרם שתעבור על ידי מסנן A הרבה יותר גדולה מעצמת הזרם שתעבור על ידי מסנן B. התוצאה היא שבעצם מסנן A אינו מסוגל לברור בין xf ובין of אין הבדל ניכר בזרם בשני המקרים.

  לעומת זאת במסנן B עצמת הזרם המתאימה לתדר xf נמוכה כל כך, עד שבעצם אפשר לומר שהאות בתדר זה אינו עובר כלל ורק האות בתדר of עובר.

  אפשר לסכם ולומר שלמסנן B יש איכות ברירות טובה יותר. ככל שהגרף חד יותר (הפיסוק צר יותר) למעגל יש איכות ברירות גבוהה יותר.

  להגדרה אינטואיטיבית של גורם הטיב, שמסומן ב 0Q, נתבונן באיור 12.19.

  
  

  
  

  איור 12.19

  
  

  
  

  נסמן שני תדרים f1, f2 שבהם הזרם העובר הוא (הסבר מפורט מזה יובא אחר כך).

  
  

  היחס שבין תדר התהודה f0 לבין המרחק f2 - f1 הוא גורם הטיב.

  כלומר: 

  
  

  
  

  
  

  גישה אחרת היא לתאר את גורם הטיב כיחס המתחים שבין המתח על הרכיב ההיגבי לבין מתח המקור - שיעור עליית המתח התהודתית.

  במצב של תהודה מתקיים:

  
  

  
  

  
  

  כלומר גורם הטיב בתהודה מבטא את היחס בין ההתנגדות ההיגבית לבין ההתנגדות האוהמית של המעגל - נוסחה 12.3.

  
  

  
  

  
  

  כאשר:

  
  

   - גורם הטיב (האיכות) [ללא יחידות]

  
  

  הערה:

  הנגד הנו הרכיב שקובע באופן ישיר את גורם הטיב במעגל. ככל שהתנגדות הנגד תהיה קטנה יותר גם גורם הטיב יהיה גבוה יותר.

  סמן את התשובה הנכונה:

  
  

  
  

  
  

  •   הקודם                                                                                                                            
  •  המשך