حاسبة عامل الجودة لرنين دائرة RLC
تحدد حاسبة عامل الجودة لرنين دائرة RLC مدى تمركز استجابة الدائرة الرنانة حول ترددها الطبيعي.
شغّل الأداة مجانًا
أدخل المقاومة بوحدة الأوم، والمحاثة بوحدة الهنري، والسعة بوحدة الفاراد، ثم اختر التوصيل المتسلسل أو المتوازي. تتضمن النتيجة عامل الجودة عديم الأبعاد، وتردد الرنين، والتردد الزاوي للرنين، وعرض النطاق التقريبي عند نصف القدرة. تساعدك هذه القيم على مقارنة المكونات وتقدير الانتقائية ومعرفة ما إذا كان التصميم واسع الضبط أو حاد الرنين قبل بنائه أو محاكاته.
ما الذي يكشفه عامل الجودة في دائرة RLC
يصف عامل الجودة، الذي يرمز إليه عادة بالحرف Q، العلاقة بين الطاقة المخزنة في الرنان والطاقة المبددة خلال كل دورة. وهو في التطبيق العملي لدوائر RLC مقياس موجز للانتقائية؛ إذ يشير ارتفاع Q إلى استجابة أضيق حول الرنين، بينما يشير انخفاضه إلى استجابة أعرض. تتعامل الحاسبة مع المقاومة المدخلة على أنها المقاومة الفعالة المناسبة للبنية المثالية المختارة. وتكتسب هذه النقطة أهميتها لأن للملف الحقيقي مقاومة في اللف، وللمكثف مقاومة تسلسلية مكافئة، كما يمكن للمصدر أو الحمل أن يضيف تخميدا. إذا كان أثر هذه الخسائر ملحوظا، فاجمعها في مقاومة مكافئة مناسبة قبل إجراء الحساب. لا وحدة لعامل Q، ولذلك يمكن مقارنة دوائر تعمل عند ترددات شديدة الاختلاف. يعتمد عرض النطاق المعروض على العلاقة الشائعة التي تقسم تردد الرنين على Q. وتكون هذه النتيجة أنفع في التصميم قليل التخميد ذي الرنين الواضح، لكنها لا تحل محل محاكاة كاملة للاستجابة الترددية عندما تهيمن العناصر الطفيلية أو الخسائر المتغيرة مع التردد.
كيفية تطبيق صيغتي التوصيل المتسلسل والمتوازي
في دائرة RLC متسلسلة مثالية، يساوي التردد الزاوي للرنين مقلوب الجذر التربيعي لحاصل ضرب المحاثة في السعة. عند هذا التردد تتلاشى المفاعلتان الحثية والسعوية إحداهما مع الأخرى، فتتحكم المقاومة في التخميد. لذلك يساوي عامل الجودة في التوصيل المتسلسل التردد الزاوي للرنين مضروبا في المحاثة ومقسوما على المقاومة؛ وهو يكافئ قسمة الجذر التربيعي لنسبة المحاثة إلى السعة على المقاومة. أما في دائرة RLC متوازية مثالية تمثل مقاومتها على التوازي مع الفرعين التفاعليين، فتستخدم الحاسبة المقاومة مقسومة على حاصل ضرب التردد الزاوي في المحاثة، وهو ما يكافئ ضرب المقاومة في الجذر التربيعي لنسبة السعة إلى المحاثة. لاحظ أن أثر المقاومة معاكس بين النموذجين: فزيادة المقاومة المتسلسلة تخفض Q، بينما ترفع زيادة المقاومة المتوازية قيمته. تعرض الحاسبة أيضا التردد بالهرتز والتردد الزاوي بالراديان في الثانية. يجب أن تكون قيم المكونات الثلاثة محدودة وأكبر من الصفر، وأن تتوافق البنية المختارة مع نموذج المقاومة الفعلي في دائرتك.
استخدام النتيجة في اختيار المكونات والتحقق منها
ابدأ بالتعبير عن كل مكون بالوحدة الأساسية التي يطلبها النموذج: الأوم والهنري والفاراد. فعلى سبيل المثال، حوّل 10 ملي هنري إلى 0.01 هنري، و1 ميكروفاراد إلى 0.000001 فاراد. اختر التوصيل المتسلسل عندما تشكل المقاومة والملف والمكثف مسارا واحدا للتيار وتمثل المقاومة خسارة متسلسلة. واختر التوصيل المتوازي عندما تكون المقاومة موصولة عبر شبكة الرنين وتمثل خسارة متوازية. بعد الحساب، قارن تردد الرنين الناتج بالتردد المركزي المستهدف، وقارن عرض النطاق بالمجال الذي يجب أن يمرره تطبيقك أو يرفضه. إذا كانت Q مرتفعة أكثر من اللازم، فقد تصبح الدائرة شديدة الحساسية لتفاوت المكونات وتغير الحرارة والحمل رغم جاذبية انتقائيتها. وإذا كانت منخفضة أكثر من اللازم، فقد لا تخفف الترددات المجاورة غير المرغوبة بالقدر الكافي. للوصول إلى تصميم قابل للتنفيذ، كرر الحساب عند حدود تفاوت المكونات وأدخل مقاومات المصدر والحمل واللف والمقاومة التسلسلية المكافئة. وأخيرا، تحقق من التصميم بمسح ترددي أو قياس عملي، لأن هذا الحساب المثالي لا يشمل الرنين الذاتي أو السعة الموزعة أو خسائر القلب المغناطيسي أو غيرها من الظواهر المعتمدة على التردد.
حالات الاستخدام
تقدير انتقائية مرشح
احسب Q وعرض النطاق التقريبي عند نصف القدرة قبل اختيار سماحات مكونات مرحلة مضبوطة.
مقارنة افتراضات الخسارة
اختبر قيما مختلفة للمقاومة المكافئة لمعرفة أثر خسائر اللف والمصدر والحمل والتسرب في حدة الرنين.
فحص مجموعة مكونات رنانة
تحقق من التردد المركزي وQ لقيم R وL وC المقترحة قبل المحاكاة أو الاختبار العملي.
الأسئلة الشائعة
ما كلفة الحساب؟
تبلغ كلفة كل طلب API مقدار $0.002. ويمكن إجراء الحساب في المتصفح من دون معالجة على الخادم.
ما صيغة دائرة RLC المتسلسلة؟
تستخدم الحاسبة Q = (1/R) × sqrt(L/C)، مع المقاومة بالأوم والمحاثة بالهنري والسعة بالفاراد.
ما صيغة دائرة RLC المتوازية؟
عندما تمثل المقاومة على التوازي مع الفرعين التفاعليين، تستخدم الحاسبة Q = R × sqrt(C/L).
هل لعامل Q وحدة قياس؟
لا، فعامل الجودة عديم الأبعاد، أما تردد الرنين وعرض النطاق فيقاسان بالهرتز.
هل ينبغي إدخال مقاومة لف الملف؟
نعم عندما يكون أثرها ملحوظا. استخدم مقاومة مكافئة تمثل الخسائر والحمل المناسبين للبنية المختارة.
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/resonance-q-factor \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"resistance_ohms":10,"inductance_henries":0.01,"capacitance_farads":0.000001}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/resonance-q-factor", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"resistance_ohms": 10,
"inductance_henries": 0.01,
"capacitance_farads": 0.000001
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/resonance-q-factor",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"resistance_ohms": 10,
"inductance_henries": 0.01,
"capacitance_farads": 0.000001
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/resonance-q-factor", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"resistance_ohms":10,"inductance_henries":0.01,"capacitance_farads":0.000001}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"resistance_ohms":10,"inductance_henries":0.01,"capacitance_farads":0.000001}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/resonance-q-factor", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"resistance_ohms": 10,
"inductance_henries": 0.01,
"capacitance_farads": 0.000001
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.resonance_q_factor",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |