基于任意周期电压电流的无功功率定义及其数学模型

该文从物理学最基本的能量守恒定律出发,说明了电路中无功功率的物理本质,提出了描述各无功功率分量应采用无功电流、电压偶对的新概念,而不能采用传统的所谓无功电流分量概念,给出了描述无功功率的数学模型。文中提出的理论和方法适用于任意周期电压、电流,克服了传统无功定义和模型的缺陷和局限性,是一个普适的理论,具有明确的物理意义和简明的数学模型。文中还给出了若干计算实例和形成无功功率的新例子,说明了文中对传统无功功率理论推广的正确性和可行性。

银离子对DNA碱基对的横向电输运特性的影响

以密度泛函理论为基础,利用非平衡格林函数方法研究DNA的两碱基对分别与Au电极耦合的两电极体系的电输运特性.首先计算电极-碱基对间距对碱基对横向输运性质的影响,发现碱基对的电导对距离的变化非常敏感,呈剧烈的振荡变化.然后在电极距离固定的情况下,计算系统在低偏压下的横向传输特性,并对与银离子结合前后的碱基对的横向传输特性进行比较.结果发现,加入银离子后,G-C碱基对的导电能力下降,A-T碱基对的电导增大.

室温似单电子晶体管高电流分析

在实验中观察到纳米线金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)室温下出现Ⅰ-Ⅴ高电流似单电子库仑阻塞特性。分析了这一现象产生的机理,提出了似单电子库仑阻塞模型,认为纳米线晶体中的结构发生变化,造成特殊的"岛",电子在耦合机制的作用下,形成类似的库伯电子对,在"岛"上实现似单电子隧穿。这时,库仑阻塞效应的机制由单电子变成成对的多电子,这可造成充电能增大,在室温下隧穿。由于耦合电子对的出现,随栅压加大,使电子隧穿时,既可实现库仑阻塞,又使电流加大,室温下出现高电流台阶。

交直流输电系统中换流器直流侧的无功功率

为准确分析计算交直流输电系统的无功功率,采用基于任意周期电压电流的无功功率数学模型,推导了交直流输电系统的无功功率模型,阐述了交直流输电系统中无功功率的物理本质。利用实时仿真软件PSCAD/EMTDC对一个典型的交直流输电系统建模并分析计算其仿真输出波形及数据,求得电路中的有功功率、无功功率,证明了无功电压、电流偶对概念的普适性和基于任意周期电压电流的无功功率数学模型的通用性。指出电路中无功功率的物理本质就是不同频次电压电流的相互作用,并且满足能量守恒定律。