高频通电导线间电磁感应及趋肤效应系列实验研究

设计一组通电导体间电磁感应及趋肤效应实验,可观测通电导线间和同轴电缆线的共模干扰现象;利用自制的高频电磁感应综合实验仪观测高频载流导线的趋肤效应,并利用串联谐振测量因趋肤效应引起的良导体损耗电阻随频率增大的特性,证实趋肤效应是由电磁感应现象引起的,并对电磁感应能量无线传输进行验证,上述系列实验有利加深对电磁感应原理及作用的理解.     

信号传输线趋肤效应的分析

信号传输线的趋肤效应直接影响传输性能.通常引用半无限大导体对入射电磁波的衰减规律来定性说明传输线上的趋肤效应.本文则根据麦克斯韦方程组对导线内的电流分布进行分析,得出了导线内电流存在趋肤效应的结论,并推导了孤立圆导线单位长度的电阻计算公式.     

粉末微波滤波器的制备和特性

利用通电导线的电磁感应和铜粉的趋肤效应,试制了在超导量子计算实验系统中使用的粉末微波滤波器.滤波器的频率响应随频率升高而平缓下降,在1GHz左右衰减至-80dB.我们分析了滤波器的原理,并通过改变参数对滤波器性能的变化进行了详细的研究.     

关于直导线内自感系数近似公式的研究与讨论

本文根据高频电流在圆直导线截面上的分布规律，在普物水平上导出存在趋肤效应时圆直导线内自感系数的计算公式，作为对文献[1]结果的修正．本文的推导过程和结果表达不涉及特殊函数，可供工科普物教学及工程计算参考．     

关于直导线内自感系数近似公式的研究与讨论

本文根据高频电流在圆直导线截面上的分布规律，在普物水平上导出存在趋肤效应时圆直导线内自感系数的计算公式，作为对文献［１］结果的修正．本文的推导过程和结果表达不涉及特殊函数，可供工科普物教学及工程计算参考．     

复合结构丝中的电流密度分布和巨磁阻抗效应

提出了由中间为高电导率的非铁磁性金属丝外面包裹一层铁磁材料组成的复合结构丝的电流 密度分布和巨磁阻抗(GMI)效应模型，并对Cu/FeCoNi复合丝进行了数值模拟. 结果表明：在 相同的磁性材料几何尺寸和磁特性时，Cu/FeCoNi复合丝铁磁层内的电流随频率的升高比匀 质FeCoNi铁磁丝内的电流更趋于表面分布，而且开始出现趋肤效应时对应的频率明显降低. 当在比较低的频率下就可以观察到明显的MI变化时，复合结构丝中的电阻和电抗变化主要是 由趋肤效应引起，趋肤效应仍然是引起复合结构材料(包括多层薄膜结构) 关键词： 电流密度 巨磁阻抗效应 趋肤效应     

一种脉冲强电流条件下导线电阻测量方法

在超强激光辐照电容线圈靶产生强磁场实验中,在约50 ps时,线圈电流达到20 kA以上。通过该实验结果与磁场产生理论模型对比,可得出该导线电阻值比常温直流电阻高出3个量级。对导线材料电阻率与趋肤效应的分析结果表明,该电阻值在量级上是合理的。获得超快脉冲强电流条件下的导线电阻值,有助于更深入理解线圈靶产生强磁场过程。     

输电线路等效电阻的计算

本文通过对趋肤效应的分析 ,讨论了输电线路中的焦耳热 ,并给出其等效电阻的计算结果     

基于Aharonov-Bohm笼的非厄米趋肤效应抑制现象

能带理论在光学领域的应用为控制光传输提供了有效手段,非厄米趋肤效应的发现扩展了传统能带理论的范畴,能够实现新型光局域和单向传输现象.然而在光学体系,如何有效地产生并调控非厄米趋肤效应仍然是重要的研究主题.本文研究了具有规范势的准一维菱形光晶格中的非厄米趋肤效应,通过计算本征能谱、环绕数和模式演化特性,发现规范势能够对趋肤效应强弱进行有效调节.当规范势大小为π时,趋肤效应被完全抑制,而由Aharonov-Bohm笼效应引起的平带局域占主导.利用间接耦合微环谐振腔阵列,可同时产生合成光子规范势和非对称耦合,为研究Aharonov-Bohm笼和趋肤效应的竞争机制提供了可能的实现方案.本研究结果为利用规范势调控趋肤效应提供理论基础,在发展片上非磁性单向传播器件也具有潜在的应用前景.     

趋肤效应的一种簡单解释

关于趋肤效应的严格理论解释必须应用电动力学的知识。在普通物理学中通常也要介绍这个效应。但是一般教科书多数只叙述其结论,而没有比较细致地解释,因此使读者难于领会这个效应产生的过程,甚至引起错误的理解。本文用一种简单的、不超过普通物理学知识范围的方法对这效应作一个较能令人信服的解释。常见的错误解释如下如图1所示,设一导线中通过交变电流I.当I向上方流动且增加时,则依据法拉弟电磁感应定律,可以判断此时导线中心周围的导体内将有如图1所示的应     

晶闸管的擎住电流与维持电流

晶闸管的擎住电流和维持电流对于晶闸管的工作有重要的影响.利用晶闸管的导通特性,从载流子的角度推导出擎住电流的计算公式;通过对NPN晶体管电流增益的分析,得到维持电流的表达式.将计算结果与Sentaurus TCAD软件仿真结果对比,发现两者符合较好,验证了计算公式的正确性.     

光导开关中的感生电流与传导电流

利用数值方法对线性条件下横向光电导开关的感生电流和传导电流进行了计算和比较.结果表明在特定的实验条件下，感生电流才会对输出电脉冲产生较大的影响.分析了超快光电导开关在不同实验条件下传导电流与位移电流对输出电脉冲的影响.根据该结论，给出非线性模式下，光电导开关电脉冲超快上升沿小于载流子以饱和速度在电极间渡越所需时间的现象. 关键词： 光电导开关 传导电流 位移电流     

HT-7U装置极向场电源变流系统的研制

介绍了HT-7U极向场电源中所使用的变流系统,提出了一种新的四象限运行控制方法,解决了极向场电源设计和制造的难点。实现了15kA的有环流运行。     

Critical current measurement on Y-Ba-Cu-O

We report critical current measurements on sintered Y_0.35Ba_0.65CuO_y. The sample, in the perovskite phase, shows zero resistance at 87 K. The critical current transition is seen, in zero field and at 77 K, at a current densityJ _c of 50 A/cm².     

半导体激光器用电流源的设计

半导体激光器(LD)是一种电流注入式电致发光器件，其工作特性和使用寿命主要取决于驱动电流源的性能优劣。本文作者设计了一种用于中、小功率LD的新型电流源，它的工作原理是电压／电流转换、电流放大和电流负反馈。输出电流在0～3Ａ范围内可连续调节，当电流分别为2A和3A时，连续5小时内的电流变化量均小于1mA，相应的电流稳定度分别为5.0×10-4和3.3×10-4。另外，该电源还具有抗击浪涌击穿、断电保护和过流保护等多种功能。与以往的电源相比，该电流源具有原理简单、稳定性好等优点，在教学、科研和生产中有很好的应用前景。     

Persistent current in a magnetized Rashba ring

We theoretically study the persistent currents flowing in a Rashba quantum ring subjected to the Rashba spin-orbit interaction. By introducing uniform or nonuniform magnetization into the ring, we find that a nonzero persistent charge current circulates in the ring, which stems from the original equilibrium spin current due to the Rashba spin-orbit interaction. Because of broken time reversal symmetry, the two oppositely flowing spin-up and spin-down charge currents of the equilibrium spin current are no longer equal, and so a net persistent charge current can flow in the system. It is also found that the persistent current can be modulated by the Fermi energy, the Rashba spin-orbit interaction strength and the magnetization in the ring. Moreover, the magnetization perpendicular to the ring plane can optimize the current. The persistent current flowing in the ring is a manifestation of the nonzero equilibrium spin current existing in the ring.     

基于高温超导带材的三通道导体载流特性的仿真研究

本文基于三通道扭曲堆叠导体和准各向同性导体,提出了三通道准各向同性导体.在有限元仿真软件中使用自洽模型对两种导体进行建模,分析并对比了两种三通道导体的临界电流、临界电流各向异性、工程电流密度与导体半径之间的关系.仿真结果表明三通道准各向同性导体在背景场条件下具有使用价值,同时也为提高两种三通道导体工程电流密度提出了建议.     

利用电涡流传感器测量位移

本简单介绍了电涡流传感器的原理,给出了利用电涡流传感器测量位移的方法。     

一种高稳定半导体激光器驱动电源的设计与分析

设计了一种高稳定半导体激光器驱动恒流电源,分析和讨论了集成运放负反馈型恒流源的负载、温度特性以及稳定精度。给出了LD注入电流稳定度的测量结果,LD注入电流稳定度可达10^-6,用稳定的激光器观察了充有约1．3kPa缓冲气体的自然铷的D2吸收谱线。此外,该电源还具有抗击浪涌击穿、断电保护和过流保护等多种功能。     

低温/高温复合超导体中的电流分布的研究

低温/高温复合超导体是将高温超导体部分取代复合实用低温超导体中的金属稳定材料或两者直接复合成一体,这种复合超导体具有稳定性高,工程电流密度大等优点.本文对NbTi/Bi2223高温复合超导体中的电流分布进行了理论研究,并得出液氦温度下,如果复合超导导体中,低温超导体和高温超导体具有相同的临界电流,超导体正常运行时低温超导体中的电流大于高温超导体中的电流,两者之比随运行电流的升高而降低.