क्यू मीटर

File:Q-meter Tesla BM 560.jpg

क्यू मीटर टेस्ला बीएम 560

क्यू मीटर आकाशवाणी आवृति परिपथ के परीक्षण में उपयोग किया जाने वाला उपकरण का भाग है। यह बड़े स्तर पर व्यावसायिक प्रयोगशालाओं में अन्य प्रकार के विद्युत प्रतिबाधा मापने वाले उपकरणों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, चूँकि यह अभी भी रेडियो एमेच्योर के बीच उपयोग में है। इसे 1934 में विलियम डी. लफलिन द्वारा बूनटन, न्यू जर्सी में बूनटन रेडियो कॉर्पोरेशन में विकसित किया गया था।

विवरण

एक क्यू मीटर एक परिपथ, के गुणवत्ता कारक क्यू को मापता है, जो दर्शाता करता है कि गैर-आदर्श प्रतिक्रियाशील परिपथ में प्रति चक्र कितनी ऊर्जा नष्ट होती है:

$Q=2\pi \times {\frac {\mbox{Peak Energy Stored}}{\mbox{Energy dissipated per cycle}}}.\,$

यह अभिव्यक्ति एक आरएफ और माइक्रोवेव फिल्टर, बैंडपास एलसी फिल्टर, या किसी गुंजयमान यंत्र पर लागू होती है। इसे चयनित आवृत्ति पर प्रारंभ करनेवाला या संधारित्र पर भी लागू किया जा सकता है। प्रेरकों के लिए

$Q={\frac {X_{L}}{R}}={\frac {\omega L}{R}}$

कहाँ $X_{L}$ प्रारंभ करनेवाला की प्रतिक्रिया है, एल अधिष्ठापन है, $\omega$ कोणीय आवृत्ति है और $R$ प्रारंभ करनेवाला का प्रतिरोध है। प्रतिरोध $R$ प्रारंभ करनेवाला में नुकसान का प्रतिनिधित्व करता है, मुख्य रूप से तार के प्रतिरोध के कारण। क्यू मीटर श्रृंखला अनुनाद के सिद्धांत पर कार्य करता है।

एलसी बैंड पास परिपथ और फिल्टर के लिए:

$Q={\frac {F}{BW}}$

कहाँ $F$ गुंजयमान आवृत्ति (केंद्र आवृत्ति) है और $BW$ फ़िल्टर बैंडविड्थ है। आरएलसी परिपथ का उपयोग करते हुए एक बैंड पास फिल्टर में, जब प्रारंभ करनेवाला का नुकसान (प्रतिरोध) बढ़ जाता है, तो इसका क्यू कारक कम हो जाता है, और इसलिए फिल्टर की बैंडविड्थ बढ़ जाती है। एक समाक्षीय गुहा फ़िल्टर में, कोई इंडक्टर्स और कैपेसिटर नहीं होते हैं, लेकिन गुहा में हानि (प्रतिरोध) के बराबर एलसी मॉडल होता है और क्यू कारक भी लागू किया जा सकता है।

ऑपरेशन

क्यू-मीटर E9-4

आंतरिक रूप से, एक न्यूनतम क्यू मीटर में बहुत कम (पास) प्रतिबाधा आउटपुट के साथ ट्यून करने योग्य आरएफ जनरेटर और बहुत उच्च प्रतिबाधा इनपुट वाला एक डिटेक्टर होता है। इंडक्टर्स को अलगाव में मापने की अनुमति देने के लिए सामान्यतः परीक्षण के तहत घटक में उच्च क्यू कैपेसिटेंस की कैलिब्रेटेड मात्रा जोड़ने का प्रावधान होता है। जनरेटर प्रभावी ढंग से परीक्षण के तहत घटकों द्वारा गठित ट्यून परिपथ के साथ श्रृंखला में रखा जाता है, और नगण्य आउटपुट प्रतिरोध होने के कारक, क्यू कारक को भौतिक रूप से प्रभावित नहीं करता है, जबकि डिटेक्टर एक तत्व (सामान्यतः कैपेसिटर) में विकसित वोल्टेज को मापता है और उच्च होता है शंट में प्रतिबाधा क्यू कारक को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करती है।

विकसित आरएफ वोल्टेज और अनुप्रयुक्त आरएफ धारा का अनुपात, गुंजयमान आवृत्ति से प्रतिक्रियाशील प्रतिबाधा और स्रोत प्रतिबाधा के ज्ञान के साथ युग्मित, , क्यू कारक को पता लगाए गए वोल्टेज को स्केल करके सीधे पढ़ने की अनुमति देता है।

यह भी देखें

• एलसीआर मीटर
• ईएसआर मीटर

अग्रिम पठन

• "An experimental 'Q' meter" — article by Lloyd Butler (originally published in Amateur Radio, November 1988; revised April 2004)
• Jacques Audet, VE2AZX (January–February 2012). "Q Factor Measurements on L-C Circuits". QEX. ARRL: 7–11.