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     

RLC串联电路暂态过程临界阻尼电阻谐波分析

电感和电容上的交流损耗是引起RLC串联电路临界阻尼过程中临界电阻的实验测量值与理论值偏离的原因。将临界阻尼脉冲电流转换为周期脉冲序列,并展开为三角函数级数。分别以各次谐波电流作用RLC串联电路,测出电感和电容上的平均损耗电阻,以此对临界阻尼电阻的测量值进行修正,使得临界阻尼电阻修正后的测量值与理论值基本一致。     

非线性电容RLC串联电路的主共振研究

研究非线性电容RLC串联电路,应用多尺度法,得到非线性振动系统主共振的一次近似解并进行数值计算,分析电阻、电感、电容和电动势对主共振幅频响应的影响.结果表明:RLC串联电路的主共振响应有跳跃和滞后现象;随着电动势的增加,主共振的振幅和共振区增大;随着电阻的增大,主共振的振幅和共振区减小.     

RC、RL及RLC串联电路幅频和相频特性的研究

主要研究RC,RL和RLC串联电路在不同频率的信号下的响应,在双踪示波器上同时观察电阻和电感(或电容)上输出电压幅度和相位差的变化,定量研究了RLC串联电路的幅频特性和相频特性。     

RLC串联电路暂态过程时间常数的测量与修正

本文分析了RLC串联电路暂态过程时间常数τ的实验测量值与理论值偏差的原因,以频率为振荡频率的正弦波代替欠阻尼振荡波,测出电路电容和电感上的损耗电阻,对时间常数的理论值进行修正,可使τ的理论修正值与实验测量值基本吻合。     

RLC串联电路暂态过程衰减系数的能损法修正

分析了RLC串联电路欠阻尼振荡衰减系数的实验测量值与理论值存在偏差的原因.以振荡衰减的实验波形为基础,建立响应波形的数学表达式,推导出电路电容和电感上的损耗电阻,对衰减系数的理论值进行修正,可使衰减系数理论修正值与实验测量值基本一致.     

RLC串联电路谐振时电感和电容上的电压不是极大值

本文证明,RLC串联电路处于谐振状态时,电感和电容两端的电压(有效值)并不是极大值。并对“RLC串联电路”实验提出改进意见。把正弦信号源接在RLC串联电路上,如图1所示,保持信号源输出电压U(有效     

探究如何利用谐振电路准确测量电容和电感

当正弦波信号源的输出达到某一频率时,RLC电路的电流达到最大值,即产生谐振现象.目前大多数实验主要是通过描绘RLC串并联电路的相频特性、幅频特性曲线来研究RLC电路的谐振现象,进一步测定谐振曲线、电路品质因数Q值等.那么,能不能利用RLC电路的谐振特性反过来测量电路中的电容和电感呢?为此,本文首先通过谐振电路理论推导得出测量电容及电感的实验原理,然后进行大量的实验探究和数据分析,得出了准确测量电容和电感的条件.     

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.     

RLC串联电路暂态过程衰减系数的谐波分析

分析了RLC串联电路欠阻尼振荡过程衰减系数α的理论值与实验测量值偏离的原因.将阻尼振荡波按傅里叶级数展开为基波与谐波之和,分别以基波与各次谐波代替阻尼振荡波,测出电感和电容上的损耗电阻,从而对衰减系数α的理论值进行了修正,使得α的理论修正值与实验测量值相一致.     

脉冲功率系统中能量回收电路的改进

串联型能量回收电路从电路结构上保证了异常条件下脉冲功率系统中充电电源的安全,但恒流充电电源经回收电感向储能电容充电时会引起回收电路的振荡,不仅会造成充电电源输出过压和回收电感损耗增加,还会导致充电电压一致性明显变差等问题。在分析了回收电路振荡特性的基础上,提出了在回收电感两端并接旁路开关和双路充电输入的电路结构以及相应的充电控制方法,不仅可以抑制回路振荡从而提高充电一致性,还可以消除回收电感和旁路开关的不必要损耗且控制方法也简单通用。对包含有串接型回收电路的600 V/400 A充电系统进行了电路仿真和实验验证,实验结果表明:在600 V重频条件下,回收电路的改进方案可将储能电容电压的充电一致性偏差由10 V降低到2.6 V,对应的相对偏差由1.7%降低到0.5%以内。     

Admittance spectroscopy of spray-pyrolyzed ZnO film

A ZnO film was deposited using the spray pyrolysis method. The admittance spectroscopy method was used to establish the contributions to electrical behavior from grains, grain boundaries, and electrodes of film. Proper equivalent electrical circuit of a ZnO film composed of a single parallel resistor, capacitor, and inductor network connected with a series resistance was proposed. Moreover, we displayed metal-semiconductor transition (MST) in the ZnO film via admittance spectroscopy.     

Field coupling-induced synchronization via a capacitor and inductor

Resistor-based voltage coupling is often used to realize complete synchronization between identical nonlinear circuits while phase synchronization is investigated between non-identical nonlinear circuits (periodic or chaotic oscillation). Indeed, the coupling resistor used to consume certain Joule heat and energy before reaching the synchronization target when continuous current passed across the coupling device. In this paper, capacitor and inductor is paralleled with one coupling resistor, respectively, and the coupling devices are used bridge connection between two LC hyperchaotic circuits for investigating synchronization problems. As a result, the coupling channel can be activated to propagate energy and balance the outputs voltage from the two circuits. The dimensionless dynamical equations are obtained by applying scale transformation on the circuit equations when field coupling is switched on. It is found that the threshold of coupling intensity for reaching synchronization and the power consumption of controller can be decreased when the coupling resistor is paralleled with on capacitor or inductor. The mechanism could be that involvement of coupling capacitor(or inductor) can trigger time-varying electric field (or magnetic field), and the energy flow of field coupling via coupling capacitor (or inductor) can contribute the exchange of energy in the coupled nonlinear circuits. It can give insights to investigate synchronization on chaotic systems, neural circuits and neural networks including synapse coupling and field coupling. Finally, the experimental results on circuits are also supplied for further verification.     

忆阻混沌振荡器的动力学分析

忆阻器(memristor)是一种有记忆功能的非线性电阻器,它是除电阻器、电容器和电感器之外的第四种基本电路元件.采用一个具有光滑磁控特性曲线的忆阻器和一个负电导替换蔡氏振荡器中的蔡氏二极管,导出了一个基于忆阻器的振荡器电路.采用常规的动力学分析手段研究了电路参数和初始条件变化时该光滑忆阻振荡器的动力学特性.研究结果表明,光滑忆阻振荡器与一般的混沌系统完全不同,它的动力学行为除了与电路参数有关外,还极端依赖于电路的初始条件,存在瞬态混沌和状态转移等奇异的非线性物理现象.     

绝缘栅双极晶体管串联应用中暂态均压特性

采用金属球隙放电的方式模拟了负载短路时的暂态过程。通过引线自感公式计算法和电路状态分析法估算脉冲放电回路的杂散电感数值,并采用传统RCD均压网络的绝缘栅双极晶体管串联链进行各元件参数差异下的蒙特卡罗仿真分析,发现影响串联链暂态均压特性的关键元件是栅极稳压二极管和动态均压电容。因此为了提高这类拓扑结构的串联链的可靠性,在筛选元件时要尤其注意栅极稳压二极管的限幅保持一致。     

A geometric Birkhoffian formalism for nonlinear RLC networks

The aim of this paper is to give a formulation of the dynamics of nonlinear RLC circuits as a geometric Birkhoffian system and to discuss in this context the concepts of regularity, conservativeness, dissipativeness. An RLC circuit, with no assumptions placed on its topology, will be described by a family of Birkhoffian systems, parameterized by a finite number of real constants which correspond to initial values of certain state variables of the circuit. The configuration space and a special Pfaffian form, called the Birkhoffian, are obtained from the constitutive relations of the resistors, inductors and capacitors involved and from Kirchhoff’s laws. Under certain assumptions on the voltage–current characteristic for resistors, it is shown that a Birkhoffian system associated with an RLC circuit is dissipative. For RLC networks which contain a number of pure capacitor loops or pure resistor loops the Birkhoffian associated is never regular. A procedure for reducing the original configuration space to a lower dimensional one, thereby regularizing the Birkhoffian, it is also presented. In order to illustrate the results, specific examples are discussed in detail.     

单周期控制三电平Boost功率因数校正变换器的慢尺度分岔分析

对单周期控制三电平Boost功率因数校正(PFC)变换器中存在的慢尺度分岔现象进行了研究, 基于Floquet乘子法分析了主要电路参数对系统稳定性的影响. 首先, 分析了该电路的工作原理, 并由输入输出功率平衡推导出电路的简化模型. 然后, 采用谐波平衡法求解出电路的周期解, 根据Floquet理论分析周期解的稳定性. 通过计算Floquet乘子, 分析了电路中电压反馈电阻R_vf 对系统慢尺度分岔行为的影响. 搭建电路仿真模型, 验证了简化模型及Floquet理论分析的正确性. 最后, 计算了电路中其他参数组成的稳定边界. 研究结果表明, 正确选择三电平Boost PFC变换器的电路参数对于其稳定运行, 提高输入侧功率因数具有重要意义.     

介观RLC电路的量子效应

将介观电容器看作介观隧道结,对介观RLC电路作了相应的量子力学处理.研究了介观RLC电路系统的量子态演化.研究表明:考虑介观电容耦合效应的影响,介观RLC电路系统将由初始的Fock态演化到压缩Fock态,并讨论了电荷及磁通在压缩Fock态下的量子涨落.