交流无极放电

凡电极不暴露在已电离的气体中的放电形式称为无极放电,高频无极放电就是常见的一种.无极放电的另一种形式是交流无极放电,其基本物理模型如图1所示.在密封外壳1中充入惰性气体3,电极4上涂复介质层2,将电极4全部覆盖.当电极4上施加交变电压(即图1中的V),通过介质层2耦合到气体间隙5上.如果Vs的峰值低于着火电压Vf就不会放电,但在适当相位上叠加点火脉冲Vw,并有Vw> Vf,则会产生一次放电,如图2所示.放电产生的电子和离子在电场作用下向瞬时阳极和瞬时阴极移动,积累在介质表面,形成壁电压Vw,其方向与着火的Vs之极性相反,故气体间隙上的电压…     

读者信箱

答读者1.三块一盘的零件在抛光过程中经常产生什么情况?怎样解决?三块一盘的零件在抛光过程中经常产生光圈不圆的情况,有时呈长椭圆形,有时则呈扁椭圆形,如图1,图2,图3和图4所示。     

用圆盘测力计改装成的演示仪器

一、测力计的改装 1.将南京仪器厂出品的圆盘测力计后面保护盖的两端切去,只留下中央三公分宽,并用螺林固定,整个装置如图i所示. 2.用斡厚的族皮制成如图2所示的卡     

自制演示实验 突破教学难点

“电容器的充电和放电”是教学中一个重要内容,也是教学中的一个难点,学生感到抽象不好理解,老师感到难教,其原因主要是本节的“电容器充放电”演示(如图1)演示效果不佳:当开关S合向1端,或S由1端合向2端时,即给电容器C充电或放电的过程中,小灯泡D马上变亮,随后马上熄灭;电流表指针突然偏转到最大位置,然后,很快     

感应电动机原理模型

一、模型构造模型由旋转磁场演示器、感应电动机雏形、定子实物和转子实物四个部分组成。全部装置如图1。 1.旋转磁场演示器,由立放的三相绕组、磁针和半个马蹄形磁铁组成。绕组用φ0.72毫米的纱包线或22—24号漆包线,绕三匝线圈,每匝约150圈,长宽各10厘米,围成直径10厘米的圆形,直立于圆盘上。中央放一长约7—8厘米的磁针。圆盘下的构造如图2所示。在A,B     

问题三则──(美)研究生试题

1.水平面上停放着一辆小车,车上站着10个质量相同的人,每人都以相同的方式,消耗同样的体力,从车后水平地跳出。设人消耗的体力全部变成车与人的动能,整个过程可略去一切阻力。为了使小车得到最大的动能,车上的人应一个一个地住后跳呢,还是10个人同时往后跳?或是别的合适的方式?为什么? 2.一个质量均匀分布的薄圆盘,平放在水平面上,盘与水平面的摩擦系数为P,在t=0时,盘以v0的速度向前平动,同时又以w0的角速度绕过质心的垂轴转动(如图)。向此后圆盘的质心是沿v0方向减速前进呢?还是向上或向右偏转?为什么? 3.一个冰车在水平的冰面 上以v0速度…     

非均匀产热圆盘辐射状和树状冷却流道构形设计

基于构形理论和(火积)理论,建立三维稳态非均匀产热圆盘"盘-点"对流传热模型以研究产热非均匀分布对电子器件热设计的影响.以(火积)耗散率与耗功率的复合函数最小为优化目标,得到不同产热分布条件下圆盘内部辐射状和树状冷却流道的最优构形,并采用NSGA-Ⅱ算法对该多目标问题进行优化得到其Pareto最优解集.结果 表明:1)...     

如何理解直流电源的并联

直流电源在使用的过程中一般采用串联的形式,很少采用并联的形式,即使并联也是正极与正极相连,负极与负极相连,绝不可正极与负极连在一起,那样会使电源形成短路,很快使电能耗尽．当学生学完直流电路的知识问到“两个直流电源E1和E2相并联,输出电压E为多少时”应如何作答？（如图1）有如下三种情况．     

用圆盘測力計改装成的演示仪器

一、测力计的改装 1.将南京仪器厂出品的圆盘测力计后面保护盖的两端切去,只留下中央三公分宽,并用螺丝固定,整个装置如图1所示。 2.用较厚的铁皮制成如图2所示的卡簧两片,把它的口分别固定在测力计的1,2两点上,使其能绕该点转动。在卡簧的A端固定一弹簧,     

为什么通量法则有例外

R· P· Feynman[1]曾指出:电磁感应定律的原始形式和由它导出的通量法则是不等价的。他曾举出Faraday圆盘发电机为反例。如图一,L是矩形回路OACDO,S是这个矩形之内的平面。圆盘的半径为R,它在垂直的静磁场B中以恒定的角速度ω绕O点旋转。 因为B不随时间变化,按照(1)式,有另一方面,因为回路的通量　个随时间改变,按照(2)式有(3式和(4)式表明(1)式与(2)式不等价,实验证明(3)式成立而(4)式则不成立。因此,这是一个表明通量法则不成立的反倒,它提出了如下问题:根据麦克斯韦方程中的和数学公式可得到根据(7)式可知,(1)式与(2)式总是等价…     

一 种 新 的 倍 压 回 路

理论和实验均表明,快磁压缩等离子体的离子温度,随着等离子体柱的角向电场强度Eθ增加而增加,而Eθ又正比于感生此场强的放电线圈两端的电压.为了提高Eθ,可以采用倍压放电技术,将放电线圈两端的电压倍增.本文提出了一种新的倍压回路.一、倍压回路的基本原理及其短路性能1.基本原理:本回路的基本形式如图1(a)所示.其中Gs为起动开关,Gc为低气压间隙去耦式短路开关,负载为原GBH-1的主场线圈,电感为L1,传输电缆共六根,每根长为15m,分为两组.图1(b)为该倍压回路的等效回路,其中R1为负载线圈的电阻,Rc和Lc分别为短路开关的电阻和电感,R2和L…     

用抵偿法测量互感

抵偿法测量互感是一种较为简便的测量互感的方法,测量数据稳定可靠,重复性好,且易获得较高的精确度,还能引伸出一些值得探讨的问题.适合作为高等学校学生物理实验的选择内容.一、测量原理及测量方法 测量电路如图1所示,图中G为冲击电流计;M0、Mx分别为标准互感与待测互感;Rl、R2、R3均为电阻箱;E为直流电源;K1、K2均为接触电键。 当K2接通(或断开)的瞬间,互感M0及Mx的初级电流分别迅速从0变到I0及Ix(或从IG及Ix变到0),这时在互感的次级线圈上应产生相应的感应电动势设次级回路总电阻为R,则由及分别迁移的电量q0及qx可由下式求出若及…     

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…     

尖端放电表演实验的研究和放电次序的初探

一、尖端放电表演实验实验装置如图1所示,由避雷针实验器、感应圈、整流器、自耦变压器等所组成。C、D 是较大的金属平行平板;与 D 连接的金属尖端 B 和(直径约为1.2cm)金属球 A 到极板 C 之间的距离 S 相等。     

干簧管电机

干簧管电机是一种新式电动机 .通过该制作使学生了解新式干簧管电机的构造和工作原理 ,增强创新意识 .1　制　作干簧管电机的构造如图 1所示 .图 1　干簧管电机结构图1.转轴 2 .转桶 3.磁块 4 .支架 5.鱼夹6.干簧管 7.图钉 8.按扣母 9.电磁铁10 .紧固螺栓 11.底板 12 .负极片 13.正极片1 )转轴用 2自行车辐条制作 .用克丝钳截取辐条平直部分 80 mm,一端锉成平头 (倒棱 ) ,另一端锉成圆锥形的尖头 .(建议在车床上或夹在电钻上边转边锉 ) .2 )转桶用两个 AD钙奶塑料瓶制作 .它由上、下两部分组成 .按图 2所示的尺寸 ,将两个塑料瓶的底部剪下…     

基于(火积)耗散率最小的“盘点”冷却流道构形优化

基于构形理论, 以(火积)耗散率最小为优化目标, 对冷却流道的“盘点”传热问题进行构形优化, 得到冷却流道的圆盘构造体最优构形. 结果表明: 对于扇形单元体, 在其泵功率给定的条件下, 存在最佳展弦比使得扇形单元体无量纲当量热阻取得最小值; 对于一级树状圆盘, 在其总泵功率给定的条件下, 存在一级与单元级最佳流道宽度比和扇形单元体最佳无量纲半径使 得一级树状圆盘无量纲当量热阻取得最小值, 且一级与单元级最佳流道宽度比仅与单元体分支数有关. 当中心圆盘半径等于0时, 一级树状圆盘最终退化成辐射状圆盘, 此时一级树状圆盘半径为临界半径. 当一级树状圆盘半径大于临界半径时, 需对圆盘冷却流道采用树状布置, 反之则采用辐射状布置. 存在最佳单元体分支数使得无量纲当量热阻取得最小值, 这与高导热材料通道的“盘点”导热构形优化结果有明显区别. (火积)耗散率最小和最大温差最小的一级树状冷却流 道圆盘构造体最优构形是不同的. 与最大温差最小的冷却流道圆盘构造体相比, (火积)耗散率最小的冷却流道圆盘构造体当量热阻得到极大降低, 其整体传热性能得到明显提高. 因此, (火积)耗散极值原理与对流构形优化相结合, 有助于进一步揭示(火积)耗散极值原理在传热优化方面的优越性. 关键词： 构形理论 (火积)耗散率 冷却流道 广义热力学优化     

H2O/N2脉冲流光放电和介质阻挡放电发射光谱比较

本文采用脉冲流光放电和介质阻挡放电两种放电形式分别获得了H2O / N2等离子体的发射光谱。 OH荧光辐射在两种放电等离子体中均出现,而Ha荧光辐射仅存在于脉冲流光放电等离子体中。实验还对脉冲流光放电条件下H、OH 荧光信号进行了时间分辨测量,结果显示Ha荧光信号滞后OH荧光信号约10 ns。根据时间分辨测量结果以及水分子离解的相关文献,实验判断等离子体内水分子离解的主要产物是基电子态的H原子和OH自由基,Ha荧光辐射源于快电子对H原子的次级碰撞激发。介质阻挡放电等离子体的放电脉冲宽度较窄,不能对基态 原子进行有效地次级碰撞激发,所以H2O / N2介质阻挡放电等离子体发射光谱中没有出现Ha荧光辐射。实验结论证实放电脉冲宽度对放电等离子体内次级碰撞激发过程有影响。     

介质阻挡放电中栅栏发光斑图等离子体参量研究

采用高速录像机和光谱仪,研究了在双水电极介质阻挡放电装置中首次得到的由长短交替的棒状放电结构组成的栅栏斑图。通过观察20 μs曝光录像照片发现栅栏斑图由体放电和沿面放电组成。采用发射光谱法,利用N₂第二正带系(C³Π_u→B³Π_g)的发射谱线和Ar Ⅰ(2P₂→1S₅)谱线的展宽,分别测量和比较了不同体放电和沿面放电不同位置处的分子振动温度和电子密度。结果发现:斑图中具有较强沿面放电的体放电比具有较弱沿面放电的体放电拥有较高的分子振动温度和电子密度;在沿面放电的方向上,沿面放电的分子振动温度和电子密度均逐渐降低。理论分析证明,壁电荷在狭缝内的非等量分布是影响栅栏斑图形成的主要因素。     

谐振动合成投影演示仪

这是一个机械的振动合成演示实验装置。它所产生的两个分振动的相位和振幅皆分别可调。演示直观,效果良好,使用也较方便。一原理1.谐振动的获得方法(1)第一个横向谐振动的获得如图1所示,两个被限制在仅能沿X方向上滚动的圆柱形滚轮(G_1,G_2)上放有一平板C。C板上装有圆盘1,圆盘上安有一直立     

透镜焦平面上等倾干涉条纹的形状

用迈克尔逊干涉仪观察等倾干涉条纹的装置如图1所示。将钠灯前的毛玻璃片置于透镜L_1的焦平面上,反射镜M_1与反射镜M_2的象M_2′之间形成厚度均匀的空气薄膜,不用透镜L_2,让眼调焦到无限远,向薄膜方向看去,可看到定域在无穷远的等倾干涉条纹。也可以在透镜L_2的焦平面上观察等倾干涉,如图1中,平行光束会聚在焦平面F′上。让焦平面F′与薄膜表面平行,则在