回路电流法和节点电位法中特殊支路的处理

本文讨论电路分析中的回路电流法、节点电位法——列写回路电流方程及节点电位方程时,对含有恒压源、恒流源及受控源的特殊支路的处理方法,找出了其中的规律。     

电路基本分析方法的探讨

电路的结构形式是多种多样的，对于复杂的电路，常用的基本分析方法有支路电流法、回路电流法、网孔电流法、结点（节点）电压法等。当电路中有理想电流源支路和理想电压源支路存在时。由于电流源支路的电压和电压源支路的电流是未知的，必须采用特殊方法才能求解。     

谐波电流对电力电容器的影响

针对如何减小和消除谐波电流对电力系统影响的问题,分析了有谐波源的电力系统中装设无功功率补偿电容器,谐波电流对电力电容器的影响,确定了谐波电流在电容器支路中放大、分流、谐振和发生并联谐振的条件及对电容器的影响,提出了在系统中谐波电流较大时,设计无功功率补偿电容器支路应采取在该支路串联电抗器的措施及计算方法。     

零序暂态电流灰色关联分析的小电流接地选线

在分析现有的小电流系统单相接地故障选择性保护和零序暂态电流特点的基础上,提出一种基于灰色关联算法单相接地保护新方法。该方法利用在配电网单相接地故障时,故障支路的零序暂态电流和非故障支路的零序暂态电流的关联程度来判别故障支路和非故障支路。在传统的灰色关联分析计算基础上给出改进算法,以增大故障支路与非故障支路的差别,并利用PSCAD进行相应的仿真计算。研究结果表明:基于该方法选择性接地保护故障支路与非故障支路动作差值较大,准确性高,抗干扰能力强,而且不受故障相接地相位、接地方式及接地电阻的影响。     

量子化介观RLC并联电路在压缩真空态下的量子涨落

对具有普遍意义的量子化介观RLC并联电路各支路的电流与电压在压缩真空态下的量子效应进行了研究,并对影响各支路电流与电压的量子涨落的因素进行了分析.结果表明,在压缩真空态下量子化介观RLC并联电路中各支路电流与电压的量子涨落受到电路元件的参数、压缩真空态的参数以及时间因素的影响,具体表现在各支路电流与电压的量子涨落随时间...     

ZD系列雨刷器永磁直流电动机电枢电流计算

ＺＤ系列永磁直流电动机在高速位置时电枢的两支路属不对称状态下运行。此时电枢两支路电流不平衡。文中介绍了两支路电流的关系式和电枢电流的计算方法。并用例题说明了方法的正确性。     

双耗散介观LC并联电路的量子化及量子效应

针对LG电路的实际情况提出了双耗散介观LC并联电路模型,并利用经典电路的基尔霍夫定律和阻尼谐振子的量子化方法对电路进行量子化.在电路模型量子化的基础上进一步讨论了双耗散LC介观并联电路在真空态下电感支路和电容支路中电流和电压的量子涨落,并分析耗散电阻RC和RL对两个支路中的量子涨落的影响.结果表明,两个支路的电流和电压...     

基于ΔVGS权重的CMOS恒压源

针对全CMOS结构制作恒压源方法中存在的功耗过大问题,提出了一种利用CMOS亚阈值特性的恒压源制作方案.该电路基于NMOS和PMOS处于饱和区工作时,两者的栅源电压随温度变化权重不同的原理,将其作相关运算,得到温度系数极低的恒压输出.基于MOS管亚阈值特性产生的电路模块中的偏置电流很小,导致功耗仅50 μW.采用中芯国际0.18 μm数模混合工艺制造了该电压源结构,测试结果显示,在21～110 ℃的温度范围内,电路的温度系数达到了2.5×10-5/℃.当电源电压达到1.4 V以上时,电路就可以正常工作,且其电源电压抑止比为-57 dB.     

耗散电容支路的介观RLC并联电路中电流和电压的真空量子涨落

借鉴阻尼谐振子的量子力学处理的研究思想,对电容支路存在耗散的介观RLC并联电路进行量子化,研究电路在真空态下各支路中电流和电压的量子涨落.结果表明,电路中各支路电流和电压的量子涨落均随时间而衰减,涨落的衰减因子相同,但是系数不同,然而耗散电阻对各支路的量子涨落均有影响.     

基于叠加定理导出的比值恒定定理及应用计算

基于叠加定理的思想,本文提出了一个新的用于计算线性电路的方法.该方法利用指出在多电源线性电路中,各电源在任一支路产生的电流之比为一定值,即比值与该支路的无源线性元件无关,且等于将该支路的无源线性元件短路后,每个电源分别在此产生的电流之比.据此,可使一些复杂电路分析计算变得简单明了.     

单位恒压源与恒流源串并联激励时功率问题的讨论

以澄清电路分析中关于功率发出与功率吸收的概念为基本出发点，对单位恒压源和恒流源串、并联激励时的功率问题做了定量分析。并由此得出，单位恒压源和恒流源串联激励时，恒流源既不产生功率也不吸收功率；单位恒压源和恒流源并联激励时，恒压源既不产生功率也不吸收功率。     

并联型接触器触头的电流分布特性

并联型接触器由于各支路电流分配不均匀现象,容易导致其扩容系数与并联支路数不匹配的问题.为研究触头电流的分布特性,通过对并联型接触器触头回路的等效电路分析,并考虑各相接触器之间的电磁影响,推导出各支路电流分布规律模型.利用Maxwell软件建立并联型接触器触头模型,仿真获取各支路电流分布.仿真结果与电路分析保持一致,验证了电流分布规律模型的准确性,进而根据仿真结果推导出扩容系数.进一步地,探讨影响触头电流分布特性的相关因素,为设计并联型大容量接触器奠定理论基础.     

戴维南定理教学初探

戴维南定理是电工学中的一个重要定理,它对于我们分析复杂电路具有很重要的作用－在教学中发现,学生在学习这一定理时存在许多问题,突出表现在：一是学生对定理内容理解片面,部分学生对定理正确性存在质疑;二是学生不能熟练应用定理解决实际问题－面对这种情况,我在教学中做了如下探索。１　内容导入：铺设悬念,激发兴趣图１　戴维南定理应用示例１在讲解戴维南定理内容前,我先结合复杂电路求解方法举了一个例子．一复杂电路（如图１）共有６条支路,４个节点,求Ｒ５支路的电流用什么方法最简便呢？学生们议论开了,有说支路电流法…     

利用正序电流相位变化判断故障方向

原理上可以用电流差动保护或有电压的方向性保护,但这种保护投资非常大,已不适用于配电网中。因此,如何在弃用电压量只用电流量完成对故障方向的判断是本文研究的重点。针对不同结构的配电网变电站,本文提出两种方向保护方案。对于单进单出只有两条支路的变电站的情况,利用正序电流的相位变化估计故障方向;对于一进多出多支路的变电站的情况,发生三相短路时,各支路短路前后电流变化量有明显的区别,利用短路前后电流变化量可以判断出发生故障的支路。     

基于瞬态激励的感应电机转子位置检测

为解决感应电机低速和零速时的转子位置跟踪问题,提出一种电流瞬态响应二次测量结果相叠加获得转子位置的检测技术.利用逆变器产生的脉冲作为激励信号,通过瞬态电流响应得到可反映转子位置信息的寄生效应特征.讨论了逆变器馈电时瞬态激励转子位置检测的数学模型,针对脉宽调制(PWM)恒压源逆变器馈电时存在的死区效应、负面效应等负面非理想特性的影响;通过仿真手段分析了逆变器死区效应对电流瞬态响应的影响,并给出相应补偿策略;采用改进型的双模滤波器,有效地抑制了负面效应引起的共模和差模dv/dt及瞬态电流波形畸变.在3 kW感应电机试验平台上进行了验证,结果表明瞬态电流检测结果具有可反映转子位置信息的寄生效应.     

一种新的电流模式升压开关电源中的电流检测电路

电流检测电路是功率集成电路中重要的功能模块.一方面它可以大大提高整个系统环路的稳定性,另外一方面也可以避免功率管被大电流烧毁.目前已有多种拓扑结构的电流检测技术,通常采用的方法是在所要检测电流支路上加入一个小电阻,通过采样电阻上的压降来反映支路上的电流,或是利用MOS管的漏源电压的变化来采样流过该管的电流.前者将增加一个额外的功率损耗,而后者由于温度等变化导致电流检测精度的降低.文章设计了一种新型低功耗的高精度电流检测电路,采用2个MOS管串联的形式作为检测拓扑,利用三极管高增益的特性,克服了传统电流检测技术中增加额外功耗和精度较低的缺点,并通过电路的优化设计,降低了温度、电源电压和偏置电流对电流检测结果的影响.     

应用于直流电网的直流断路器参数选取研究

混合式高压直流断路器所能承受的电流水平不仅反映了整个网络向故障点的馈能情况,同时也是其内部各开关器件承受能力的外在体现。直流电网的稳态潮流分布及故障时的电流变化情况则是高压直流断路器载流支路及主断路器支路参数选取的重要依据。本文以直流电网潮流分布为基础,考虑了直流电网可能存在的多种运行方式,分析了高压直流断路器承受的稳态电流水平,进而为其载流支路参数选取提供参考。同时,在基于半桥子模块结构的换流器故障机理分析的基础上,进一步研究了直流电网线路发生故障时的网络电流、换流器出口电流及换流器桥臂电流的变化情况,为高压直流断路器所需开断故障电流水平提供理论依据,并为高压直流断路器的主断路器支路参数及限流电感参数整定及其与换流站闭锁保护相互配合提供一定的参考。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建的四端环网模型上验证了所提方法的正确性。     

基于分形理论的小电流接地选线

在分析了现有的小电流系统单相接地故障选择性保护的基础上,提出了一种基于可辨识矩阵的分形维数单相接地保护新原理.该方法利用故障支路的零序暂态电流和非故障支路的零序暂态电流的分形维数的差别来判别故障支路和非故障支路,并利用可辨识矩阵对故障特征进行放大,并给出了相关算法,并进行了相应的实验计算.结果表明,基于该方法选择性接地保护计算量小,实现容易并具有较高的准确性,且适用中性点不同接地方式的配电网.     

改进节点分析避免零对角主元的一个新算法

用改进节点法分析电路时,若电路存在电压定义支路(bv)构成的回路及bv支路与电流源构成的割bc,Hajj等人1981年提出的算法仍不能避免零对角主元。本文证明,如果取bv支路树,并保证蕴含于bc的任一割集至少有一个bv树支路的正节点在由该割集划分的不含参改节点的连通子网络中,把bv树支路特性方程与相应正节点电流方程交换位置,得到的方程不违背具有性质F的必要条件,即不违背避免零对角主元的必要条件。本文还进一步提出了一个实际可行的新算法,并已在电路分析程序中实现。     

一种电流补偿的带隙基准电路

传统的带隙基准电路能够产生约15 ppm/℃温度系数的基准电压.电路中正温度系数的大小与支路电流的大小密切相关,通过调节支路电流的大小在-30 ℃到110 ℃的温度范围内产生约3 ppm/℃温度系数的基准电压.