固体离子双电层电容器主要参数的直流测试方法

快离子导体的一个重要应用领域是固体离子器件[1].双电层电容器就是一个例子.无极性固体离子双电层电容器的物理模型如图1所示.图2的虚线框内是它的等效线路.Cd是两个双电层电容串联的总电容(由于Cd很大,可以忽略体电容的贡献);Rs是等效串联电阻,主要是离子导体的电阻; R1是漏电阻,它表征双电层电容器泄漏电流的能力.Cd,Rs及R1是决定离子电容器性质的三个主要参量.由于Cd大,Rs的值也十分可观,用通常的电容电桥无法测试,因此人们通常进行直流测试.文献[2]报道了恒流充电测试Rs和Cd的方法.我们在研究离子双电层电容器的过程中采用了两种…     

一种简便而稳定的用于光学和电学实验的恒温器

为研究物质在低温下的光学性质,我们在G.H.Lesch等人[1]设计的低温光学实验用恒温器的基础上作了改进,设计了一具光学和电学实验用低温恒温器(图 1).既保持了[1]中恒温器的结构简单的优点,又提高了恒温精度,还使样品能在光路中作适当调节. 样品架由整块黄铜做成(图2).它具有较大的热容和较好的导热性,当样品需要加电压时,可在样品架与样品(例如晶体)间用厚0.06mm的聚四氟乙烯薄膜作电的绝缘,又能保持较好的热接触,以保证样品加热均匀. 引出口的外管是黄铜管.所有导线引出之前,在一个类似于绕线轴的黄铜轮上绕一圈,此黄铜轮与黄铜外管大面…     

正确测定RLC串联电路暂态过程的临界阻尼电阻

用示波器观察RLC串联电路电容C上电压暂态过程的线路如图1所示.对于不同的电阻R充电时电容器C上的电压uC和时间Z的波形如图2所示.其中1为欠阻尼状态（R2＜4L／C），ⅡE为过阻尼状态（R＞4L／C），Ⅲ为临界阻尼状态（R2=4L／C）.临界阻尼状态是欠阻尼状态与过阻尼状态之间的过渡状态.对应于临界阻尼状态的电阻R为临界阻尼电阻，理论值图1图2实验测定临界阻尼电阻的一般方法是改变电阻箱的阻值R从小变大，使电路从1状态逐渐进入Ⅲ状态.当欠阻尼振荡的振幅衰减到示波器荧光屏不能分辨时，相应的电阻为临界阻尼电阻.用此方法确定的临界…     

方柱形电容器电容的计算

文献[1]用简易方法计算了球形和圆柱形电容器的电容.本文再用此方法来计算方柱形电容器的电容,供教学参考.     

矩形柱电容器电容的简单计算方法

用简单方法计算矩形柱电容器的电容 ,并指出文献 [1 ]中的“电容特性普遍公式”实质上就是无限多个平行板电容器电容的串联公式 .     

紫外光谱法检测水中咪唑类离子液体的含量

介绍了用紫外光谱测定水中离子液体含量的方法.测定了7种离子液体([C4 mim][c1]、[C4 mim][BF4]、[C4 mim][PF6]、[c5 mim][Cl]、[C6 mim][BF4]、[C8 mim][Cl]和[C8mIm][BF4])的最大吸收波长,并且绘制了校准曲线.结果表明,在实验试剂用量范围内.离子液体在波长211nm附近的吸光度与浓度呈线性关系,其线性相关系数均大于0.999.说明用紫外光谱法检测水中离子液体含量简单、快速且测定结果准确可靠.     

固体中可能存在的两种新效应

固体中存在各种把电、磁、声、光、热、力联系起来的现象与效应,表明物质运动的多样性与统一性。 对已知的一些现象与效应进行分析,例如比较 Hall效应[图 1(a)]与 Ettinghausen效应[图 1(b)]、Ettinghausen-Nernst效应[图 1(c)]与 Right-Leduc效应[图 1(d)]时,可以看到,由于导热的机理主要是带电粒子的运动,在热流与电流、温度梯度与电场之间存在着对应的关系. Hall效应: Ey=KHJxBz,其中KH为样品的Hall系数。对于纯金属材料,KH为 10-10m3/C的数量级.对于 InAs,KH=I× 10-4m3/C[1]. Ettinghausen效应: 　　　　　　=—AFJxBz,AE…     

演示振动合成用的移相器

演示互相垂直的同频振动时,如果采用两个频源,由于不同频源的频率和初相位相互独立,难以获得稳定的图像.较好的办法是采用一个频源,通过相移后跟未相移的频源合成.这样可得到稳定的合成图像,并且便于研究位相差和合成图像之间的对应关系.下面介绍我们在实验中采用的移相器电路及原理. 移相器的电路如图1.U2与U1的位相相反,而U4与U1的位相相同,故U2与U4的位相相反.假如 显然加在电容C和电位器R两端的信号电压为2U1.根据电阻和电容上的电压住相差为　/2的特点,画出电压矢量图,如图2所示,因为直径上的圆周角等于　/2,所以A点位于以地点为圆…     

把单相交流电变换为三相四线制三相电源

一、基本电路图1所示为把单相交流电变换为三相四线制三相电源的线路图.该电源只有接三相对称电阻性负载，且电感与电容为理想元件时，才能输出三相对称电压和电流，这是与常用三相图1对称电源的不同之处.图1中变压器的原边电压为220V，副边为有中间抽头且两段电压比为1：2的次级绕组（或顺接的两个电压比为1：2的次级统组）.电感L为直流电阻很小的铁芯线圈，电容C为交流电容器.各元件有关参数由负载电阻的大小和所耗功率决定.二、工作原理该三相电源是由单相交流电经电容和电感移相形成的，其基本原理可由图2的位形图说明.图2在图1电路中…     

有限长正方形柱导体电容值的一个新的计算法

自由空间孤立导体的电容的计算新近受到了重视,因为这个计算是多电极系统的电极间互电容计算的第一步。本文提出采用混合的外接及内接曲面的方法来求得待计算导体电容的上限及下限,这个方法用在特殊截面同轴线特性阻抗的问题上收到了较好的效果。 试取图1中所示的有限长正方柱的自由空间的电容问题。文献[2]中已出现用外接及内接旋转长椭球曲面给出的此电容值粗的下限及上限。显然,如以一同长度的内接圆柱体的电容作为这个正方形柱的电容的下限,即可得到一个较大的下限。计算指出,如     

基于差动电容传感器和89C51单片机的电子水平仪

针对原有的气泡式水平仪功能存在的不足进行了改进,改进后的仪器采用了变介质差动电容传感器,设计了电容传感器变换电路,将传感器电容的变化转换为信号频率的变化,用89C51单片机对信号进行处理和显示.实验结果表明,该方法制作的电子水平仪系统性能稳定,测量精度可达到0.01 mm/m.     

The energies of ions calculated by the improved screened hydrogenic ionization model

:用改进的屏蔽氢离子模型[1]计算了离子的电离势和次壳层能量。大量计算数据表明,改进模型计算的结果在低Z低离化时与实验相符;在高Z高离化时与MCDF的结果相符,从而弥补了R.M.More屏蔽氢离子模型、Slater单电子模型、WBEPM模型的不足。     

用改进的屏蔽氢离子模型计算离子的能量

:用改进的屏蔽氢离子模型[1]计算了离子的电离势和次壳层能量。大量计算数据表明,改进模型计算的结果在低Z低离化时与实验相符;在高Z高离化时与MCDF的结果相符,从而弥补了R.M.More屏蔽氢离子模型、Slater单电子模型、WBEPM模型的不足。     

非晶合金可饱和电感及磁脉冲压缩器在高重复率脉冲激光电路中的应用

在许多高重复率脉冲激光器(例如铜蒸气激光器、准分子激光器和 TEA-CO2激光器)中,放电开关是一个关键性元件.低重复率的放电开关可以使用火花隙开关,但当重复率高时(～1kHz以上),充氢闸流管似乎是唯一的候选者.采用闸流管作放电开关的共振充电回路如图1所示.回路的工作原理是,当闸流管T不导通时,电源+HV通过充电电感Lst,二极管D和旁路电感Lb给贮能电容C充电.当闸流管被触发导通时,电容C里的能量就通过闸流管向激光放电管放电.这时的Lb对快速放电来说感抗极大,等于断路.共振充电回路的最大工作重复率为[1] 增加重复率可提高激光器的输…     

极化测量在固体离子学中的应用

研究快离子导体和混合导体的电学性能是固体离子学的重要任务之一.目前通常采用的方法是交流阻抗谱法、电子电导测量法和运用离子可逆电极的离子电导测量法.完成一次电性能测试。或必须用两种方法进行两次测量,或需要选择可逆的电极系统.本文探讨把极化测量应用于固体离子学.目的在于利用简单的仪器设备和电极系统,通过一次测量能够得到混合导体以及快离子导体的基本电学参数. 一、原 理 把一个样品看成是混合导体,样品两端备上离子闭锁电极,其等效电路如图1所示.Ri是离子电阻,Re是电子电阻,Cd是两电极界面双电层电容的串联值.Rs是接入测…     

对"测量电介质的电容率"一文的商榷及改进意见

《物理实验》2 0 0 0年第 1 2期“测量电介质的电容率”一文 ,笔者认为存在一些问题 .文中式 ( 2 )电量 Q表述为Q =∫∞0 i C( t) dt=∫∞0VC( t)R dt显然 ,原作者认为 i C( t) =VC( t) /R,这是不对的 .对一个由电容 C与电阻 R相串连组成的RC充电回路 ,如原图 1所示 ,据基尔霍夫电压定律 ,任何瞬间 ,它都满足i C( t) R VC( t) =VE所以流过电容的电流 i C( t)为i C( t) =VE - VC( t)R在充电过程中 ,电容上的电压 VC( t)为VC( t) =VE( 1 - e- tτ)所以i C( t) =VER- VER( 1 - e- tτ) =VERe- tτ由于 i C( t)表达式的错误…     

该用串联式还是并联式?

有介电损耗的电容器,其等效电路既可用串联式,又可用并联式(见图)[1],这是无可非议的.但有这样一道习题.[2] “平行板电容器中的电介质介电常数εr=2.8,因电介质漏电而使电容器在50周的频率下有损耗角δ=1°求电介质的电阻率”.一种作法是用串联式等效电路,其中这里ρ为电介质的电阻率。将式(2),(3)代人(1),得另一种作法用并联式等效电路,其中将式(6),(7)代人(5),得教材[1]的第一版给出的答案是(8),第二版给出的答案是(4).究竟哪个对? 式(1)和式(5)是没问题的.因C≌C’,式(2)和式( 6)也没什么大问题,然而 R和 R’相差悬殊,式(3)和式(7)不…     

扩展的联立方程K值法──一种无标样X射线定量相分析方法

X射线定量相分析方法一般分为标样法和无标样法.刘沃垣[1]和Zevin[2]分别提出的无标样法和分属标样法都要求有几个样品,每个样品都包含几个物相.姚公达和郭常霖[3]针对这个问题对Zevin法作了改进,解决了缺相问题.本文也针对上述问题提出一种扩展的联立方程K值法.该法所用的参考样品的相数可以和待测样品不同,既可以缺少某些相,又可以多出其它相,且无论是缺相还是多相,只要待测样品中的(n0-1)个相在参考样品中出现过,则参考样品中未出现过的那个相可以是非晶态. 一、基本原理1.参考样品缺相的联立方程K值法 如待测样品合n0个物相,这时需要…     

串联谐振电路Q值的计算与意义

在实际电路中,即使是一个简单的线圈,不仅有电感,还有电阻,不能分割,但可以用集中的电感L与电阻R串联电路模型来表示.作为具有代表性的典型模型,经常研究电阻、电感、电容串联电路.1RLC串联电路的特点与谐振现象如图1所示是由电阻、电感和电容相串联所组成的RLC串联电路.在此电路中,电容和电感是储能元件,其中能量的转换是可逆的,而电阻是耗能元     

白色有机薄膜电致发光

198 7年柯达公司 C.W.Tang发表的有机薄膜电致发光[1] 因其在平板显示技术中的巨大应用前景而成为当前研究的热点。白色发光因是实现全彩色平板显示的重要方案之一 ,而倍受人们的关注。目前已有一些有关白光的报道 ,J.Kido[2 ,3]利用多层结构及三种染料掺杂的polymer实现白光 ,S.R.Forrest[4 ] 利用叠层实现白光 ,Y.Sato[5] 用了一种新的掺杂剂得到白光 ,M.Granstrom[6 ]和 Y.Yang[7]报道了polymer的白色发射。在这篇文章中 ,将报道一种利用锁定层中掺杂染料来实现白色有机电致发光的器件 ,其最高亮度达 863 5 cd/ m2 ,最大效率为1 .3…