基于水银开关的两维水平调节指示仪的研制

针对学生在大学物理实验中不能利用水平仪进行快速准确调平的问题,考虑到水平调节的实际需求,设计了具有三个支路的水平调节指示仪电路,并利用水银开关制作出水平调节指示仪,进一步详细介绍并演示了利用水平调节指示仪进行水平调节的方法,取得了非常好的实验效果。     

"聚龙一号"4层绝缘堆和真空区电路模拟方法

建立了"聚龙一号"驱动器4层绝缘堆和真空区电路模型。在4层绝缘堆入口处,采用预测-校正的计算方法处理4层绝缘堆的输入电流分配问题,避免了复杂的二维电路模拟,既保证了精度,又大大提高了计算效率。将此新模型加入FCM-PTS程序中,与零维负载内爆动力学程序耦合,得到了各层外磁绝缘传输线的电流波形模拟结果,并改善了负载电流峰值的模拟结果与实验结果的一致性。     

脉冲电压下的自击穿水介质开关击穿特性和电路参数实验研究

 介绍了“强光一号”加速器中两种结构的自击穿水开关,建立了简化的开关电路模型,并通过估算和Pspice模拟确定了开关的电路参数,包括电极间杂散电容、火花通道电感和火花电阻。研究表明开关导通过程中的流注电容效应可以忽略,放电通道火花电感与电阻选取流注导通时刻的值,且在主放电电流传递过程中保持不变。根据实验结果,阐述了两种开关击穿的不同特点：对于局部电场增强型的球-板电极结构的主开关,可以采用J. C. Martin稍不均匀场水击穿经验公式估算临界场强;而棒-板电极结构的多针开关,适合用J. C. Martin针-板击穿模型的水击穿经验公式估算临界场强,且并联工作的9个多针开关可以同时形成独立的放电通道。     

运用“三元”表格教学法夯实电路教学基础

针对电工电子技术“创新教学设计,实施单元教学”的教改思路.“三元”表格教学就是用表格总揽电阻、电容、电感三个基本元件的教学内容,帮助学生从宏观上把握“三元”的基本知识.培养学生构建电工电子技术知识网络的能力,提高学生对电工电子知识的整合能力,为电工电子技术中的各个电路教学夯实良好的基础.     

对星形-多角形电路等效变换的研究

运用简便方法推导得出无源星形电路与多角形电路相互等效变换的公式,证明一个多角形(或不完备多角形)电路存在唯一的等效星形电路.举例说明了星形-多角形电路等效变换的应用.介绍了不完备多角形与星形电路的等效变换方法,以及把含源星形电路、多角形电路中的等效电源与无源星形电路、多角形电路分开的方法.     

脉冲快放电激励S2激光器电源的研究

 选择Blumlein电路作为放电电源的主电路，建立了Blumlein电路的离散化等效模型，利用该模型对电路进行仿真研究与优化设计，选取一组电路元件参数作为装调放电电路的依据，设计并制作了传输线电容与储能电容器，大大减小了电路寄生参数，提高了电路性能。实验结果表明，该放电电源的输出电压上升沿达到5.08 ns的设计指标，且工作稳定，对激光器的正常工作起了重要的作用。     

忆阻元件与RLC以及二极管串并联电路的特性研究

对第四类基本电路元件:忆阻元件与RLC以及二极管串并联电路特性进行了研究,分别建立了两种电路的数学模型,并进行了仿真研究,分析了电路中的电容、电感、电阻等参数对电路特性的影响,得出了相关的结论.     

对四端蛛网电阻网络等效电路的研究

对电阻不相等的2×4阶蛛网电路,应用星形电路与多角形电路的等效互换方法和构建等效条件方法,将其等效为最简单的电路.计算了该电路A_1—A_4端钮之间的等效电阻,并用Multisim 12中的万用表对原电路和等效电路的A_1—A_4端钮之间的等效电阻进行了仿真测量.结果是理论计算与仿真测量结果一致.分析了3×4阶蛛网电阻网络的等效电路问题.这项研究的目的是把电阻不相等的四端蛛网电阻网络等效化简为在四端星形电路外端钮之间接有1~2个电阻的电路,以利于分析计算.介绍了对电路等效的一种新方法,即应用星形电路与多角形电路等效互换方法和构建等效条件方法,可以解决含有一般星形电路或多角形电路的等效化简问题.     

一阶RC电路时间常数测量的难点及解决方案

RC电路是最基本的一阶动态电路,在电路中由于受电阻和电容元件参数的限制,电路的时间常数通常很小,测量过程难于实现.本文对RC电路进行了改进型设计,提高了RC电路时间常数值,使测量过程得以实现。     

用电势分析法解一段含源电路和复杂电路

在高中物理电路问题的教学中,经常用部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律配合求解简单电路问题,但在求解一段含源电路和复杂电路问题时,采用这种方法往往无能为力。笔者在教学中尝试引入求解这类问题的有效方法——电势分析法,从而解决了上述困难,提高了学生对电路规律的认识.     

QUANTUM FLUCTUATIONS IN A MESOSCOPIC DAMPED LC PARALLEL CIRCUIT IN DISPLACED SQUEEZED FOCK STATE

We study the quantum effects of a damped LC parallel circuit considering its different performance from an RLC series circuit in classical physics. The damped LC parallel circuit with a source is quantized and the quantum fluctuations of magnetic flux and electric charge in the circuit in displaced squeezed Fock state are investigated. It is shown that, as in the RLC series circuit, the fluctuations only depend on the squeezing parameter and the parameters of the circuit components in the damped LC parallel circuit, but the effects of the circuit components on the fluctuations are different in the two circuits.     

Mapping equivalent approach to analysis and realization of memristor-based dynamical circuit

A novel mapping equivalent approach is proposed in this paper, which can be used for analyzing and realizing a memristor-based dynamical circuit equivalently by a nonlinear dynamical circuit with the same topologies and circuit parameters. A memristor-based chaotic circuit and the corresponding Chua’s chaotic circuit with two output differentiators are taken as examples to illustrate this approach. Equivalent dynamical analysis and realization of the memristor-based chaotic circuit are performed by using Chua’s chaotic circuit. The results indicate that the outputs of memristor-based chaotic circuit and the corresponding outputs of Chua’s chaotic circuit have identical dynamics. The proposed approach verified by numerical simulations and experimental observations is useful in designing and analyzing memristor-based dynamical circuits.     

A memristor oscillator based on a twin-T network

A novel inductance-free nonlinear oscillator circuit with a single bifurcation parameter is presented in this paper. This circuit is composed of a twin-T oscillator, a passive RC network, and a flux-controlled memristor. With an increase in the control parameter, the circuit exhibits complicated chaotic behaviors from double periodicity. The dynamic properties of the circuit are demonstrated by means of equilibrium stability, Lyapunov exponent spectra, and bifurcation diagrams. In order to confirm the occurrence of chaotic behavior in the circuit, an analog realization of the piecewise-linear flux-controlled memristor is proposed, and Pspice simulation is conducted on the resulting circuit.     

单相并联谐振变换器输出LC滤波器参数优化

采用在静止直角坐标系中构造虚拟正交电路的方法,推导了单相并联谐振变换器在直接正交(D-Q)旋转坐标系中的等效电路,求解了该等效电路的传递函数;通过仿真验证所推导的D-Q等效电路能够准确地代表原变换器电路。基于阻抗匹配的原则,通过D-Q等效电路的传递函数对单相并联谐振变换器的输出LC滤波器参数进行了优化,达到了输出脉冲电压上升沿时间小于50μs、过冲小于5%、调节时间小于100μs和纹波小于5%的预期指标,验证了采用该方法来优化并联谐振变换器输出LC滤波器参数的可行性。     

非线性介观电路中的崩塌与回复现象

对非线性介观电路中电流的量子动力学行为进行研究.研究表明:由于非线性双向二极管的影响,使得在非线性介观电路中电流的平均值随时间变化存在被调制的现象.即在非线性介观电路中电流的平均值随时间变化存在周期性的崩塌与回复现象,并讨论了参数的变化对这种调制的现象的影响.     

Analysis of the effect of stray capacitance on a charge/discharge-based electrical capacitance tomography system

The measurement circuit of electrical capacitance tomography (ECT) system mainly includes CMOS switches, C/V conversion circuit and Data processing circuit. In order to improve the image reconstruction quality, conversion circuit is very necessary to the small capacitance measurement circuit. A charge/discharge measurement circuit is one of the most suitable for the C/V conversion circuit in ECT. The stray capacitance between the measurement electrodes and earth can be large and have an effect on the capacitance measurement. This paper analyzes this effect, taking into account the ON-resistance of the COMS switch, the unit gain frequency of op-amp, and gain error in the measurement circuit. Finally, it is shown that if the range of stray capacitance is 150 ± 60 pF, overall error would be estimated. Comparing the effects of the circuit parameters, this charge/discharge-based capacitance is effectively stray-immune. It is a more efficient analysis to C/V circuit in ECT and offers a great benefit to information processing.     

Multiple attractors and periodic transients in synchronized nonlinear circuits

I study a pair of synchronized nonlinear circuits which may be periodic or chaotic. The circuits are synchronized by a one-way driving signal from the drive circuit to the response circuit. Because the nonlinearities are symmetric about zero, the drive circuit has two periodic attractors. When the value of a bifurcation parameter is above a certain threshold, the response circuit also has two periodic attractors, one in-sync with the drive and one out-of-sync. Below the threshold, the drive circuit still has two attractors but the response circuit has only one attractor, the in-sync attractor. If the response circuit is started in the basin of attraction of the former out-of-sync attractor, a long periodic transient (many cycles long) is seen.     

分段线性混沌电路的综合方法研究

本文研究了分段线性混沌电路的一种电路综合方法.首先根据电路系统的特征值参数,确定非线性元件参数和线性一端口电路的导纳.然后根据导纳函数确定与之对应的一端口电路形式.在电路综合过程中,本文采用两类基本导纳函数的并联形式实现一端口电路,可以始终使所用电感和电容为正值,所用负电阻共地,便于混沌电路的实现.最后给出了混沌系统电路综合的实例. 关键词： 混沌电路 综合 分段线性     

激光陀螺抖动控制电路高精度数字化设计

随着激光陀螺电路系统数字化,小型化的不断发展。传统的机抖激光陀螺模拟偏频系统由于存在体积大,难以进行精确控制的缺点而在使用中受到极大限制。本文设计了一种基于DSP的数字机抖偏频控制系统,提出了数字机抖偏频控制系统原理,实现了一种周期性锯齿波噪声的注入。实验结果表明,数字机抖控制系统工作稳定,激光陀螺测量精度高。     

一种高压电源谐振升压倍压电路

提出了一种高压电源谐振升压倍压电路,该电路由LC谐振电路与整流电路组成。对该电路的工作模式和稳态输出特性进行了分析;建立了该电路的数学模型:以归一化的形式定量描述了稳态输出电压与电流的增益、短路特性和开路特性、输出纹波与电压降、以及器件上的电应力,并分析了电路品质因数、归一化频率和电容比对输出特性的影响;对该电路进行了仿真与实验研究,仿真结果与实验结果具有很好的一致性,验证了数学模型的正确性。与C-W电路的对比研究结果表明:所提出的电路具有输出电压稳定、输出纹波小、短路特性好以及响应速度快的优点,满足高压小电流的应用需求。