用示波器测：定交流电最大值与有效值的关系

中学物理实验中,让交流电和直流电分别通过同一个灯泡,如果两次灯泡发光的亮度相同,说明灯泡在相同的时间内产生的热量相同,则直流电的数值就是交流电的有效值.用示波器测出灯泡两端的交流电压的最大值和直流电压值,并计算出它们的比值,从而确定交流电最大值与有效值的关系.     

一维无序体系电子跳跃导电研究

建立了电子隧穿电导模型,推导了一维无序体系新的直流电导公式.通过计算20000格点无序体系的直流电导率,分析了直流电导率和温度及外场电压的关系,讨论了无序度对直流电导的影响.计算结果表明,无序体系的直流电导率随无序度的增加而减小;外加电场较小时,电导率相对较大,且出现一系列峰值,电压较大时,电导率反而较小;无序体系在低温区出现了负微分电阻特性,电导率随温度的升高而增大,在高温区电导率随温度的升高而减小.计算结果和实验符合很好 关键词： 无序体系 电子隧穿 直流电导率     

用电阻定义式求特殊电容器直流电阻

在电子线路工程及其教学过程中,都需要对电容器的直流电阻进行计算.然而,对一些特殊形状的电容器的直流电阻计算,普遍采用的电流密度法是比较麻烦的.本文根据电阻定义式,结合电阻的串联和并联的简洁关系,简单明了地对球冠形电容器、柱冠形电容器和正多棱柱形电容器等的直流电阻进行了计算,并给出相应的定量表达式.     

激光诱导等离子体电信号探测

准分子激光烧蚀固体样品产生激光等离子体,用外加直流电场方法收集电子、离子.分析了电流信号的成因以及信号的时间演化特性.得到了电流信号强度与外加电压、缓冲气压和激光能量之间的关系.     

外加电场下激光诱导Al等离子体特性的实验研究

由Q-Nd:YAG脉冲激光(波长1.06μm,脉宽10 ns)烧蚀Al靶产生等离子体.观测了在低气压和直流电场条件下的Al等离子体发射光谱.研究了激光功率密度和直流电场对各谱线强度的影响,分析了谱线半高全宽与外加电压,等离子体电子温度与激光能量的变化规律.结果表明,直流电场对铝原子谱线强度有显著的增强,铝原子谱线的半高全宽与直流电场的外加电压基本上呈线性关系.     

演示直流电与交流电的性质的区别

我与本组同志制作了一个演示直流电与交流电的性质的区别的板,应用起来效果相当好,现将线路图与应用情况写出如下: 一、演示板应用范围: (一)直流电: 1.直流电可以应用在电镀上; 2.电感对稳恒直流电不起作用; 3.直流电不能通过电容器。 (二)交流电: 1.交流电不能应用于电镀; 2.电感要使交流电流的数值减小(即感抗作用); 3.交流电能够通过电容器;但交流电路里的电容和电路的电阻具有相同的作用(即容抗作用),并且电容器的电容越小,所起的作用越大。     

问题驱动法走出“超重与失重”思维误区

“超重与失重”作为人教版新教材必修一“运动和力的关系”最后一节,既是对牛顿运动定律的进一步深化应用,也是必修二“万有引力与航天”的重要铺垫.但许多高一学生在学习本节的过程中,由于未重视超重失重物理规律的应用前提,过度依赖推论,忽略力与运动关系本质,最终导致思维定势而陷入学习误区.通过问题驱动的方式,对超重失重具体物理情境设置问题,引导学生走出3类思维误区.     

ITER直流隔离开关短路试验研究

基于ITER极向场变流器系统,分析了直流隔离开关短路故障,提出ITER直流隔离开关短路试验要求。基于中国科学院等离子体物理研究所直流测试平台,为ITER直流隔离开关短路试验设计了先建立直流电压再闭合短路开关的后短路试验方案,包括选取变压器档位、计算试验电流所对应的直流电压等内容。通过仿真和试验验证了试验方案的可行性,试验结果证明了直流隔离开关对短路故障的抑制能力满足ITER极向场变流器运行要求。经分析计算,350 kA试验电流需要直流电压270 V。在试验中,预设直流电压270 V时,试验电流达不到350 kA,将预设直流电压提高到300 V后,试验电流峰值达到362.5 kA,且超过350 kA的部分达到100 ms。实际预设直流电压比理论计算值大30 V,这是电网电压的波动造成的。     

当交流电遇上理想二极管能量守恒吗——2014年高考理综(课标卷Ⅱ)第21题引发的思考

当正弦交流电遇上理想二极管时,由于理想二极管的单向导电性,把正弦交流电整流成正弦式半波直流电,此时从能量守恒的角度求得的有效值,与根据有效值定义求得的有效值不同,难道此时能量不守恒?下面让我们从2014年高考理综(课标卷Ⅱ)第21题谈起,该考题具体内容如下.【题目】如图1所示,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1,n2.原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻     

垂直磁各向异性自旋阀结构中的铁磁共振

本文在理论上研究了垂直磁各向异性自旋阀结构中磁场激发和调节的铁磁共振. 通过线性展开包含自旋转移矩项的Landau-Lifshitz-Gilbert方程,获得了磁场激发和调节的铁磁共振谱. 给出了共振线宽、共振频率和共振磁场随直流电流密度大小和方向以及直流磁场的变化关系. 通过调节直流电流密度的大小和方向,系统的有效阻尼可以达到最小. 关键词： 自旋阀 自旋转移矩 垂直磁各向异性 铁磁共振     

理解原线圈电流与电压的相位关系

当理想变压器连接纯电阻负载时,原线圈的电压与电流是同相的,但不少初学者对于这一点存有误解和困惑,因此在用瞬时值分析时容易出现疏漏,得出两者相位差等于π/2的错误结论.本文用矢量法分析理想变压器各物理量之间的相位关系,并给出正确的瞬时值分析过程,从而指出上述错误结论的来源.     

洛仑兹力实验教学演示仪的改进

对传统的"旋转的液体"实验进行改进,研制出洛仑兹力实验教学演示仪,通过变压器将220V交流电转化为直流电,使通电线圈产生竖直方向的磁场,同时电解槽电解产生OH~-,在电场作用下定向移动时,由于受到洛仑兹力的作用而发生旋转,并使用酚酞作为指示剂,将无色的微观实验现象转换为宏观的红色可视化现象,极大地增加了学生学习的兴趣.     

PSM高压电源干式变压器的热分析计算

多绕组干式整流变压器作为托卡马克装置加热系统中高压电源的一个重要设备,其性能优良与否直接关系到高压电源的输出品质。开展变压器的功率损耗与散热分析研究,减少变压器因温度上升造成的性能影响,对保证变压器的良好工作状态是十分重要的。通过MATLAB对干空气下的比热容、传热系数等热物理性质与温度的关系进行拟合分析,得到相关的关系方程,对变压器的对流传热与热辐射进行分析计算,得到仅在空气自然对流和热辐射的情况下,不能使变压器的温度控制在满足性能的温度范围之内。在强迫空气对流的情况下,实现了变压器良好的散热。进一步利用ANSYS对变压器的温度场分布进行分析,利用温度场的分布趋势图观察强迫风冷相对于自然冷却的优点,强迫风冷降低了整体的温度,使热量更快地散发到周围大气中,减少了变压器受高温的危害。     

基于紫外光谱成像技术的两相体直流电晕放电

电晕放电是治理环境污染物的一种有效手段,使用光电倍增管作为光谱探测设备,以紫外光谱成像技术作为两相体直流电晕放电的研究方法,分析了常见气固两相体的直流电晕放电特性,得到空气和气固两相体颗粒的直流电晕放电光斑亮度和起晕电压不同,这些结论是与颗粒的介电常数有关.     

CaCu3Ti4O12陶瓷的微观结构及直流导电特性

采用传统固相反应法制备了CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷.XRD证实其CaCu₃Ti₄O₁₂相;SEM观察到明显的晶粒晶界结构,晶界区亦由小晶粒构成;结合EDS结果,判定晶界区小晶粒为CuO.在较宽的温度范围内,CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷的介电常数保持在10⁵左右;当频率为10³ Hz温度小于150 K时,介电常数迅速下降.在173—373 K温度范围内,通过其I-V特性,得到CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷直流电导随温度的变化：直流电导与温度的关系可分为三部分,对应的活化能分别为0.681 eV,0.155 eV和0.009 eV,这与CuO陶瓷直流电导活化能一致.可以认为晶界区的CuO小晶粒在CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷的直流电导中占主导,这为解释CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷反常的介电性能提供了新的思路. 关键词： 3Ti₄O₁₂')" href="#">CaCu₃Ti₄O₁₂ 微观结构 直流电导 介电特性     

怎样在农村学校中进行变压器的实验

我们的学校位于农村中,由于没有发电厂和其他设备来供给交流电,所以当初中物理课讲到变压器的原理的时候,往往因为没有交流电源而不可能通过演示实验使学生直观地认识变压器的原理及其应用,尤其关于升压和降压的演示。故学生所获得的知识不能深化,并且有关变压器的其他原理的解说,也由于没有交流电而感到困难。我过去曾经使用一具电铃或蜂声器以及齿轮断续器来使蓄电池的直流电变成脉冲,通过变压器的初级线圈使次级感生电流。但是由于蜂音器的振动片振动次数和手摇齿轮每秒次数很少,虽可使变压器的次级电压升高,但是功率小,在没有交流电表(指高压)设备情况下,只能用110 v、15 w的电灯泡来代替,接入次级只能使灯泡变红。怎样来改进这个缺点呢?这是我     

霍尔效应在直流电压隔离传送中的应用

应用基于霍尔效应的磁平衡原理设计了直流电压高精度隔离传送传感器,并与光耦传感器进行了比较,结果表明:在温度变化的环境中,该传感器隔离传送直流电压的精度优于光耦传感器28倍.     

环形脉冲变压器分布电容优化设计及实验

基于高变比脉冲变压器开展全固态调制器研究,输出电压为70kV、输出脉冲为200μs。研究了次级均匀绕制时环形结构脉冲变压器初次级间分布电容,给出了初次级间等效分布电容与静态分布电容的关系。在此基础上,从能量存储角度推导了次级非均匀绕制时初次级间等价分布电容与静态分布电容的关系表达式。基于理论分析对设计研制的脉冲变压器分布电容开展了实验研究,结果表明,采用非均匀绕制方式脉冲变压器动态分布电容减小30%,在脉冲变压器变比为1∶100时实现输出脉冲前沿2.5μs,过冲4.3%。     

未来我国超导直流电网展望

随着我国新能源大规模的开发和利用,新能源发电本身所具有的间歇性与不稳定性特点,使原有的电力系统网络面临着一系列现实问题与瓶颈难题,电网结构是决定电网配置资源能力的重要方面,本文从提高电网接纳能力的角度出发,提出通过建设广域覆盖的超导直流电网以有效解决可再生能源集中并网难题.建设全国性的直流骨干输电网,不仅可更有效地利用可再生能源,也将积极推动坚强智能电网的建设.与交流系统相比,直流电网在未来城市供电、新能源接入、孤岛供电等领域也有较大的优势.根据中国国情,对直流电网在中国建设的可行性进行了具体分析,并提出中国直流电网主干结构设想图,并指出了超导技术在直流电网建设中面临的巨大机遇,为中国超导直流电网建设提出了思考和建议.     

HYS-1型霍尔效应应用技术综合实验仪

设计了集霍尔效应实验和霍尔效应应用实验于一体的集成数字式多功能实验仪.使用该仪器可做直流电压隔离传送实验、直流电流隔离检测实验、直流电流越限隔离报警实验和霍尔效应实验.