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品質因子

指数 品質因子

品质因子或Q因子是物理及工程中的無因次參數,是表示振子阻尼性质的物理量,也可表示振子的共振頻率相對於頻寬的大小, 高Q因子表示振子能量損失的速率較慢,振動可持續較長的時間,例如一個單擺在空氣中運動,其Q因子較高,而在油中運動的單擺Q因子較低。高Q因子的振子一般其阻尼也較小。.

42 关系: 动能劲度系数势能原子鐘复数 (数学)容抗安全係數工程巴特沃斯滤波器带宽交流电功率低通滤波器冲激响应共振光子光學共振腔石英晶体谐振器纯音线性时不变系统理论群延遲电阻电感物理学相位裕度階躍響應音叉角频率諧振子负反馈黏度过冲 (信号)阶跃函数阻尼阻尼比電容Q切換RLC电路振动振幅无量纲量摩擦力感抗

动能

动能是物质运动时所得到的能量。它通常被定义成使某物体从静止状态至运动状态所做的功。由于运动是相对的,动能也是相对于某参照系而言。同一物体在不同的参照系会有不同的速率,也就是有不同的动能。动能的国际单位是焦耳(J),以基本单位表示是千克米平方每秒平方(kg·m2·s-2)。一个物体的动能只有在速率改变时才会改变。.

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劲度系数

劲度系数,又称弹簧常数,刚性系数,旧称倔强系数,特指线性弹簧弹力和轴向变形的比值,数学表示为: k为劲度系数,f为弹簧产生的弹力,x为伸长量,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。劲度系数的倒数称为力顺。.

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势能

势能(Potential Energy),亦稱--,是储存于一物理系统内的一种能量,是一个用来描述物体在保守力场中做功能力大小的物理量。保守力作功与路径无关,故可定义一个仅与位置有关的函数,使得保守力沿任意路径所做的功,可表达为这两点函数值的差,这个函数便是势能。 从物理意义上来说,势能表示了物体在特定位置上所储存的能量,描述了作功能力的大小。在适当的情况下,势能可以转化为诸如动能、内能等其他能量。.

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原子鐘

原子鐘是一種時鐘,它以原子共振頻率標準來計算及保持時間的準確。原子鐘是世界上已知最準確的時間測量和頻率標準,也是國際時間和頻率轉換的基準,用來控制電視廣播和全球定位系統衛星的訊號。 原子鐘並不使用放射性計時,而是使用電子轉變能級時釋放的精確微波訊號。早期的原子鐘為附上工具的激微波。今天最好的原子鐘是以原子噴泉中冷原子的吸收光譜法作爲基礎的。.

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复数 (数学)

複數,為實數的延伸,它使任一多項式方程式都有根。複數當中有個「虛數單位」i,它是-1的一个平方根,即i ^2.

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容抗

#重定向 电抗.

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安全係數

安全係數(Factor of safety或是safety factor,簡稱SF)是指一個結構或是機械所能負荷的負載可以超過預期負載的程度。 安全系數為大於等於1的數值,安全系數越高,表示結構或機械的安全度越高,但也意味著其成本也相對提高。 一般而言,結構所能負荷的程度需比預期的負載要大。在許多專案中(如橋樑及建築物),不可能進行完整的測試,但先確定結構允許負荷的程度,而且需要到一定的準確度。 許多系統在設計時會加以考量,不止在正常條件下可以使用,在一些較特殊的嚴酷條件下(如緊急情形、較預期要大的負載、異常使用或系統退化)仍能正常使用。.

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工程

工程可以指:.

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巴特沃斯滤波器

巴特沃斯滤波器是一种的频率响应曲线很平坦的。它也被称作最大平坦滤波器。这种滤波器最先由英国工程师、物理学家在1930年发表的论文《滤波器放大器理论研究》中提出的。In Wireless Engineer (also called Experimental Wireless and the Wireless Engineer), vol.

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带宽

带宽(Bandwidth)指信号所占据的频带--宽度;在被用来描述信道时,带宽是指能够有效通过该信道的信号的最大频带--宽度。对于模拟信号而言,带寬又称为频寬,以赫兹(Hz)为单位。例如模拟语音电话的信号带宽为3400Hz,一个PAL-D电视频道的带宽为8MHz(含保护带宽)。对于数字信号而言,带宽是指单位时间内链路能够通过的数据量。例如ISDN的B信道带宽为64Kbps。由于数字信号的传输是通过模拟信号的调制完成的,为了与模拟带宽进行区分,数字信道的带宽一般直接用波特率或符号率来描述。 带宽在信息论、无线电、通信、信号处理和波谱学等领域都是一个核心概念。.

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交流电功率

交流电功率是交流电做功的功率,即能量在交流电路中流动的速率。 在交流电系统中,例如电感器和电容器之类的储能装置可能会导致能量流动方向的周期性变化。在一个完整周期内,能量在一个方向上的净流动率称为有功功率,而往返于储能装置与电源间的部分称为无功功率。.

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低通滤波器

低通滤波器(Low-pass filter)容许低频信号通过,但减弱(或减少)频率高于截止频率的信号的通过。对于不同滤波器而言,每个频率的信号的减弱程度不同。当使用在音频应用时,它有时被称为高频剪切滤波器,或高音消除滤波器。 高通滤波器则相反,而带通滤波器则是高通滤波器同低通滤波器的组合。 低通滤波器概念有许多不同的形式,其中包括电子线路(如音频设备中使用的hiss滤波器、平滑数据的数字算法、音障(acoustic barriers)、图像模糊处理等等)。低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数(moving average)所起的作用;这两个工具都通过剔除短期波动、保留长期发展趋势提供了信号的平滑形式。.

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冲激响应

在信号处理中,脈衝響應(Impulse response)一般是指系统在输入为单位冲激函数时的输出(响应)。对于连续时间系统来说,冲激响应一般用函数h(t;\tau)来表示,相对应的输入信号,也就是单位冲激函数满足狄拉克δ函数的形式,其函数定义如下: 并且,在从负无穷到正无穷区间内积分为1: 在输入为狄拉克δ函数时,系统的冲激响应h(t)包含了系统的所有信息。所以对于任意输入信号x(t),可以用连续域卷积的方法得出所对应的输出y(t)。也就是: 对于离散时间系统来说,冲激响应一般用序列h来表示,相对应的离散输入信号,也就是单位脉冲函数满足克罗内克δ的形式,在信号与系统科学中可以定义函数如下: 同样道理,在输入为\delta时,离散系统的冲激响应h包含了系统的所有信息。所以对于任意输入信号x,可以用离散域卷积(求和)的方法得出所对应的输出信号y。也就是:.

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共振

共振點(聲學稱為共鳴)是指當一種物理系統在特定頻率底下,比其他頻率以更大的振幅做振動的情形;此些特定頻率稱之為共振頻率在共振頻率下,很小的週期驅動力便可產生巨大的振動,因為系統儲存有振動的能量當阻尼。有很微小的機會,共振頻率大約與系統自然頻率或稱固有頻率相等,後者是自由振盪時的頻率。.

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光子

| mean_lifetime.

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光學共振腔

#重定向 共振腔.

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石英晶体谐振器

石英晶体谐振器(英文:quartz crystal unit或quartz crystal resonator,常簡寫成Xtal),简称石英晶体或晶振,是利用石英晶體(又稱水晶)的壓電效應,用來產生高精度振盪頻率的一種電子元件,屬於被動元件。該元件主要由石英晶--片、基座、外壳、银胶、银等成分组成。根据引线状况可分为直插(有引线)与表面贴装(无引线)两种类型。現在常見的主要封装型号有HC-49U、HC-49/S、GLASS、UM-1、UM-4、UM-5与SMD。.

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纯音

纯音(pure tone)在声学中指声压的时间波形为正弦函数的声音。 单一频率的声音,其瞬时值为与时间有关的正弦(余弦)函数表示的一简单声波。.

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线性时不变系统理论

线性非时变系统理论俗称LTI系统理论,源自应用数学,直接在核磁共振頻譜學、地震学、电路、信号处理和控制理论等技术领域运用。它研究的是线性、非时变系统对任意输入信号的响应。虽然这些系统的轨迹通常会随时间变化(例如声学波形)来测量和跟踪,但是应用到图像处理和场论时,LTI系统在空间维度上也有轨迹。因此,这些系统也被称为线性非時變平移,在最一般的范围理论给出此理论。在离散(即采样)系统中对应的术语是线性非時變平移系统。由电阻、电容、电感组成的电路是LTI系统的一个很好的例子。.

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群延遲

#重定向 群延迟与相位延迟.

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电阻

在電磁學裏,電阻是一個物體對於電流通過的阻礙能力,以方程式定義為 其中,R為電阻,V為物體兩端的電壓,I為通過物體的電流。 假設這物體具有均勻截面面積,則其電阻與電阻率、長度成正比,與截面面積成反比。 採用國際單位制,電阻的單位為歐姆(Ω,Ohm)。電阻的倒數為電導,單位為西門子(S)。 假設溫度不變,則很多種物質會遵守歐姆定律,即這些物質所組成的物體,其電阻為常數,不跟電流或電壓有關。稱這些物質為「歐姆物質」;不遵守歐姆定律的物質為「非歐姆物質」。 電路符號常常用R來表示,例: R1、R02、R100等。.

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电感

電感(Inductance)是閉合迴路的一種屬性,即當通過閉合迴路的電流改變時,會出現電動勢來抵抗電流的改變。如果這種現象出現在自身迴路中,那麼這種電感稱為自感(self-inductance),是閉合迴路自己本身的屬性。假設一個閉合迴路的電流改變,由於感應作用在另外一個閉合迴路中產生電動勢,這種電感稱為互感(mutual inductance)。電感以方程式表達為 其中,\mathcal是電動勢,L是電感,i是電流,t是時間。 術語「電感」是1886年由奥利弗·赫维赛德命名。通常自感是以字母「L」標記,這可能是為了紀念物理學家海因里希·楞次的貢獻。互感是以字母「M」標記,是其英文(Mutual Inductance)的第一個字母。採用國際單位制,電感的單位是亨利(henry),標記為「H」,是因美國科學家約瑟·亨利命名。1 H.

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物理学

物理學(希臘文Φύσις,自然)是研究物質、能量的本質與性質,以及它們彼此之間交互作用的自然科學。由於物質與能量是所有科學研究的必須涉及的基本要素,所以物理學是自然科學中最基礎的學科之一。物理學是一種實驗科學,物理學者從觀測與分析大自然的各種基於物質與能量的現象來找出其中的模式。這些模式(假說)稱為「物理理論」,經得起實驗檢驗的常用物理理論稱為物理定律,直到有一天被證明是有錯誤為止(具可否證性)。物理學是由這些定律精緻地建構而成。物理學是自然科學中最基礎的學科之一。化學、生物學、考古學等等科學學術領域的理論都是建構於這些物理定律。 物理學是最古老的學術之一。物理學、化學、生物學等等原本都歸屬於自然哲學的範疇,直到十七世紀至十九世紀期間,才漸漸地從自然哲學中分別成長為獨立的學術領域。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集,如量子化學、生物物理學等等。物理學的疆界並不是固定不變的,物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制,有時還會開啟嶄新的跨領域研究。 通過創建新理論與發展新科技,物理學對於人類文明有極為顯著的貢獻。例如,由於電磁學的快速發展,電燈、電動機、家用電器等新產品纷纷涌现,人類社會的生活水平也得到大幅提升。由於核子物理學日趨成熟,核能發電已不再是藍圖構想,但其所引致的安全問題也使人們意識到地球環境、生態與人類的脆弱渺小。.

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相位裕度

在电子放大器中,相位裕度(PM)是在零dB增益時,放大器的输出信号(相对于其输入)的相位与180°之间的差(单位为度)。 通常开环相位延迟(相对于输入)随频率变化,逐步增加到超过180°,此频率下输出信号(相对于输入)反相。PM为正值,但会随着频率下降,在截止频率(PM.

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階躍響應

階躍響應是指系統在其輸入為單位階躍函數時,其輸出的變化。在電子工程或自動控制領域中,階躍響應是指系統的輸入在很短時間由0變成1時,其輸出的時域特性。此概念可以延伸到使用抽象数学概念的动力系统,以演化参数表示其特性。 分析系統的階躍響應有助於了解系統的特性,因為當輸入在長時間穩態後,有快速而大幅度的變化,可以看出系統各個部份的特性。而且也可以知道系統的穩定性。.

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音叉

音叉由彈性金屬(多為鋼)製成,末有一柄,兩端分叉,型如拉丁字母‘U’。音叉擁有一固定的共振頻率,受到敲擊時則震動,在等待初始時的泛音列過去後,音叉發出的音響就具有固定的音高。一個音叉所發出的音高由它分叉部分的長度決定。.

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角频率

在物理学(特别是力学和电子工程)中,角频率ω有时也叫做角速率、角速度标量,是对旋转快慢的度量,它是角速度向量\vec的模。角频率的国际单位是弧度每秒。由于弧度是无量纲的,所以角频率的量纲为T −1。 因为旋转一周的弧度是2π,所以.

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諧振子

古典力學中,一個諧振子(harmonic oscillator)乃一個系統,當其從平衡位置位移,會感受到一個恢復力F正比於位移x,並遵守虎克定律: 其中k是一個正值常數。 如果F是系統僅受的力,則系統稱作簡諧振子(簡單和諧振子)。而其進行簡諧運動——正中央為平衡點的正弦或餘弦的振動,且振幅與頻率都是常數(頻率跟振幅無關)。 若同時存在一摩擦力正比於速度,則會存在阻尼現象,稱這諧振子為阻尼振子。在這樣的情形,振動頻率小於無阻尼情形,且振幅隨著時間減小。 若同時存在跟時間相關的外力,諧振子則稱作是受驅振子。 力學上的例子包括了單擺(限於小角度位移之近似)、連接到彈簧的質量體,以及聲學系統。其他的相類系統包括了電學諧振子(electrical harmonic oscillator,參見RLC電路)。.

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负反馈

負回饋(negative feedback),是反馈的一種。是指系统的输出會影響系統的輸入,在輸出變動時,所造成的影響恰和原來變動的趨勢相反;反之,就稱為正回饋。另一種說法是系统在一個條件變化時,系統會作出抵抗該變化的行為。例如人的體溫上昇時會流汗,流汗會散熱使體溫下降,就是負反饋的一個例子;在自然界有許多系統有負反饋的特性,其他例子包括勒沙特列原理和楞次定律。 在特定的條件下,負回饋會使系统趋于稳定,负反馈的研究是控制理论的核心问题。.

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黏度

黏度(Viscosity),是黏性的程度,是材料的首要功能,也称动力粘度、粘(滞)性系数、内摩擦系数。不同物质的黏度不同,例如在常温(20℃)及常压下,空气的黏度为0.018mPa·s(10^-5),汽油为0.65mPa·s,水为1 mPa·s,血液(37℃)为4~15mPa·s,橄榄油为102 mPa·s,蓖麻油为103 mPa·s,蜂蜜为104mPa·s,焦油为106 mPa·s,沥青为108 mPa·s,等等。最普通的液体黏度大致在1~1000 m Pa·s,气体的黏度大致在1~10μPa·s。糊状物、凝胶、乳液和其他复杂的液体就不好说了。一些像黄油或人造黄油的脂肪很黏,更像软的固体,而不是流动液体。 黏滯力是流體受到剪應力變形或拉伸應力時所產生的阻力。在日常生活方面,黏滯像是「黏稠度」或「流體內的摩擦力」。因此,水是「稀薄」的,具有較低的黏滯力,而蜂蜜是「濃稠」的,具有較高的黏滯力。簡單地說,黏滯力越低(黏滯係數低)的流體,流動性越佳。 黏滯力是粘性液體內部的一種流動阻力,並可能被認為是流體自身的摩擦。黏滯力主要來自分子間相互的吸引力。例如,高粘度酸性熔岩產生的火山通常為高而陡峭的錐狀火山,因為其熔岩濃稠,在其冷卻之前無法流至遠距離因而不斷向上累加;而黏滯力低的鎂鐵質熔岩將建立一個大規模、淺傾的斜盾狀火山。所有真正的流體(除超流體)有一定的抗壓力,因此有粘性。 沒有阻力對抗剪切應力的流體被稱為理想流體或無粘流體。 黏度\mu定義為流體承受剪應力時,剪應力與剪應變梯度(剪應變隨位置的變化率)的比值,数学表述为: 式中:\tau为剪应力,u为速度场在x方向的分量,y为与x垂直的方向坐标。 黏度較高的物質,比較不容易流動;而黏度較低的物質,比較容易流動。例如油的黏度較高,因此不容易流動;而水黏度較低,不但容易流動,倒水時還會出現水花,倒油時就不會出現類似的現象。.

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过冲 (信号)

#重定向 过冲.

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阶跃函数

在数学中,如果实数域上的某个函数可以用半开区间上的指示函数的有限次线性组合来表示,那么这个函数就是阶跃函数,或者叫赫维赛德函数。换一种不太正式的说法就是,阶跃函数是有限段分段常数函数的组合。 假设已知:.

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阻尼

阻尼(damping)是指任何振动系统在振动中,由于外界作用(如流體阻力、摩擦力等)和/或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性,以及此一特性的量化表征。 在實際振動中,由於摩擦力總是存在的,所以振動系統最初所獲得的能量,在振動過程中因阻力不斷對系統做負功,使得系統的能量不斷減少,振動的強度逐漸減弱,振幅也就越來越小,以至於最後的停止振動,像這樣的因系統的力學能,由於摩擦及轉化成內能逐漸減少,振幅隨時間而減弱振動,稱為阻尼振動。.

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阻尼比

阻尼比(Damping ratio)是工程上的無因次量,描述系統在受到擾動後振盪及衰減的情形。許多系統在受擾動,離開其靜平衡位置時都會振盪,例如吊在彈簧的重物,若用力往上拉再放開,就會上上下下的擺動。在擺動過程中,系統試圖回到平衡位置,不過會出現過沖。有時系統會有損耗(例如摩擦力)會形成系統的阻尼,會使系統的振盪漸漸變小,最後。阻尼比是描述系統的振盪多快可以衰減。 系統的振盪行為出現在許多不同的領域中,例如控制工程、機械工程、結構工程及電機工程等。振盪的物理量可能有很大的不同,振盪的可能是在大風中的建築物,也可能是馬達的速度,但利用正規化、無因次化的分析可以描述這些現象中共通的特性。.

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電容

在電路學裡,給定電壓,電容器儲存電荷的能力,稱為電容(capacitance),標記為C。採用國際單位制,電容的單位是法拉(farad),標記為F。電路圖中多半以C開頭標示電容,例:C01、C02、C03、C100等。 平行板電容器是一種簡單的電容器,是由互相平行、以空間或介電質隔離的兩片薄板導體構成。假設這兩片導板分別載有負電荷與正電荷,所載有的電荷量分別為-Q\,\!、+Q\,\!,兩片導板之間的電位差為V,則這電容器的電容C為 1法拉等於1庫侖每伏特,即電容為1法拉的電容器,在正常操作範圍內,每增加1伏特的電位差可以多儲存1庫侖的電荷。 電容器所儲存的能量等於充電所做的功。思考前述平行板電容器,搬移微小電荷元素\mathrmq從帶負電薄板到帶正電薄板,每對抗1伏特的電位差,需要做功\mathrmW: 將這方程式積分,可以得到儲存於電容器的能量。從尚未充電的電容器(q.

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Q切換

#重定向 Q开关.

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RLC电路

RLC电路是一种由电阻(R)、电感(L)、电容(C)组成的电路结构。LC电路是其简单的例子。RLC电路也被称为二阶电路,电路中的电压或者电流是一個二阶微分方程的解,而其係數是由电路结构决定。 若电路元件都视为线性元件时,一个RLC电路可以被视作电子谐波振荡器。 这种电路的固有频率一般表示为:(单位:赫兹Hz) f_c.

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振动

振动(vibration),指一个物体相对于静止参照物或处于平衡状态的物体的往复运动。一般来说振动的基础是一个系统在两个能量形式间的能量转换,振动可以是周期性的(如单摆)或随机性的(如轮胎在碎石路上的运动)。.

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振幅

振幅是在波动或振动中距离平衡位置或静止位置的最大位移。符号A,单位米。振幅屬於標量,振幅永为非負值(≥0)。 在下图中,位移“y”表示波的振幅。 系統振動中最大動態位移,稱為振幅。 概念辨析(振幅≠幅度):.

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无量纲量

在量綱分析中,無量綱量,或称--、无维量、无维度量、无维数量、无次元量等,指的是沒有量綱的量。它是個單純的數字,量綱為1。無量綱量在數學、物理學、工程學、經濟學以及日常生活中(如數數)被廣泛使用。一些廣為人知的無量綱量包括圓周率(π)、歐拉常數(e)和黃金分割率(φ)等。與之相對的是有量綱量,擁有諸如長度、面積、時間等單位。 無量綱量常寫作兩個有量綱量之積或比,但其最終的綱量互相消除後會得出無量綱量。比如,應變是量度形變的量,定義為長度差與原先長度之比。但由於兩者的量綱均為L(長度),因此相除後得出的量是沒有量綱的。.

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摩擦力

摩擦力(英語:friction)指两个表面接触的物体相对滑动时抵制它们的相对移动的力,是经典力学的一個名詞。广义地,物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力。 摩擦力產生的成因:.

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感抗

#重定向 电抗.

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