电容器电容的定量实验演示

电容器带电量的测量是实验演示中的一个难点.通过设计电路,利用电流表和电压表定量演示电容器的带电量与电压的关系,从实验原理上进行分析、计算和推理,运用设计的实验方法进行测量演示得出相关结论.     

参变数谐振电路

Ⅰ 问题的由来 在一个串朕谐振电路中(图1.а)电容器上高频电压的振幅,随电容值的大小而异如图1.б所示,此即所谓谐振曲线。电荷振幅的变化,亦与此图极为接近。去谐式高速形变用子记录仪(1)的原理即以谐振电路为基础。测力计构成高频谐振电路中的电容,当所加压力变化时,电容器二极板间的距离随之而变,于是电容器上的电压即能反     

电容器介质损耗对其充放电过程的影响

本文讨论电容器在非理想情况下，即有介质损耗时充放电过程，给出在此情况下电容器内电场，极限带电量、两端电压电流的变化关系式和图象。     

与电容有关的两个问题的讨论

本文讨论任意形状电容器的电容、电量及静电能;讨论具有初始电量的电容器串联时的电量及电压分配。     

电容器电容的等效计算法

电容器通常中由被一定介质隔开的两个导体构成,且要求这样的系统对外界电场有一定的屏敝作用,即外电场对电容器内部电场的影响应可以忽略。电容器在电路中的作用是贮存电能或将贮存的电能释放出来,贮能本领的大小可由其由容量(简称电容)C来衡量,电容C的定义式为     

电容器电量重新分配过程中静电能的转化及其计算

电容器电量重新分配过程中损失的静电能一般转换为焦尔热和电磁辐射能，电路的似稳条件是否满足以及研究的目的决定了电磁辐射能是否为可忽略不计的小量，也决定了对电路的计算是采用基尔霍夫定律还是麦克斯韦电磁场方程组．     

串联电容器组的耐压能力

电容器组的耐压能力受到每个电容器的电量、额定电压和绝缘电阻等各种因素的影响,电容器串联时,电容器组的耐压能力不一定提高,当搭配不当时,电容器组的耐压能力反而降低.     

反激同步整流DC—DC变换器的设计

以UC2843芯片为核心,设计出了一种单端反激式、宽电压输入、单路固定电压输出的15 W开关稳压电源,它能有效降低电源损耗、提高调整性能.其电路采用一种有别于RC缓冲电路的新技术,结合电流型PWM控制,利用反激变换器中的耦合电感与外加小容量电容器构成LC谐振电路,能高效地完成关断感性负载的暂态缓冲,并能抑制二极管的反向恢复不良特性.实践证明:该技术能达到设计要求.     

电容器充电过程系统的能量损失

分别定量计算了电源和充电电容器对电容器充电过程中系统的能量损失,得出的结论是,系统的能茸损失与电路中的电阻无关.     

汽车点火系统电磁干扰的模拟仿真

点火系统工作时初级回路的瞬变电压引起的传导干扰将对蓄电池电压造成冲击,并通过导线干扰车内ECU和其它电子设备的正常工作;同时火花塞间隙击穿时的火花电流噪声对车内形成极强的辐射干扰.根据点火过程中初级电路和次级回路建立的电路模型,计算了点火线圈初级电压、电流在开关闭合到断开过程中的波形变化和次级回路的火花电流,并将高压导线等效为单极天线计算了在车内的辐射电场分布,比较了高压导线的工作频率和终端负载的影响.研究表明,采用阻尼导线和增大火花塞内电阻都可以有效抑制火花电磁噪声.     

笔记本电脑后备移动电源电池包监控电路的设计

提出一种基于单片机控制的锂电池组笔记本电脑后备移动电源监控电路的设计方案.该方案采用单片机PIC16F886做为主控芯片,通过硬件和软件设计实现对整个电池组电路的状态监控.监控电路完成电量的计算和显示、各节电池电压的监控、充放电电流采集、温度监控、各节电池平衡和与主机通讯的功能.对所设计的锂电池组电路进行电量的验证,实验结果表明,设计的电量计算准确,能更加充分地利用锂电池组,提供高性能、高精度的要求,满足笔记本电脑后备移动电源的要求.     

电容储能分析

电容器储存的电能W由两个部分组成:一是纯电场能We;二是电介质的级化能Wp,纯电场能We实际上就是电容器极板上的自由电荷与介质表面的极化电荷的总静电能,而介质极化能Wp是给电容器充电的过程中由于电场对介质做功而使介质储存的电能。下面就平行板电容器这个最简单的情形来计算We和Wp以及相应的能量密度We和Wp。     

串联电容器组的耐压能力

电容器组的耐压能力受到每个电容器的电量、额定电压和绝缘电阻等各种因素的影响，电容器串联时，电容器组的耐压能力不一定提高，当搭配不当时，电容器组的耐压能力反而降低。     

不对称倍压整流电路的S域分析

利用倍压整流电路的S域模型设计一种算法,详细推导不对称倍压整流电路的充电过程,导出定量计算电容器电压的数学表达式,利用所得表达式对对称,非对称倍压整流电路进行讨论,绘出了电容器电压充电曲线,并证明达到倍压目的所经历的充电周期数。     

基于Ansys静电场的含并联电容的超高压断路器电场分析及设计

计算了550kV双断口间有无并联电容器组时的电压分布.另外,通过对含并联电容器组的550kV断路器的灭弧室的电场计算分析和试验验证,指出了并联电容器设计时的合理布置至关重要,否则,很可能会引起电容器对金属屏蔽罩间的击穿.     

高重复率脉冲激光能量的检测

一、原理和结构高重复率脉冲激光能量监测装置是根据图1所示的原理制成的.硅光二极管D受脉冲激光照射后产生脉冲的光电流,对电容器C充电,电容器两端电压V和电量Q有如下关系:Q=CV(Q对应于激光的能量E),即有Q=kE,k是硅光二极管光电转换常数.然后,电容器上的电量通过RC放电,放电曲线的面积就代表激光能量,这就把测量激     

RLS算法在碳基超级电容器参数辨识中的应用

为改善传统碳基超级电容器模型不能同时兼顾简易性和精确性的缺点,提出一种解决碳基超级电容器模型参数辨识问题的新方法.构建一种能充分描述超级电容工作特性的参数辨识电路模型,采用带遗忘因子的最小二乘法(RLS)对电路参数进行辨识,并通过恒流充电实验方法及仿真研究对充电过程的电压和电流进行测量和比较.研究结果表明:该电路模型能克服传统最小二乘法易出现数据饱和的缺点,得到更为精确的模型辨识参数.     

电容器组负荷开关电场与气流场仿真分析

基于电场数值分析理论,采用二维轴对称电场和拉普拉斯方程描述电容器组负荷开关灭弧室内电场,仿真分析分合闸过程中负荷开关的电场分布,计算电场强度随开距的变化情况;仿真分析合闸过程中的预击穿特性;同时,使用有粘气流场的二维可压缩的N-S方程组描述开关内部气流场,计算分闸情况下负荷开关内部的气流场分布情况,并通过耦合计算得到负荷开关不同条件下的介质恢复强度曲线.     

城市轨道车辆超级电容器储能系统的控制

超级电容器作为新兴的储能器件可应用于城市轨道交通储能系统中,而这种储能系统多采用双向DC/DC变换器的主电路.通过对主电路的工作分析,提出了储能系统的电压电流双闭环控制方法,并通过仿真和实验验证了超级电容器储能系统在电压电流双闭环控制下,可以实现超级电容器储能系统的充放电,证明了双闭环控制系统的可行性.     

基于非线性观测器的超级电容器荷电状态在线估计

超级电容器具有快速充放、高功率密度和长寿命等优点,被广泛用于新能源汽车的储能系统.系统可靠运行需获取其剩余电量,即对其荷电状态(SOC)进行估算.依托超级电容单体的等效模拟电路模型,建立了以模型中多电容端电压为状态,电容器输入电流为控制输入,电容器输出电压为观测输出的电容器二阶非线性系统的状态空间模型,包含了自放电现象产生的泄漏电流的因素.为提高模拟精度,辨识不同的模型参数,分别刻画充电和放电工况.采用非线性观测器算法来获取模型内部状态从而实现对SOC的估计.充放电实验的结果表明,考虑泄漏因素和建立不同参数下的充放电模型,能够更好地模拟超级电容器的动态特性,同时验证了非线性观测器算法具有稳定的跟踪能力.