负载与电源匹配的实验

对确定的电源来讲,若负载为纯电阻且负载电阻等于电源内阻时,电源供给负载的功率最大即R=r时Pmax= 2/4r这时称负载与电源匹配。在学生做电源输出功率与负载电阻关系的实验时,往往要求学生先给学生电源串联一个适当的电阻,当作电源内阻的一部分以增大电源的内阻。但学生对把串联的电阻当作电源内阻的一部分难以理解和接受。     

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EAST NBI束线综合测试台已研制完成并具备一台兆瓦级离子源测试运行的全套电源设备,包括离子源灯丝电源、弧电源、加速器电源、抑制极电源、偏转磁体电源及缓冲器电源等。介绍了EAST兆瓦级离子源进行起弧放电调试运行的方式,叙述了各套离子源电源系统的设计结构、技术特点及运行控制方式,分析了离子源电源系统稳定可靠运行需要解决的各个难点,给出了EAST束线样机进行高功率及长脉冲束引出测试运行的实验结果。     

电源输出功率的研究

电源输出功率是指在外电路上消耗的功率．包括电源在内的闭合电路,涉及到电源电动势、电源内电阻、路端电压、电路电流、外电阻以及电功率等物理量．在这些物理量中,除电源电动势和电源内电阻由电源本身决定外,其余各量都随外电阻的变化而变化．电源的输出功率随外电阻如何变化呢？本文将从理论和实验两个方面进行讨论．     

电动势和内电阻不同的电源并联问题分析

电源是将其他形式的能转化为电能的装置，而电源电动势则是反映电源将其他形式的能转化为电能的本领的物理量．在实际应用电源的时候，当一个电源提供的电动势或允许通过的最大电流不能满足需要时．常常将几个电源串联或并联起来使用．     

脉冲驱动氩气真空介质阻挡放电的光谱特性研究

通过自主设计正极性Marx纳秒脉冲电源,在不同放电频率、不同电源电压幅值下,采用发射光谱在真空环境下对氩气放电时的电子激发温度和电子密度进行测量计算。通过双谱线法选取合适的Ar原子谱线,求得电子激发温度在1 550～3 400 K之间,在正极性脉冲电源做电压源,且电源电压一定时,电子激发温度随着电源频率的升高而呈现上升趋势,在电源频率一定时,电子激发温度也随着电源电压的增加而升高。依据Stark展宽原理对真空体积介质阻挡放电时的电子密度进行了测量计算。电子密度的数量级可达10¹³ m^-3,当电源电压不变时,电子密度随电源频率的增加呈现上升趋势,当电源频率不变,电子密度随着电源电压的升高也逐渐提升。     

自制恒压恒流电源在物理实验中的应用

研制了一种物理实验专用的励磁电流恒流电源,对恒流电源的电流输出稳定性进行了测试,并以恒流电源在霍尔元件测磁场实验中的应用为例,进行了普通稳压电源和恒流电源两种电源的实验数据对比测试.测试结果表明,电流输出稳定度可达到0.1%,恒流电源所测数据的线性化程度高于普通稳压电源所测数据.     

“等效电源”法及其应用

在含有不能忽略的电源内阻的电路中，有时为了简化电路，便于抓住题干，提高解决问题的效率，常用“等效电源”法，所谓“等效电源”法可分两类：一类是“外阻内计等效电源”法——将外电路的定值电阻看作为电源内阻的一部分；另一类是“内阻外计等效电源”法——将电     

自制恒流电源及在物理实验中的应用

研制了一种物理实验专用的励磁电流恒流电源,对恒流电源的电流输出稳定性进行了测试,并以恒流电源在霍尔元件测磁场实验中的应用为例,进行了普通稳压电源和但流电源两种电源的实验数据对比测试。测试结果表明,电流输出稳定度可达到0.1%,恒流电源所测数据的线性化程度高于普通稳压电源所测数据。     

电源最大输出功率的条件及公式的应用

当外电路的电阻等于电源内电阻时,电源输出功率最大,应用这个结论,可以省去许多计算步骤.但实际应用时还要注意一些问题,下面从几个方面加以讨论.1 电源实际输出功率与最大输出功率的区别 这是两个不同的概念,一些学生往往会用Pm=(?)/4r计算电源输出最大功率,其实,(?)/4r只是电源输出功率的极限,电源一般不在该状态下工作.     

负载和电源匹配的试验

对确定的电源来讲,若负载为纯电阻且负载电阻等于电源内阻时,电源供给负载的功率最大即R=r时Pmax(ξ)2/4r这时称负载与电源匹配.     

HIAF-BRing电源样机模块故障联锁保护系统设计与实现

强流重离子加速器装置（HIAF）的增强器（BRing）二极铁电源样机采用多模块串并联的全储能快循环脉冲电源实现方案,电源功率达到MW级。由于电源规模庞大和功率巨大,为了在运行中迅速保护电源设备,设计并实现了一套双冗余的基于可编程逻辑控制器（PLC）、模块故障联锁板和现场可编程门阵列（FPGA）的模块故障联锁保护系统,利用硬件和软件同时对电源功率单元模块实施故障检测、故障传递和故障保护。设计完成后分别从电源联锁环路的响应时间、核心控制板故障引发电源环路联锁的总时间和设备故障响应等三个方面进行测试,测试结果表明,在电源发生故障时,模块故障联锁保护系统满足电源样机对实时性和可靠性的要求,达到设计目标。     

故障树分析法在装甲车辆电源系统故障诊断中的应用

为了能够准确地进行装甲车辆电源系统的故障诊断,深入地研究了故障树分析法在其中的应用;首先,以某型装甲车辆电源系统为研究对象,根据系统失效模型和故障机理,将故障树分析法运用于装甲车辆电源系统故障诊断中,建立电源系统故障树模型,进行故障分析与诊断;其次利用电源系统故障诊断平台对电源系统4个模块进行故障模拟仿真研究,可看出故障树分析法能够准确地诊断出电源系统各个模块的故障,检测精度可达94%,取得了预期效果。     

一种快校正磁铁电源设计与仿真

快校正磁铁电源是光源和加速器中重要的设备。随着光源性能的提升,加速器对快校正磁铁电源的性能也提出了更高要求。为满足快校正磁铁电源性能要求和简化设计过程,开展了快校正磁铁电源控制策略和仿真研究,并提出了PI控制加二阶相位补偿的方法作为快校正磁铁电源的控制策略;利用伯德图设计快校正磁铁电源的相位补偿参数,以提高电源系统相位裕量。该方法不仅保证了电源系统工作在深度负反馈状态,而且简化了相位补偿的参数计算过程。为了验证控制策略的正确性和有效性,提出用压控电压源代替开关器件开展电源性能仿真的方法。仿真结果验证了上述控制策略的可行性和有效性,同时验证了上述仿真方法的有效性和高效性。     

40 kW高功率密度数字化控制充电电源

 研制了基于串联谐振和高频逆变技术的40 kW/10 kV数字化控制高频高压脉冲电容器恒流充电电源;采用合理谐振参数设计和高频高压变压器优化设计,使得40 kW充电电源功率密度达到0.5 MW/m3;研究了高压充电电源的保护技术,通过采取多种保护方法及安全措施,提高了充电电源的安全性能;在40 kW数字化控制充电电源基础上,介绍了实现充电电源远端控制和并联运行的方案;给出了1 MJ/10 kV脉冲电容器负载上的单台充电电源的实验结果。     

CSNS RCS注入涂抹凸轨磁铁脉冲电源设计

中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)是一台高束流功率质子加速器, RCS注入系统是将直线加速器预加速的负氢离子束流通过剥离的方式注入到RCS环中, 注入系统采用凸轨方案和相空间涂抹技术并要求涂抹凸轨磁铁脉冲电源输出脉冲电流的下降沿能够被程序控制, 电源采用IGBT功率放大的方式产生脉冲电流, 用程序控制电源的给定波形, 通过电源反馈控制系统, 使电源的输出波形跟随电源的给定波形, 达到控制电源输出脉冲电流下降沿的目的. 电源输出脉冲电流的跟踪误差是涂抹凸轨磁铁脉冲电源的重要指标, 为了满足跟踪误差小于2%的指标, 要求IGBT拓扑频率大于400kHz. IGBT拓扑采用IGBTH桥串并联错相工作的方式达到分压、分流和提高频率的作用. 高功率、高频率、快速的响应时间和最佳的反馈控制策略是涂抹凸轨磁铁脉冲电源具有良好性能的关键.     

对电池性质要全面理解——论《直接测量更干脆》一文存在的误区

电源（电池）是把其他形式的能转化为电能的装置,电动势是电源的一种基本属性,但除了电动势外电源还有内阻及允许通过的最大电流等属性．如果只测定电源电动势而不知道其内阻,在理论上和实际应用中一般情况下都是意义不大的,并不能完全反映电源的本质．     

兰州重离子回旋加速器主场电源改造

为满足分离扇回旋加速器（SSC）对于磁场精度的需求,需对其主场电源进行改造。提出开关电源与线性电源相结合的方式作为SSC主场电源的改造方案。电源总体分为两部分,采用模块化的开关电源作为前级电压源,三极管线性调整电路作为后级模块的主电路,充分利用两种电源的优势,实现高稳定度、低纹波的电流输出,同时大幅度提升电源的功率密度和可靠性。文章介绍了电源的工作原理及改造过程,详细阐述了三极管线性放大原理以及管压降控制电路、输出电流控制电路的设计与实现,通过仿真对电路进行功能验证,最终在电源样机上进行实验测试。测试结果表明:改造后主场电源输出电流稳定度达到了±3.99×10?6,电流纹波达到了2.7×10?9,各项性能均优于改造前。     

CSNS RCS注入涂抹凸轨磁铁脉冲电源设计

中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)是一台高束流功率质子加速器,RCS注入系统是将直线加速器预加速的负氢离子束流通过剥离的方式注入到RCS环中,注入系统采用凸轨方案和相空间涂抹技术并要求涂抹凸轨磁铁脉冲电源输出脉冲电流的下降沿能够被程序控制,电源采用IGBT.功率放大的方式产生脉冲电流,用程序控制电源的给定波形,通过电源反馈控制系统,使电源的输出波形跟随电源的给定波形,达到控制电源输出脉冲电流下降沿的目的.电源输出脉冲电流的跟踪误差是涂抹凸轨磁铁脉冲电源的重要指标,为了满足跟踪误差小于2%的指标,要求IGBT、拓扑频率大干400kHz.IGBT拓扑采用IGBT H桥串并联错相工作的方式达到分压、分流和提高频率的作用.高功率、高频率、快速的响应时间和最佳的反馈控制策略是涂抹凸轨磁铁脉冲电源具有良好性能的关键.     

XIPAF磁铁电源电流纹波对慢引出的影响

从理论和模拟两方面研究了西安质子应用装置二极铁、四极铁电源电流纹波对引出束流的影响,并根据模拟结果确定出以下单种磁铁电源电流纹波标准:对于聚焦四极铁电源,电流纹波/设定值应小于1.2×10-4;对于散焦四极铁电源,电流纹波/设定值应小于2×10-3;对于二极铁电源,电流纹波/设定值应小于4×10-4。因西安质子应用装置同步环上所有磁铁电源采用同一纹波标准,综合考虑所有磁铁电源电流纹波后,最终确定电源电流纹波/设定值应小于1×10-4。     

如何确定电源与测量精度的关系

在物理实验中，电源的精度直接影响着测量精度，但是在电源精度足够高的情况下，是否适当提高电源电压可以提高测量精度呢？是否电源的内阻越低测量精度越高呢？本文将根据具体的实验问题做一些探讨。