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Le facteur de stockage Q, également appelé facteur de qualité , est un paramètre sans dimension qui décrit l'amortissement d'un système oscillant. C'est une mesure du sous-amortissement d'un oscillateur ; un facteur Q élevé indique un faible taux de perte d'énergie par rapport à l'énergie stockée de l'oscillateur. En termes plus simples, il vous indique combien de temps les oscillations persisteront avant de disparaître.
Voici une ventilation de sa signification dans différents contextes :
* Systèmes résonants (par exemple, circuits LC, résonateurs mécaniques) : Q représente le rapport entre l'énergie stockée dans le résonateur et l'énergie dissipée par cycle. Un Q plus élevé signifie que les oscillations se poursuivront pendant plusieurs cycles avant qu'une énergie significative ne soit perdue. Mathématiquement, il est souvent défini comme :
Q =2π * (Énergie stockée) / (Énergie dissipée par cycle)
Ou, de manière équivalente, en termes de fréquence de résonance (ω₀) et de bande passante (Δω) :
Q =ω₀ / Δω
* Systèmes mécaniques : Dans un système mécanique tel qu'un pendule, Q décrit le nombre d'oscillations qui se produisent avant que l'amplitude ne diminue de manière significative. Un pendule à Q élevé oscillera longtemps avant de s'arrêter.
* Systèmes électriques (par exemple, circuits RLC) : Dans un circuit RLC (résistance, inductance, condensateur), Q est lié à la résistance, à l'inductance et à la capacité. Un Q plus élevé indique un pic de résonance plus net dans la réponse en fréquence.
En résumé : Un facteur Q plus élevé implique :
* Durée d'oscillation plus longue
* Pic de résonance plus net
* Moins d'amortissement
* Sélectivité plus élevée (dans les filtres)
Un facteur Q faible indique le contraire :les oscillations diminuent rapidement, un large pic de résonance et un amortissement important. La valeur de Q peut aller de moins de 1 (fortement amorti) à des milliers, voire des millions (fortement sous-amorti).
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