电动机和发电机中安培力做功及其微观分析

利用由一般到特殊的思维,分析出载流导线或载流线圈在稳恒磁场中运动时,安培力做功等于电流乘以通过回路所包围面积内的磁通量的增量Φ,在此基础上探析电动机和发电机中安培力做功和能量转换的关系.阐述安培力做功的微观实质,指出洛伦兹力的一个分力做正功时,它的另一分力必然做负功,这样洛伦兹力总体仍不做功.得出洛伦兹力虽然不做功,但是它在能量转换过程中起着非常关键的"中介"作用.     

安培力与洛伦兹力的关系

我们知道安培力是磁场对载流导体的作用力,洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力。在普通物理教学中要真正讲清这两个力的关系,必须把安培力与洛伦兹力的内在联系、转化过程的微观本质及定性关系揭示出来。下面我们就用经典物理的理论来讨论这个问题。 首先假设导体是非铁磁性材料。以金属的经典电子模型为基础,忽略金属中电子与晶格的相互作用,认为金属中的电子是完全自由的。则磁场作用于传导电子上的洛伦兹力通过霍耳电场的作用转化为磁场对载流导体的安培力。下面我们分两种条件下,讨论两个力之间的关系。     

电源输出功率的大小、负载及内电阻关系的定性分析

利用公式分析电源输出功率的大小和负载及内电阻的关系，不容易看得清楚．本文利用电源输出功率P－R曲线做了定性的分析和探讨．图1中，E是电动势，r是电源内电阻，R是负载电阻．若设回路绕行方向与图示电流方向相同，则由基尔霍夫电压定律可得等号两边均乘以I，得上式左边表示电源的发出功率，而右边各项则分别表示电源内电阻厂及负载电阻R上消耗的功率．整个电路中，电动势发出的功率等于所有消耗的功率之和，这就是能量守恒原理在电路中的体现．我们知道，由于任何电源中都存在内电阻厂，电源的输出功率实质是指负载R上所消耗功率（忽…     

一起风冷系统问题引起主变跳闸事件分析

某变电站因在电源电压波动出现异常,继电器的指示灯正常,风冷I、II段电源正常的情况下电源切换交流接触器KMS1、KMS2都不动作,下级回路电源全部消失,PLC内部逻辑判断为风冷全停,启动计时回路,经过60分钟后开出跳开1号主变三侧断路器。     

软组织形变实时仿真的非线性模型

从软组织形变过程中的能量耗散角度出发,把对粘弹性组织形变的模拟和共轭梯度法能量下降的过程联系起来,提出了一种基于有限元的非线性计算模型。和目前手术仿真中广泛采用的显式计算模型相比该模型不仅稳定,而且更快速。实验结果表明该模型适合于软组织大形变的实时仿真.     

一起风冷系统问题引起主变跳闸事件分析

某变电站因在电源电压波动出现异常,继电器的指示灯正常,风冷Ⅰ、Ⅱ段电源正常的情况下电源切换交流接触器KMS1、KMS2都不动作,下级回路电源全部消失,PLC内部逻辑判断为风冷全停,启动计时回路,经过60分钟后开出跳开1号主变三侧断路器.     

打开电源 剖析电动势 正视能量转化

从本质上,电源电动势反映了电源将其他形式的能转化为电能的本领;从功用上,电源又肩负着把电能转化为其他形式能量的使命。这样,在电源内部,是完成其他形式的能量转化为电能的过程;而在电源外部,是完成电能转化为其他形式的能量的过程。     

用能量转换和守恒的观点计算导体棒在滑轨上切割磁力线运动的机械功率

导体棒在滑轨上切割磁力线运动的机械功率,是指电路输出的或者输入到电路中的机械功率。求解这样的机械功率问题,应用能量转换和守恒定律,可以得到一个固定的表达式,即:P_机=I_合·ε_感。表达式简单,物理意义清楚。下面从原电源供电,感生电源供电,原电源和感生电源共同供电三种情况,应用能量转换和守恒定律,分析推     

大型离心泵转子动力学分析

采用Fluent软件对某大型双吸离心泵内部流场进行数值模拟,计算得出不同流量下叶轮所受径向力,作为叶轮转子有限元分析的边界条件.应用ANSYS Workbench软件对离心泵叶轮转子进行模态分析,得到四阶固有频率和振型;加载径向力载荷后,不同流量下叶轮转子产生形变,其中0流量和0.4 Q0流量时泵密封环处形变量超出密封间隙设计值,为泵的密封环间隙的设计和修改提供了参考依据.     

220kV GIS汇控柜内继电器烧毁事故分析

在高压开关设备中为确保刀闸储能电机电源断电情况下,控制回路不产生自保持回路,通常会用增加继电器的方式来解决。而近段时间出现了多起继电器烧毁事件,事故的状态和原因比较类似,本文就某变电站220kV GIS汇控柜内继电器的烧毁事故做出分析并得出结论:电源铝导线接头氧化,接触电阻增大,局部发热造成N线烧毁,N线烧毁后导致相关的继电器分压过高而烧毁。     

鸟类的兼性低体温

鸟类是恒温动物,可以通过自身产生大量的热以维持体温的恒定．然而,自然界中有些鸟类在面临能量需求增加时,可以通过降低体温的方式减少能量消耗以维持生存．鸟类的兼性低体温是指鸟类静止时的身体核温显著低于正常活动状态下鸟类的体温,包括静止低体温、日蛰伏和休眠．影响鸟类兼性低体温的因素包括环境温度、食物、激素水平和繁殖周期等．对鸟类兼性低体温生存策略进行简述,旨在为后续研究提供参考．     

220kV GIS汇控柜内继电器烧毁事故分析

在高压开关设备中为确保刀闸储能电机电源断电情况下,控制回路不产生自保持回路,通常会用增加继电器的方式来解决.而近段时间出现了多起继电器烧毁事件,事故的状态和原因比较类似,本文就某变电站220kV GIS汇控柜内继电器的烧毁事故做出分析并得出结论:电源铝导线接头氧化,接触电阻增大,局部发热造成N线烧毁,N线烧毁后导致相关的继电器分压过高而烧毁.     

爆胎充气点火引信的压电电源

为了使爆胎充气点火引信的电源满足小型化、高能量密度和使用周期长等技术要求,以P!5A4为材料设计了一种压电陶瓷电源.理论计算和实验测试表明,在爆胎充气点火时,所设计的压电陶瓷电源能够为点火引信提供足够的能量.     

豫北地区跨断层场地水准观测与地震监测

跨断层形变水准测量是进行地震中长期预报的监测手段之一,测定的地壳形变是地壳运动的一种外部现象,而地震是地壳内应力-应变能量的逐渐积累和突然释放,这必然导致地壳外表的形状变化,因此地壳形变与地震之间存在着某种形式的天然联系。基于此,介绍豫北地区跨断层场地水准观测情况,利用所得到的形变信息,探讨安阳、卫辉两个断层的变化情况以及在地震监测中的作用。     

一种全集成通道级双输出低压差稳压器设计

像素型传感器的读出通道数随像素面阵增加,当芯片面积较大时,片上电源线和地线上的寄生参数将不能忽视.这些寄生参数使得通道间串扰更为严重,甚至引入读出电路的反馈回路中,从而造成电路振荡,无法正常工作.为了解决该难题,提出了一种可全集成在一个通道内的双输出低压差稳压器.这样每个通道之间的电源相互隔离,可以减少串扰,也可避免走线寄生对读出电路造成影响.该稳压器可以分别输出模拟电路电源和数字电路电源,避免数字电路对模拟电路的干扰.为了减小芯片面积,稳压器的两路输出复用了部分电路.所提出的电路采用0.25μm 2P5M商用标准CMOS工艺实现.芯片面积为480μm×153μm.消耗的静态电流为25μA.最大负载电流分别约为4.4mA和3mA.     

计算机网络系统的雷电防护问题研究

<正>雷电是发生在大气中的声、光、电物理现象,每个季节都可能出现,尤其以夏季出现的频率为最高,其放电电流可达数十千安培,甚至数百千安培。雷电是一种具有极强破坏力的自然现象,给人类的生产和生活带来了很大的不良影响。近年来,随着科学技术的快速发展,微电子技术、计算机通信网络系统及各种先进的信息系统在智能建筑物中得到了广泛地应用。但它们都工作在低电压和小电流状态下,电磁兼容     

YQS-B型液压实训台的清扫装置设计

目前,在各高校的工程机械液压实训中,学生进行机械液压实训以后,会在台面上堆积大量的杂质或者灰尘。而由于课间时间较短,不能及时进行打扫,严重影响了下一批上课学生的学习环境与实训,降低了实训台的实用性。为了克服上述不足,本文设计了一种YQS-B型液压实训台的清扫装置,同时借助于AMES-im软件对其液压回路设计与仿真。     

基于支持向量机的多特征选择目标跟踪

目标判别跟踪方法一般以单一跟踪结果(正样本)和部分负样本训练分类器,并只用单一的特征描述目标,因此在目标发生遮挡、光照变化、形变等情况下很容易导致跟踪的失败. 为了克服单一正样本和单一特征训练的分类器导致跟踪不稳定的问题,提出一种基于支持向量机的多特征描述、多个正负样本进行分类器训练的目标跟踪方法,用训练分类器对所有候选粒子的不同特征进行判别和选择,并将具有最大置信概率的粒子确定为跟踪结果. 在跟踪过程中,利用子空间学习的方法实现正样本的更新,并以更新后的正负样本训练分类器. 实验结果表明,该方法在目标存在遮挡、光照变化、形变等情况下均可以取得较好的跟踪效果.     

旋挖钻机在桥梁桩基础施工中的控制要点

<正>一、主要机械的选择1.选择的理由。旋挖钻机具有施工效率高、操作简便等优点,为论述方便,本文以型号为R518旋挖钻机为例。R518旋挖钻机是由意大利土力公司生产的钻孔机械。该钻机可以钻0.6～1.8m直径的孔,最大钻进深度可达50m,钻进速度为4～5m/h。     

点极性法在检测PT二次回路异常中的应用

<正>电压互感器是变电站最重要的设备之一,PT二次回路又是电压互感器最重要的组成部分。在施工实践中,以往对PT二次回路的检查主要靠一次加380V电压检查测量二次电压,但这种方法有其局限性,对110kV以上电压等级,由于一次设备对地有电容较大,380V电源很难施加到一次设备。500kVPT又是直