9.1.1 Q表的测量原理[共2页]

1 ．“ Q ” 的定义Q 表是根据串联谐振原理设计，以谐振电压的比值来定位Q 值。

“ Q ” 表示元件或系统的“ 品质因数” ，其物理含义是在一个振荡周期内贮存的能量与损耗的能量之比。

对于电抗元件( 电感或电容) 来说，即在测试频率上呈现的电抗与电阻之比。

或(1)图一在图（一）所示的串联谐振电路中，所加的信号电压为Ui ，频率为 f ，在发生谐振时：或(2)回路中电流(3)故电容两端的电压 (4)即谐振时电容上的电压与输入电压之比为Q 。

QBG-3D/AS2853 Q 表就是按上述原理设计的。

2 ．Q 表整机工作原理（见图二）图二QBG-3E 型Q 表的工作原理框图如图二所示。

它以ATM128 单片计算机作为控制核心，实现对各种功能的控制。

DDS 数字直接合成信号源为Q 值测量提供了一个优质的高频信号。

信号源输出一路送到程控衰减器和自动稳幅放大控制单元，该单元根据CPU 的指令对信号衰减后送往信号激励放大器，同时对信号检波后送出一直流控制信号到压控信号源实现自动稳幅。

信号激励部分输出送到一个宽带分压器，由分压器馈给测试调谐回路一个恒定幅度的信号。

当测试回路处于谐振状态时，在调谐电容CT 两端的信号幅度将是分压器提供的信号幅度Q 倍。

在CT 两端取得的调谐信号被信号放大单元适当放大后送到检波和数字取样单元，检波后送到控制中心CPU 去进行数据处理，调谐电容传感器，不断地将电容变化的信息送往中心控制CPU 。

经处理后计算出电容值，再根据频率值计算出谐振时的频率值。

为了频率调谐方便，CPU 将信号源频率范围虚拟分为 4 个频段。

工作频率值、频段、主调电容器、谐振电感值、Q 值、Q 值比较设置状态、Q 值量程、手/ 自动状态、Q 值的量程、Q 值调谐指示带、，都由CPU 送到液晶显示屏，同时显示出来，液晶显示屏如图三所示。

图三整个显示屏共分为四行第一行：左边信号源频率指示，共 6 位右边信号源虚拟频段指示第二行：左边调谐电容指示值， 4 位右边电感指示值， 4 位第三行：左边Q 值指示值右边Q 值合格比较状态（COMP OK 或COMP NO ）第四行：左边Q 值量程，手动/ 自动（man/auto ）切换指示/ 调谐点自动搜索指示右边上部Q 值量程范围指示右边下部Q 值调谐光带指示结构特性QBG-3E 型Q 表采用了较低的台式机箱，面板采用PC 丝印面板，美观大方。

手表测试仪工作原理
手表测试仪工作原理指的是一种用于检测和测量手表功能和性能的设备。

它通常包含以下几个主要组件和原理：
1. 电源：测试仪需要通过外部电源提供电力，以供其内部电路和控制系统运行。

2. 控制系统：测试仪的控制系统包括一系列电路和程序，用于控制各个测试功能，如时间测量、特殊功能测试等。

3. 测试传感器：测试仪需要使用一些传感器来获取手表的相关数据。

例如，加速度传感器可以测量手表的振动和运动状态，光照度传感器可以测量手表的亮度等。

4. 数据采集和处理：测试仪通过传感器获取到的数据会被采集并进行处理。

数据采集可以通过模拟信号处理电路或数字信号处理电路完成，处理则可以包括滤波、放大、AD转换等操作。

5. 测试算法：测试仪内部的程序会根据手表的不同功能和目标指标，使用相应的算法来进行测试和计算。

例如，对于时间测量，测试仪可以使用时间同步算法和精度校准来确保准确性。

6. 结果显示和记录：测试仪会根据测试结果，使用显示屏、指示灯等方式将结果呈现给操作员。

同时，测试仪还可以通过存储器或输出接口将测试结果保存或传输给其他设备。

总的来说，手表测试仪通过电源供电，利用控制系统控制各种
测试功能和传感器获取手表数据，通过数据采集和处理、测试算法进行测试和计算，最后通过结果显示和记录方式呈现检测结果。

这样的工作原理可以帮助手表制造商和维修人员检测和评估手表的性能和质量。

电量测量原理
电量测量原理是通过测量电流和电压来计算电量的多少。

电流是电荷通过导体的速率，单位为安培（A），可以使用电流表
进行测量。

电压是电荷在电场中的势能差，单位为伏特（V），可以使用电压表进行测量。

根据欧姆定律，电流和电压之间的关系可以用以下公式表示：
I = V / R
其中，I是电流，V是电压，R是电阻。

通过测量电流和电压，可以得到电阻的值。

电量（Q）可以用以下公式计算：
Q = I × t
其中，Q是电量，I是电流，t是时间。

通过测量电流和时间，可以得到电量的值。

通常情况下，电量测量使用电流表测量电流和电压表测量电压，然后根据上述公式计算电量。

在数字电表中，电流和电压的测量会自动进行，并显示在仪表上。

需要注意的是，电量测量原理有着一定的误差，误差主要来源于电流表和电压表的精度以及测量过程中的干扰。

因此，在进行电量测量时，应选择精度较高的电流表和电压表，并尽可能减小干扰。

总结来说，电量测量原理是通过测量电流和电压，根据欧姆定律和电量公式进行计算。

准确的电量测量依赖于准确的电流和电压测量，以及降低误差的措施。

万用表的测量原理万用表是一种常用的电测量仪器，用于测量电流、电压、电阻和其他电学量。

它的测量原理主要基于欧姆定律、基尔霍夫定律和电桥原理。

本文将详细介绍万用表的测量原理。

首先，我们来了解一下欧姆定律。

欧姆定律是指在不随时间变化的电路中，电流与电压之间的关系。

根据欧姆定律，电路中的电流（I）等于电压（V）与电阻（R）的比值，即I=V/R。

万用表通过测量电路中的电压和电阻来计算电流。

万用表的电流测量通过将电流直接引入万用表的母线中，然后通过电流测量电路来测量电流的大小。

电流测量电路一般采用电阻和电流表组成，其中电流表是一个精密的电流测量仪器。

当电流通过电流测量电路时，会在电阻上产生一个电压降，根据欧姆定律，该电压与电流成正比。

因此，通过测量电阻上的电压降，就可以得到电流的值。

接下来，我们讨论电压测量原理。

电压是指电路两点之间的电势差，常用的电压测量电路采用电阻和电压表组成。

当电压表连接到电路两点之间时，它会在电阻上产生一个电流，根据欧姆定律，电阻上的电流与电压成正比。

因此，通过测量电阻上的电流，可以得到电压的值。

万用表的电阻测量原理基于基尔霍夫定律和电桥原理。

基尔霍夫定律是指在电路中，对于任何一个节点，电流的进入量与电流的出去量之和等于零。

电桥原理是通过平衡条件来测量未知电阻的方法。

当待测电阻与已知电阻相连接成电桥电路时，如果电桥平衡，那么待测电阻和已知电阻之间的关系可以通过比例关系得到。

万用表中的电阻测量电路采用了这种原理。

在电阻测量模式下，万用表通过将待测电阻与已知电阻连入电桥电路，并调节电桥平衡，利用电桥的平衡条件来计算待测电阻的值。

通常情况下，万用表采用数字显示方式显示电阻值。

此外，万用表还可以测量其他电学量，如电容和频率。

在电容测量模式下，万用表通过充电和放电的过程来测量电容值。

在频率测量模式下，万用表通过计算电路中的频率来测量频率值。

总结一下，万用表的测量原理主要基于欧姆定律、基尔霍夫定律和电桥原理。

q表测量原理Q表（Q-table）是一种用于强化学习的重要工具，它基于Q-learning算法，用于存储和更新状态-动作对的值函数。

在强化学习中，智能体通过与环境的交互来学习最优策略，而Q表正是用于辅助智能体做出决策的重要工具。

Q表测量原理的核心思想是通过对智能体与环境进行交互，收集到的奖励信号来评估状态-动作对的价值。

Q值表示在某个状态下采取某个动作所能获得的累积奖励，Q表则是将所有可能的状态-动作对以表格的形式进行存储和更新。

在Q表中，每一行代表一个状态，每一列代表一个动作。

智能体在特定状态下采取某个动作所得到的Q值就存储在对应的表格单元中。

初始时，Q表中的所有Q值都可以初始化为0或者随机值。

智能体在与环境交互的过程中，根据当前状态选择一个动作并执行。

执行完动作后，智能体会收到一个奖励信号以及进入的新状态。

根据Q-learning算法的更新规则，智能体会使用当前的奖励信号和新状态来更新Q表中相应的Q值。

这个更新过程可以通过如下公式来表示：Q(s, a) = Q(s, a) + α * (R + γ * maxQ(s', a') - Q(s, a))其中，Q(s, a)表示在状态s下采取动作a的Q值，α是学习率，R 是当前的奖励信号，γ是折扣因子，maxQ(s', a')表示在新状态s'下所有可能动作中具有最大Q值的动作。

通过不断与环境交互并更新Q表中的Q值，智能体可以逐步学习到最优的策略。

当智能体达到收敛状态时，Q表中的Q值将会趋近于最优值，智能体在每个状态下选择具有最大Q值的动作，从而实现最优策略的选择。

Q表测量原理的优点在于它是一种模型自由的方法，不需要对环境进行先验建模，能够适应不同环境的变化。

同时，Q表还可以通过离线学习的方式进行更新，使得智能体能够在实际应用中进行快速训练和决策。

然而，Q表也存在一些限制。

首先，Q表的存储和更新需要消耗大量的计算资源，特别是在状态和动作空间较大时。

Q值的定义：Q值;是衡量电感器件的主要参数.是指电感器在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比.电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高.电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关.也有人把电感的Q值特意降低的,目的是避免高频谐振/增益过大.降低Q值的办法可以是增加绕组的电阻或使用功耗比较大的磁芯.Q值过大,引起电感烧毁,电容击穿,电路振荡.Q很大时,将有VL=VC>>V的现象出现.这种现象在电力系统中,往往导致电感器的绝缘和电容器中的电介质被击穿,造成损失.所以在电力系统中应该避免出现谐振现象.而在一些无线电设备中,却常利用谐振的特性,提高微弱信号的幅值.品质因数又可写成Q=2pi*电路中存储的能量/电路一个周期内消耗的能量通频带BW与谐振频率w0和品质因数Q的关系为:BW=wo/Q,表明,Q大则通频带窄,Q小则通频带宽.Q=wL/R=1/wRC其中:Q是品质因素w是电路谐振时的角频率（2πf）L是电感R是串的电阻C是电容结合自己的实践，对上面进行一下补充由于在天线端都是采用的是RLC并联谐振电路，是在正弦电流激励下工作的所以在计算电感的品质因数Q值时，R值为整个谐振电路的等效阻值，在计算时候要注意Q=R/wL=wRC下面的是一个案例，很有指导意义！！！！For optimum performance the antenna Q should not exceed 20 and to achievereliable tuning at 125kHz the antenna inductance should be around 700uH. HigherQ and inductance values will still function but with a reduced range andperformance.The formula for calculating Q = 2*pi*fL / Rant = 549 / Rantwhere f = Resonant frequency, 125 kHz, L = Antenna inductance, 700uHRant = Overall antenna resistance = Rdriver + Ra + (Rcu + Rrf)pi = etcRdriver = R (from IC spec) and Ra = 22 R (series resistor in antenna loop)Rcu = Resistance of Copper (coil and cable) andRrf = RF resistive component (eddy current losses etc)By measurement at 125kHz, (Rcu + Rrf) = approx 6RTherefore Rant = + 22 + 6 = Ohms, Q = 549 / = 17Max peak antenna current (with 22R series resistor),Iant max = 4Vdd / pi*Rant = 20 / pi* = 200maMax peak antenna voltage, Uant max = Iant max . (2*pi*fL) = 110v1. 频率在250MHz以下, 最方便有效是使用"Q表".Q表的原理:(A)待测线圈与可变电容组成串联谐振回路,(B)调可变电容令回路谐振,(C)在谐振时, Q=Vc/Vs (Vs=加到回路的电压, Vc=可变电容两端电压)2. 若频率>250MHz, 由于分布参量的影响, Q表很难实现. 此时, 用VNA(向量网路分析仪)测出s11再求Q值是最有效的方法.3. 还有一种"穷人"的办法--- 3dB带宽法.由于Q=f0/B (f0是回路的中心频率, B是-3dB带宽)(A)选取适当的电容(C1)与待测线圈组成并联谐振回路,(B)用讯号产生器经"小电容"(C2 <<C1)"弱"偶合到并联谐振回路,(C)用高阻探头+检波器检测并联谐振回路两端的电压(或功率),(D)调整讯号产生器的频率, 找出f0及B讯号产生器及检波器最好由"频谱仪+跟踪产生器"取代, 这样最省时间.[注意: 此法测得的Q值是有载Q]补充:要提高空心线圈的Q值, 办法有:1. 尽量加大线圈直径, 并让线圈长度少于直径;2. 用尽量粗的导线3. 用镀银线绕制4. 用"间绕法" --- 圈与圈之间保留间隙(约等于导线直径)将次级侧短路，初级侧加电压至额定电流。

电表的测量原理
电表的测量原理是基于电能转换和电压、电流的测量。

电表通过电能转换原理，将电能转换为机械、热、光等形式，从而实现电能的测量。

所谓电能转换，即电能在电表中的转换过程，主要分为以下几个步骤：
1. 电流测量：电表通过内部的电流互感器或者电流互感器装置，测量电路中的电流。

电流互感器是一种互感器，通过电磁感应原理将电流转换为与之成正比的电压信号。

电流互感器输出的电压经过放大等处理后，供电表中的电路使用。

2. 电压测量：电表通过内部的电压互感器或者电压互感器装置，测量电路中的电压。

电压互感器也是一种互感器，将电压转换为与之成正比的电压信号，供电表中的电路使用。

3. 电能计算：电表根据测量到的电流和电压值，通过乘法运算来计算电能。

计算的结果以数字或者模拟形式显示在电表的指示器上，供用户读取。

总之，电表的测量原理是通过测量电路中的电流和电压值，根据电能转换原理来计算电能的大小。

这种测量原理是电表能够准确记录和显示用电量的基础。

q表测量原理
Q表是一种常用的电子测试仪器，它可以用来测量电路中的电压、电流、电阻等参数。

Q表的测量原理是基于欧姆定律和基尔霍夫定律的，下面我们来详细了解一下Q表的测量原理。

Q表的测量原理：
1.欧姆定律
欧姆定律是电学基础中的重要定律，它表明电流与电压成正比，与电
阻成反比。

在Q表测量电路中，欧姆定律被用来计算电路中的电阻值。

2.基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是电学中的另一个重要定律，它表明在任何一个电路中，电流的总和等于零，电势的总和等于零。

在Q表测量电路中，基尔霍
夫定律被用来计算电路中的电流和电势。

3.测量方法
Q表的测量方法通常分为两种：直接测量和间接测量。

直接测量是指
将Q表直接连接到电路中，通过读取Q表上的数值来测量电路中的电压、电流、电阻等参数。

间接测量是指通过测量电路中的其他参数来
计算出需要测量的参数，例如通过测量电路中的电流和电阻来计算电
路中的电压。

4.注意事项
在使用Q表进行测量时，需要注意以下几点：
（1）正确选择测量范围，避免超出Q表的测量范围。

（2）正确连接Q表，避免接反或短路。

（3）避免在高压或高电流的情况下进行测量，以免损坏Q表或电路。

总之，Q表是一种非常实用的电子测试仪器，它的测量原理基于欧姆
定律和基尔霍夫定律，通过直接测量或间接测量来测量电路中的电压、电流、电阻等参数。

在使用Q表进行测量时，需要注意正确选择测量
范围、正确连接Q表、避免在高压或高电流的情况下进行测量。

Q值测试的工作原理
Q值测试是一种工具或方法，用于评估人们对某个概念或主题的知识水平或理解程度。

它的工作原理基于问题的难度和回答者的回答准确度。

在一个Q值测试中，通常会有一系列问题，每个问题都有一
个特定的答案。

回答者需要尽可能准确地回答这些问题。

回答的准确度会影响回答者的得分。

在进行测试时，问题的难度可能会根据回答者的级别进行调整。

更容易的问题用于测试初学者，而难度更高的问题用于测试精通者。

这样可以根据回答者的回答情况，更准确地评估他们的知识水平。

得分通常会以Q值的形式呈现。

Q值表示回答者相对于其他
回答者的知识水平。

更高的Q值意味着回答者对问题的了解
更全面、更准确。

通过比较不同回答者的Q值，可以评估他们对概念或主题的
理解程度，并根据需要对其进行培训或提供更多信息。

Q值测试也可以用于比较不同人群或群体之间的知识水平差异。

总之，Q值测试的工作原理是根据问题的难度和回答者的回答准确度来评估他们对某个概念或主题的知识水平或理解程度。

Q表Q表简介Q表是一种通用的多用途,多量程的阻抗测量仪器。

可用以测量高频电感或谐振回路的Q 值、电感器的电感量和分布电容量、电容器的电容量和损耗角、电工材料的高频介质损耗、高频回路的有效并联及串联电阻、传输线的特性阻抗等。

能广泛地用于科研机关、学校、工厂等单位。

Q值Q值是衡量电感器件的主要参数。

是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。

电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。

电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。

Q值过大，引起电感烧毁，电容击穿，电路振荡。

Q很大时，将有VL=VC>>V的现象出现。

这种现象在电力系统中，往往导致电感器的绝缘和电容器中的电介质被击穿，造成损失。

所以在电力系统中应该避免出现谐振现象。

而在一些无线电设备中，却常利用谐振的特性,提高微弱信号的幅值。

品质因数又可写成Q=2pi*电路中存储的能量/电路一个周期内消耗的能量。

通频带BW与谐振频率w0和品质因数Q的关系为：BW=wo/Q,表明，Q大则通频带窄，Q小则通频带宽。

Q=wL/R=1/wRC 其中: Q是品质因素；w是电路谐振时的电源频率；L是电感；R是串的电阻；C是电容。

Q表规格参数1. Q值测量范围：10～1000 四档量程：30、100、300、1000 误差：（均值为基准）固有误差：±5％±满刻度3％工作误差：±7％±满刻度3％2. 电感量测量范围：μH～100mH 六档量程：～1μH、1～10μH、10～100μH、～1mH、1～10mH、10～100mH 误差：5％±μH3. 调谐电容器规格范围：40～500PF 误差：<±1％或1PF 微调电容器：±3PF 分辨率：4. 信号源规格频率范围：50KHz～50MHz，分六档量程，四位LED数字显示误差：％5. Q表予置范围50～3006. 正常工作条件环境温度：0℃～40℃相对湿度：≤80％电源：220V±10％、50Hz±4％Q表的使用方法Q表可以用来测量高频电感或谐振回路的Q值、电感器的电感量及其分布电容量、电容器的电容量及其损耗角、电工材料的高频介质损耗、高频回路的有效并联电阻及串联电阻、传输线特性阻抗等。

课程 电子测量 学号 姓名 成绩实验名称 实验三、Q 表的应用研究 一、实验目的掌握Q 表的原理，并能够使用Q 表进行电容和电感的测量。

二、实验原理 1、Q 表的测量原理在图3.1Q 表电原理图中1、2端接入被测线圈（电感L X ，电阻R X ），可认为是R-L-C 串联回路。

当调节电容C S 或调节高频振荡器的频率使电路处于谐振状态时，电路中的电流I 最大，电容和电感两端的电压同为最大（相位相反）。

此时电容电压U C 为振荡源电压E 的Q 倍。

如果E 固定，表盘按比例刻度，可读出线圈的Q 值。

2、利用Q 表测量电容、电感的原理调节R-L-C 电路使电路达到谐振，记录此时电容为C S1。

把被测电容C X并联在标准可调电容C S 两端，调节电容器使电路再次达到谐振，记录此时电容为C S2。

由于并不改变电阻、电感和信源的频率，所以两次谐振电路的电容完全相同。

因此C S1＝C S2＋C X ，即C X ＝C S1－C S2，由此得到被测电容值。

根据串联谐振条件01=-C L ωω，可推出电感SS X C f C L 222411πω== 。

三、实验设备 Q 表一台 四、实验预习要求掌握Q 表的原理；掌握利用Q 表测量电容的原理 五、实验步骤（1） 接通Q 表电源。

（2） 安装辅助电感L X 。

图3.1 Q 表的电原理图IE2（3） 调节主电容C S 为400PF ，此值为C S1。

（4） 自动搜索谐振点（按”搜索”键），然后再进行微调，使Q 值达到最大。

（5） 安装被测电容C X ，调节主电容C S 使Q 表再次谐振，记录C S 值为C S2。

（6） 根据C S1＝C S2＋C X ，得到被测电容值C X ＝C S1－C S2。

（7） 卸掉电容C X ，分别调节C S1为450PF 和500PF ，重复（3）～（6）。

（8） 计算Cx 的平均值作为最终的C X 的测量结果。

（9） 按12241S X C f L π=计算电感，并求L X 的平均值，作为最终辅助电感L X的测量结果。

q表测量原理Q-learning是一种基于价值迭代的强化学习算法，它通过不断更新Q值来实现智能体的学习和决策。

Q值代表了在特定状态下采取特定动作所获得的长期回报。

Q-learning的核心思想是通过不断探索和利用来优化Q值，从而使智能体能够在环境中找到最优的策略。

Q-learning的原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 初始化Q表：Q表是一个二维数组，用于存储每个状态下每个动作的Q值。

初始时，Q表中的Q值可以设定为0或者一个较小的随机值。

2. 选择动作：智能体根据当前状态和Q表选择一个动作。

选择动作的策略可以是贪婪策略，即选择Q值最大的动作，也可以是随机策略，即随机选择一个动作。

贪婪策略通常在训练初期使用，随着训练的进行，逐渐引入随机策略来增加探索性。

3. 执行动作并观察奖励和下一个状态：智能体执行选择的动作，并从环境中观察到奖励和下一个状态。

4. 更新Q值：根据观察到的奖励和下一个状态，使用Q-learning的更新公式来更新Q值。

更新公式为：Q(s, a) = Q(s, a) + α * (r + γ * maxQ(s', a') - Q(s, a))，其中s表示当前状态，a表示选择的动作，r 表示观察到的奖励，s'表示下一个状态，a'表示在下一个状态下的动作，α是学习率，γ是折扣因子。

5. 迭代训练：重复执行步骤2到步骤4，直到Q值收敛或达到预设的训练次数。

Q-learning的原理非常简单，但它能够在未知环境中实现最优策略的学习。

通过不断更新Q值，智能体能够在训练过程中逐渐探索和利用环境，最终找到最优策略。

Q-learning在很多强化学习问题中都取得了很好的效果，例如机器人路径规划、游戏智能等领域。

总结起来，Q-learning是一种基于价值迭代的强化学习算法，通过不断更新Q值来实现智能体的学习和决策。

它的原理非常简单，但却能够在未知环境中找到最优策略。