研究RLC串联电路的时间特性实现对示波器捕获时间校准

当在RLC串联电路中输入正弦交流电时,改变电容大小,测量电容两端电压的变化,用Wolfram Mathematica 10.3进行数值模拟,理论上模拟出电容两端电压随电容变化的曲线。基于理论分析,提出了三点导致实验数据与理论曲线相差较大的假设,验证了三点假设的正确性。在此基础上,通过分析,知道实验数据与理论曲线的交点反映了示波器在该实验条件下、对该数据点的捕获状态,为研究RLC电路的时间特性和校准示波器捕获瞬时电压的能力提供有益的参考。     

PN结伏安特性的实验研究

介绍了验证PN结伏安关系特性实验的实验原理,并利用绘图软件Origin7.5对实验数据进行处理.结果表明,PN结的扩散电流和两端的正向电压之间满足指数关系.通过与理论公式的比较,准确地测出了玻尔兹曼常数.     

变电站接地网导体埋深检测方法与技术

为了获得变电站接地网导体的实际埋设深度(埋深),通过对变电站接地网注入一定频率的励磁电流,利用电磁感应方法测量地表面两个不同位置的磁感应强度,根据两个磁场与测点的位置信息,得到接地网导体的具体埋设深度。理论分析了检测方法的可行性,设计研制了检测装置,实验室实验和站内现场试验测试,验证了方法的正确性。理论分析和测试结果表明,该技术方法操作简便、检测结果准确可靠,可以用于接地网运检维护的工程实际,也体现了物理学和电路理论在工程技术领域的具体应用.     

高空电磁脉冲作用下地面电缆屏蔽层感应电流的数值模拟

 用传输线法对高空电磁脉冲作用下地面电缆屏蔽层感应电流进行了数值模拟，得到了电缆皮电流随入射场波形、电缆长度、电缆屏蔽层两端接地状态的变化规律，部分计算结果与时域有限差分法计算结果及实验结果进行了比较，它们间有较好的一致性。     

贯通导体及其电路对金属腔体内部电磁场的影响

为研究贯通导体及其负载电路对金属腔体内部电磁场的影响,建立了不同贯通导体端接负载模型,使用电磁仿真软件CST进行仿真,利用GTEM室、矢量网络分析仪、功率放大器、ETS电场探头组建实验测试系统,验证了仿真结果的正确性,揭示了贯通导体及其电路对金属腔体内部电磁场的影响规律。研究结果表明:腔体内部电磁场同时受到贯通导体与腔体谐振的影响,在谐振频点干扰场强取得极大值,屏蔽效能取得极小值甚至为负值。贯通导体端接负载不接地与贯通导体两端开路情形相似,贯通导体端接负载直接接地时内部场显著降低,谐振频点降低,贯通导体端接负载浮点接地时内部场变化规律低频时与开路模型相似,高频时与直接接地模型相似。贯通导体端接负载的电阻值、电容值也会影响腔体的内部场。     

利用气体火焰研究驻波

驻波是一个比较抽象的概念,较难理解,用气体火焰模拟驻波可以让我们更直观的研究声场产生的驻波。实验中发现火焰按波形变化的规律分布,用驻波波函数和伯努利方程对实验现象进行了理论分析,引入压节(波腹)、压腹(波节)解释在两端出现的高火焰现象。实验结果与理论分析接近一致。     

在线型光纤法布里-珀罗折射率传感器及光谱分析方法研究

提出一种在线型光纤法布里-珀罗折射率传感器。传感器由空芯光子晶体光纤两端熔接单模光纤而成。理论分析并实验验证了其折射率传感特性。结果表明,干涉条纹对比度随溶液折射率的增加而减小,与理论模拟一致。提出利用标准差解调方法对干涉谱进行分析,标准差解调方法具有更好的线性度和准确性,可靠性更高,便于编程实现自动化、快速的数据分析和溶液折射率的实时检测。     

外加高压电场下空气中激光等离子体通道寿命研究

通过对飞秒激光在空气中产生的等离子体通道两端外加高压,来研究通道的寿命变化情况。实验得到,当在等离子体通道两端外加高压时(350 kV/m),等离子体通道寿命延长了近3倍。理论模拟和分析结果表明在外加电场条件下,碰撞电离得到增强,吸附作用相对减弱,解离复合系数随着电子平均能量的增加而下降的趋势更为剧烈,这进一步引起了等离子体通道寿命的延长。实验结果与理论分析共同表明了利用外加电场对空气中激光等离子体通道寿命进行延长的可行性。     

高振幅夹心式压电换能器

用一维理论分析了由n个元件组成的压电换能器,用传输矩阵方法编程计算了换能器两端面的位移振幅比为最大时的最佳长度比,并作实验验证。实验和理论计算结果基本符合。     

近地长电缆对高空电磁脉冲晚期部分的响应

 根据传输线理论，计算了高空电磁脉冲晚期部分作用下近地长电缆外导体的感应电流，给出了电缆取不同长度、端接不同阻值负载时的电流波形。计算结果表明，当电缆长度为几十km，外导体两端接地，其感应电流峰值可达数十A，且随电缆长度的增加而增加，但电流增幅随电缆长度的增加逐渐变慢。当接地电路中串接较大电阻时，感应电流峰值明显降低。     

A fault analysis and design consideration of pulsed-power supply for high-power laser

According to the requirements of driving flashlamps, the design of a pulsed-power supply (PPS), based on capacitors as energy storage elements, is presented. Special consideration is given to some possible faults such as capacitor internal short-circuit, bus bar breakdown to ground, flashlamp sudden short or break (open circuit), and closing switch restrike in the preionization branch. These faults were analyzed in detail, and both fault current and voltage waveforms are shown through circuit simulation. Based on the analysis and computation undertaken, the pulsed-power system design and protection requirements are proposed. The preliminary experiments undertaken after circuit simulation demonstrated that the design of the PPS met the project requirements.     

群体组合法提高电路元件可靠性的分析

本文同时考虑到短路和开路损坏的两种可能,分析了用羣体组合法提高电路元件可靠性的有效程度。对开关式元件和有限参量元件都作了分析,给出各种情况下的可靠性增益公式和曲线。考虑了复合元件中部分基本元件损坏而引起其余元件负载变化的影响。讨论了组合件的平均寿命,指出组合法并不适用于长期运用的可修系统。文中并提示了实用设计考虑和给出一些说明例子。     

The piezoelectric and piezomagnetic effect on the surface wave velocity of magneto-electro-elastic solids

The direction dependence of surface wave speed and the influence of electrically and magnetically short/open circuit conditions are investigated in this paper. First, the elastic, piezoelectric and piezomagnetic coefficients in the considered ordinate system are obtained by Bond transformation from that in the crystal axis ordinate system. Then, the secular equation which surface wave speed satisfies is derived from the free traction condition on the surface of half-space with consideration of electrically and magnetically short/open circuit conditions. Some numerical examples are given. The direction dependence of surface wave speed and the influence of short and open circuit conditions are shown graphically.     

Critical area computation for real defects and arbitrary conductor shapes

In current critical area models, it is generally assumed the defect outlines are circular and the conductors to be rectangle or the merger of rectangles. However, real defects and conductors associated with optimal layout design exhibit a great variety of shapes. Based on mathematical morphology, a new critical area model is presented, which can be used to estimate the critical area of short circuit, open circuit and pinhole. Based on the new model, the efficient validity check algorithms are explored to extract critical areas of short circuit, open circuit and pinhole from layouts. The results of experiment on an approximate layout of ${4\times 4}$ shifts register show that the new model predicts the critical areas accurately. These results suggest that the proposed model and algorithm could provide new approaches for yield prediction.     

一种计算HEMP环境下电缆感应电流的混合算法北大核心CSCD

对高空核爆电磁脉冲(HEMP)环境下、地面上方电缆的感应电流进行了研究。考虑有耗地面的影响,提出了一种将时域积分方程(TDIE)和时域传输模式法结合求解有耗半空间上方电缆瞬态电流的时域方法。通过电磁波本征模的关联性得到斜入射有耗半空间平面波的时域反射系数,不需计算贝塞尔函数的无穷项和便可以得到时域反射系数的精确解。最后给出了核爆脉冲照射下地面上方电缆感应的电流的仿真结果。结果表明:对于水平放置的电缆,当反射脉冲到达电缆后,反射场总是试图抵消入射场,使得电缆上感应电流小于只考虑入射脉冲时的感应电流;电缆的耦合电流会随架设的高度发生显著变化,相对于铺地的电缆,架空的电缆有更大的感应电流。     

辐照强度及温度对双层异质结有机光伏器件性能的影响

制备了基于CuPc/C60双层异质结有机光伏器件,研究不同光辐照强度及温度对器件性能的影响.测试结果表明:辐照强度直接决定器件的短路电流大小,但对开路电压影响不大;器件的短路电流对温度依赖性不强,但随着温度的降低,器件的开路电压逐渐增大.结合实验数据从理论上解释了光辐照强度及温度与有机光伏器件短路电流密度和开路电压的关...     

一种脉冲高电压测量探头的地电位隔离方法

 为了消除脉冲功率装置放电时地电位抬升对测试系统造成的影响,在测量探头和测量设备之间使用了共模电感。对等效电路进行了仿真分析,结果表明：对于探头输出的信号,该共模电感等效为传输线;对于共模信号等效为一个较大的电感,可以实现探头地电位隔离。共模电感使用绕制在磁芯上的同轴电缆制作,并进行了快脉冲信号传输和地电位隔离效果实验。实验结果与理论分析一致。该共模电感的响应时间为5.4 ns,隔离了约10 kV的脉冲高压,确保了示波器的安全运行。     

自由和随机介电弛豫

本文介绍一种傅里叶变换介电谱仪方法,它可简化解谱过程,并节省数据内存量,使用这台仪器证明了同一电介质样品在不同条件下自由或随机弛豫可出现于10⁶至10^-4s的时间范围,这和唯象理论的预言一致,弛豫时间与连接样品两个电极的测量电路的电阻R有关,大的R值给出开路弛豫时间,小的R值导致短路极限,开路弛豫时间比短路值可以大10⁶倍,给出了从开路到短路情况复介电常数频域谱的变化。     

Wave reflection and transmission reduction using a piezoelectric semipassive nonlinear technique

This study addresses the problem of noise reduction using piezoelements. The nonlinear technique, synchronized switch damping (SSD), is implemented. The device is a pulse-tube termination equipped with piezoelements, which allows performant damping of the vibration resulting from an incident acoustic wave. Due to this damping, both reflected and transmitted wave are reduced. In the semipassive damping approach proposed in this paper, energy degradation is strongly enhanced when the piezoelements are continuously switched from open to short circuit synchronously to the strain. This technique has been developed following two strategies. The first is SSD on a short circuit in which the piezoelement is always in open circuit, except for a very brief period at each strain extremum where it is short-circuited. The second approach is SSD on an inductor. The process is very similar, except that instead of forcing the voltage to zero, the voltage is exactly reversed using a controlled oscillating discharge of the piezoelement capacitor on an inductor during switch drive. Due to this switching mechanism, a phase shift appears between the strain and the resulting voltage, thus creating energy dissipation. Following SSD on an piezoelement, attenuations of 15 dB in reflection and 7 dB in transmission were obtained.     

分布电感对脉冲电源充电T型保护回路的影响

在使用基于高频开关变换充电技术的充电机对脉冲电源充电时,由于充电回路中分布电感的存在,在高频电流充电过程中,会在充电机T型保护回路两端产生高于充电电压的过电压,存在损坏T型保护回路半导体功率器件的风险;为解决此问题建立充电机及脉冲电源回路仿真模型,通过仿真分析得到充电回路分布感变化对T型保护回路影响的初步规律,然后通过实验进一步验证该规律。为了减少充电回路分布电感对T型保护回路影响,针对性地提出了减少充电回路的分布电感解决方案,主要方法是改变输出线缆类型、长度等措施,并通过仿真与实验来验证该方案的有效性,为脉冲电源工程化应用提供可靠的参考依据。