ist das Verhältnis von Blindwiderstand zum wirksamen Ohmschen Widerstand.
Beispiel:
Frequenz f = 7,1 MHz, Induktivität L = 3 Mikro Henry und einem angenommenen Ohmschen Widerstand von R = 0.05 Ω ist die Güte = 2672 ohne Berücksichtigung des Skin Effektes.
Mit der Skin-Tiefe von 24 Mikro Meter bei 7,1 MHz wird der wirksame Ohmsche Widerstand für Kupfer R = 0,781 Ω und die Leerlaufgüte Q = 171. Wird magnetischen Material verwendet, verringert sich Güte auf einen Wert von ca. Q = 100.
Die Leerlaufgüte der gleichen Spule bei f = 30 MHz und sonst gleichen Parametern, der Skin-Tiefe von 12 Mikro Metern berechnet sich zu Q = 362. Die Leerlaufgüte steigt bei höheren Frequenzen ungefähr mit dem Faktor Wurzel (f2/f1).
Ist die Güte und der Induktivitätswert bekannt, kann durch Umstellung der Definitionsgleichung der wirksame Ohmsche Widerstand und mit dem Strom durch die Spule die Verlustleistung in der Induktivität berechnet werden.
In Resonanzkreisen bestimmt die Güte der Spule und die Güte des Kondensators die Kreisgüte. Der Verlust im Kondensator ist proportional zum Quadrat der anliegenden Spannung, dem Leitwert und dem Verlustwinkel tan Delta und meist vernachlässigbar.
In einem Serienkreis ist – bei Resonanz – der Strom im Kreis Q mal größer, als der Strom außerhalb der Resonanz, beim Parallelkreis die Resonanzspannung Q mal größer als die Spannung weit ab der Resonanz mit der Folge, dass in beiden Kreisen die Verluste im Resonanzfall ein Maximum erreichen.
Dabei ist das Q in diesem Fall das Betriebs QB, dass von der äußeren Beschaltung abhängt und immer kleiner ist als das Kreis Q. Damit die Betriebsgüte möglichst hoch bleibt, wird die Quelle und die Last beim Parallelkreis an einer Anzapfung oder mittels Koppelspulen geringen Koppelgrades zugeführt.
Beispiel ist der Fuchskreis zur Anpassung von Langdrähten, der bei hoher Resonanzschärfe auch hohe Verluste aufweist und daher nur für den Portabel Betrieb geeignet ist. Die Verluste im Resonanzfall sind proportional zum Quadrat der Betriebsgüte. Besser ist daher eine einfache Ls Cp-Anpassung (Serien L, parallel C) zur Transformation der Impedanz des Senders in die Impedanz der Antenne.
Ein Parallelkreis muss mit Konstant-Strom, der Reihenkreis mit Konstant-Spannung betrieben werden, damit die zueinander dualen Eigenheiten beider Kreise erhalten bleiben.
Wer mehr wissen will sei auf das „Electronics Designers‘ Handbook“ von Lawrence Joseph Giacoletto hingewiesen. Dort sind ausführliche Berechnungen zum Thema Güte vorhanden.
Dr. Walter Schau, DL3LH