Във физиката и електротехниката, Q factor (Q- фактор) или quality factor сравнява времеконстантата за влошаване, намаляване на амплитудата на колебателна физична система в нейния период на колебание. Равнозначно, това е сравнение на честотата на колебание на системата и загубата на енергия. По- висок Q- фактор определя по- ниски загуби на енергия, свързани с честотата на колебание. Например, махало, пуснато да се люлее от най- висока точка във въздушна среда ще има по- висок Q- фактор от това, потопено в масло.
Формулата определяща Q- фактора е: Q=w* Енергиен запас/ Загуби на мощност, където w е ъгловата честота на схемата(системата)
* Приложение
Q- факторът е приложим при определяне качествените показатели на поведението на една система. Например, при системи с Q- фактор по-малък или равен на Ѕ, системата не може да се определи като колебателна и вместо това се говори за пре- влошена (overdamped) при Q1/2 има колебание на амплитудата на системата, докато едновременно затихва по експонента и тогава говорим за under-damped режим на работа.
*Физична интерпретация на Q- фактора
Характеристика на колебателната система, определящ остротата на резонанса. Q- факторът е обратно пропорционален на скоростта на затихване на собствените колебания в системата и като така формулата за всяка колебателна система ще е
, където f e честотата на колебания, W- запасът от енергия в колебателната система и Р- мощността на разсейване на енергия т.е на преминаването и от кинетична в друг вид енергия. Описано по друг начин, Q- факторът е приблизително броя на колебанията необходими за свободно колебание на системата до спадането на енергията до 1 / e2π от първоначалната и стойност.
Ако колебанията на системата се описват чрез синусоида, нейното резонансно поведение зависи изцяло от Q.
*Електрически системи
За електрически системи, Q- факторът представлява ефектът на електрическото съпротивление за електромеханични резонатори като например за кварцови кристали е механичното затихване на колебанията за сметка на вътрешното триене.
*RCL вериги
За последователни и паралелни RCL вериги в честотни контури Q- факторът се описва с формулата Q=p/l = p Ne, където l е логаритмичния декремент на затихването, a Ne –брой на колебанията. При малки колебания
където R,L и С са съответно съпротивление, индуктивност и капацитет на резонансната верига. За паралелно свързана RCL верига Q e реципрочната стойност на горния израз.
Тъй като величината Q е свързана със загуба на енергия,
където W енергия, DW- разсейваната енергия.
За електрическа верига много по просто е да се измери амплитудата на тока или напрежениего отколкото енергията или мощността. Доколкото мощността и енергията са равни на корена на амплитудната осцилация, честотната лента на амплитудно- честотната характеристика ще бъде 1/Ц2 от пика.
* Импеданс
Определя се от формулата Z=R+jX и Q-фактора ще е модулът от отношението на реалната и имагинерната му съставни Q= |X/R|
