煤矿10kV供电系统电容电流计算方法

随着煤矿生产规模以及矿井供电网络不断扩大,使得矿井供电系统对地电容电流越来越大,存在很大的安全隐患,为了减少煤矿安全事故的发生,保障矿井供电系统的安全运行,对矿井供电系统电容电流的准确掌握就十分重要。而传统的电容电流计算方法考虑的因素比较单一,估算误差较大,已不能满足要求。文中总结了传统计算方法的特点,并在传统计算方法的基础上引入了电缆材料影响系数、电气设备增值系数以及环境因素影响系数,得到了煤矿10kV供电系统电容电流的修正计算方法。文中以某煤矿10kV供电系统为例,进行了电容电流实测结果和理论计算结果的对比分析,验证了该修正计算方法的正确性。综合考虑了多因素影响的煤矿供电系统电容电流修正计算方法较传统计算方法的计算误差更小,精度更高,对于煤矿供电系统电容电流的理论估算以及消弧线圈容量的确定具有一定的实际指导意义。     

各向异性电介质球形电容器的讨论

利用电容器的串联公式和电容器中能量与电容的关系,计算了充有线性各向异性电介质、对数复合型以及指数复合型各向异性电介质时球形电容器的电容.得出,不同类型的各向异性电介质球形电容器的电容和真空时的电容成线性关系,比例系数由电容器的内外半径以及电介质本身的性质决定.     

Mn对SrTiO3基电容—压敏陶瓷非线性系数的影响

介绍了ＳｒＴｉＯ３基电容－压敏陶瓷研究的国内外进展，从理论和实验出发研究了Ｍｎ对ＳｒＴｉＯ３基电容－压敏陶瓷非线性系数的影响，并得到了一些有益的结论。     

电容传感器灵敏度分布快速计算法及其应用

提出了一种基于有限元的两相流检测用电容传感器灵敏度分布的快速计算法,通过总系数矩阵的快速生成以及快速的电容计算,显著地缩短了灵敏度分布的计算时间,还介绍了该方法在电容层析成象系统及电容式两相流浓度的传感器设计中的应用。     

不对称三相同壳母线快速瞬变过程相电压的测量方法

叙述了封闭式组合电器在不对称三相同壳母线结构下，快速瞬变过程三相电压测量的基本原理。在测量中需要3个电容传感器，每个传感器同时受A，B，C三相电压的电场耦合。三相电压与3个电容传感器输出电压之间的关系，可以用一个关系因子矩阵来表达，该矩阵是一个常数矩阵与电场耦合系数矩阵的乘积。通过分析电场耦合系数矩阵，提出了主导电场耦合系数的概念，并得到了它的近似解析表达式。根据电场耦合系数函数的特性，应分别将3个电容传感器安置于A，B，C三相导体在外壳上的近距点处，最后，给出了在一个不对称三相同壳母线模型上的快速瞬变过程三相电压实验测量结果。     

微机电混合陀螺仪的系统设计与仿真

研究了一种新型的微机电混合陀螺仪,它既具有实现传统动力调谐陀螺仪较高精度的潜力,又具有硅微陀螺仪体积小、价格低等优点.研究了该陀螺接口电路,推导了该接口信号灵敏度公式,分析表明增加检测电容Ct和Cb或者减小寄生电容Cp都可以提高信号灵敏度.同时,还推导了力矩器的力矩传递系数和信号器的电容信号传递系数公式,分析表明减小电容间距d和内环半径R1 或者增加外环半径R2都可以提高电容信号器灵敏度.提出一种利用力矩器负刚度效应对微机电混合陀螺进行调谐的方法,并研究了全解耦闭环反馈控制电路.开环仿真表明,残余刚度将导致转子自转轴进动,而调谐后转子自转轴能保持原方位稳定.闭环仿真表明,研究的全解耦闭环反馈控制电路是可行的.     

介质块梳状线谐振腔的耦合分析及带通滤波器设计

对非均匀介质块梳状线谐振腔间的耦合进行了理论分析，提出了一种新型的适于移动通信用的微波带通滤波器结构。这种滤波器是把１／４波长的、相同端短路的梳状线谐振腔安置在一小室中。用矩量法对于４种滤波器的耦合形式进行了数值分析。计算均匀和非均匀情况下，奇偶模激励的（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｅｌｅｃｔｒｏ－ｍａｇｎｅｔｉｃ，ＴＥＭ）场得到谐振器的电容参数的理论值，且ＴＥＭ谐振线之间的耦合系数利用容性参数进行表示。给出了电容耦合系数、电感耦合系数和总的耦合系数的理论值并进行了比较，计算结果显示了理论值和实验值的一致性。     

基于频率特性的平行板电容式土壤水检测研究

设计了平行板电容式土壤湿度检测装置,提出了基于频率特性的检测方法。分析了平行板电容的边缘效应;并建立了检测电容关于介质相对介电常数和探头插入深度的函数关系式。以不同含水率的乙醇溶液和沙土作为介质进行试验,提出理论电容公式乘以比例系数的标定方法,标定后的理论值与试验值拟合良好。研究对于设计低成本、可应用于野外的平行板结构的电容式土壤湿度传感器具有良好的借鉴意义。     

电容降压直流电源的稳压设计

本文分析了电容降压直流电源的内阻和电阻稳定系数，提出使并联稳压器来改善电压稳定性，对并联稳压器的稳压特性作了分析计算。提出了自己的一些见解。     

金属球与无限大导体平板系统电容的精确计算

用镜象法求解金属球与无限大导体平板系统的电容。根据数学物理理论,通过配置镜象电荷系列进行求解电容,即在金属球与无限大导体平板系统中配置镜象电荷系列,通过引入叠加系数Cn,2k可以精确确定镜象电荷系列中任意象电荷的位置和电量,并采用计算技术工具软件MATLAB进行运算与作图,精确计算系统的电容。     

电容倍增电路研究进展

 模拟滤波器在生理信号前端处理集成电路中是至关重要的模块，它直接影响到所获取的信号质量。由于生理信号的频率范围极低，模拟滤波器中大数值电容的片上实现是亟需解决的问题。总结了电容倍增电路的研究进展，对电流模式倍增电路、电压模式倍增电路、基于电流电压转换方式的电容倍增电路、非平衡电容倍增电路等关键技术进行了提炼和分析，并且展望了电容倍增电路未来的研究方向。     

电容传感器寄生电容干扰的产生原因及消除方法

分析了电容传感器寄生电容存在的主要原因,以及消除寄生电容干扰的几种方法：主要采用驱动电缆技术、运算放大器驱动技术、整体屏蔽技术、集成组合技术来减小寄生电容,以提高传感器的性能。     

用扫描电容显微镜(SCM)研究金基底上的铝纳米粒子

对升高模式扫描电容显微镜(LM-SCM)进行了理论分析,发现在小振幅近似下针尖的振幅直接正比于样品表面电容的梯度分布。利用升高模式扫描电容显微镜(LM-SCM)研究了金基底上铝纳米粒子的形貌和表面电容,分析了电容像的衬度与针尖的提升高度之间关系,并在实验中得到了验证。     

磁翻柱液位计中容栅传感器电容极板的优化设计

设计了一种新型容栅传感器，使磁翻柱液位计在更广泛的工况条件下，仍能准确地测量液位值并实现电信号远传．采用Hybrid—Trefftz有限元方法建立传感器中电场的数学模型，并精确地计算出磁翻柱翻转所引起的电容相对变化量．以此电容相对变化量为目标函数，分别对4种不同形状的电容极板和同形状不同结构参数的极板进行定量研究．从电容相对变化量随电容极板结构的变化曲线中，可知形状2且极板间距为5mm为极板的最优形状．以此结构的样机进行实验，结果表明，此传感器极板结构的优化与实验相吻合，其仿真值与实验值的相对误差仅为3．3％．     

磁流体传感器特殊多介质组合电容建模与优化

分析了磁流体传感器的结构特点,探讨了磁流体电容式传感中的共性技术.将组合电容分解为多个电容的串并联形式,建立了电容的数学表达式,由此得到了特殊多介质带缝隙半圆柱组合电容的传感模型.文中还以电容传感灵敏度和电容作为目标函数进行多目标优化,通过分析电容目标函数的特点,将其转化为线性模型,最终将多目标函数的优化问题分解为单目标优化问题,并利用坐标轮换法进行多维参数的优化,得到了较好的优化效果.     

泵系统中集中流容的时均特性

选取泵系统中有一定代表性的水箱为对象进行模拟试验,通过试验研究,得到了泵系统在不同工作过程时集中流容的时均特性,给出了集中流容特性随管系特性和其自身固有特性的变化规律,分析了集中流容特性变化的原因,为集中流容特性研究提供了一个范例。     

SRD建模及其在冲激脉冲产生电路中的应用

分析了阶跃恢复二极管(SRD)的电特性,提出了一种SRD模型.该模型将SRD等效为一个非线性电容和非线性电阻的并联,为了精确获得非线性电容和非线性电容电压曲线,首先测得若干离散电压点的值,采用多项式分段拟合非线性电容和非线性电阻随电压变化的曲线,利用此模型对冲激脉冲产生电路进行了仿真.经测试脉冲宽度为200 ps,幅度为3.3 V,与仿真结果较吻合,验证了该模型的正确性.     

基于线性可调全差分OTA的电容倍增器

为了解决在集成电路中制作大容量电容器困难的问题,设计了一个线性可调跨导运算放大器(LO-TA),利用3个所设计的LOTA和1个接地电容实现了1个浮地电容倍增器.提出的电容倍增器能够通过调节相应LOTA的外部控制电流的比值实现电容容量的线性调节,调节范围为1～103倍时误差小于0.3%.电路的性能通过一个二阶电流模式滤波器和PSPICE仿真得到了验证.     

一种求取复杂结构金属的互连电容的新算法

为了求解导体间产生的寄生电容,提出一种新型随机算法,能快速并准确的计算出二维和三维复杂结构金属间的互连电容。设计了以方形随机漫步为基础的停留介面法,可用于处理含有斜边导体和多层介电质结构;给出了电容矩阵的详细推导公式,应用口字型积分法求取了电场值;分析了取样点的布置和并行架构。最后与商业软件求出的寄生电容结果进行了对比,并分析了并行计算和串行计算的效率。结果表明,求解的寄生电容误差范围都可达业界要求3%以内;在32核计算机下,并行计算时间比串行计算时间快30倍。由此可见,此新算法可用于计算二和三维复杂结构,且不受限于矩形或梯形导体,且也不受限于介电质层数,可高效的计算出导体间产生的寄生电容。     

VHDL电容测量仪的设计与实现

采用一种软硬件结合的方式实现对电容的测量.硬件部分通过运放电路、比较电路等实现电容测量过程,软件部分应用VHDL语言编程实现脉冲计数,完成电容值的计算、转换、处理.软件基于MAX＋PLUSⅡ开发平台,用CPLD芯片实现.