非正弦周期电压作用下的RC串联电路

分析了非正弦周期电压作用下的RC串联电路(线性、非时变电路),得到了暂态响应分量和稳态响应分量．另外,本文还提出了“非正弦周期稳态”这个术语．

非正弦周期电压作用下的RL串联电路

分析和研究了非正弦周期电压作用下的RL串联电路(线性、非时变的RL串联电路),得到了暂态响应分量和稳态响应分量.

非正弦周期电压的教学探讨

在线性电路中,利用傅里叶级数把电源产生的非正弦周期电压分解为一系列不同频率的正弦电压,分别计算在一种频率的正弦电压单独作用下一个电路元件上的电压分量,再根据叠加原理对所有电压分量进行叠加,从而得到这个电路元件上的实际电压。这就是工程技术中经常采用的谐波分析法。

用指针式晶体管毫伏表测非正弦周期电压有效值

指针式晶体管毫伏表可用于测量直流分量为零的非正弦周期信号电压的有效值 .

非正弦周期电压的测量

在电子线路实验中,会遇到一些非正弦周期信号,对如何正确测量这些信号,学生往往弄不清楚。本文讨论如何用模拟式交流电压表测量非正弦周期电压。在交流电压表中,交流电压的测量都采用Ac/Dc交换器(常称检波器)。

高频信号电压与非正弦周期电压的简易测量方法

在生产实践和科学实验中,经常会遇到高频信号和非正弦周期信号,高频信号电压和非正弦周期电压的测量在实验室是一件很简单的事情,只须直接使用示波器就可以了.但是,如果在实验室之外的现场进行测量,示波器不仅显得十分笨重,而且操作也极为不便,很显然这不是一种行之有效的办法.目前,虽然有象FLUKE这种大公司生产的F97型便携式示波器(液晶显示,可兼作数字万用表)体积较小、重量较轻、便于携带,但其价格是十分昂贵的,因此也没有太大的现实意义.正是基于这样一些因素,本文试图从另外一个角度,用一种简易的方法来测量高频信号电压与非正弦周期电压,即万用表测量法.它能从根本上解决上述问题,不仅在现场,即便是在缺少设备的实验室,都是一种很实用的方法.

电缆次周期扰动电压特征提取方法

电缆发生绝缘缺陷时会引发次周期扰动电压现象,提取扰动电压特征对及时检测绝缘缺陷、保障电缆安全运行具有重要意义。对此,提出了一种电缆次周期扰动电压特征提取方法。首先,通过试验获取电缆次周期扰动电压波形并定义扰动波形的时间和幅值两个特征参数。然后,通过STKF(强跟踪卡尔曼滤波)快速跟踪电压幅值变化,设置自适应参数抑制GMM(高斯混合模型)的参数波动,结合STKF与GMM提取扰动电压特征参数。最后,通过试验获取的扰动电压数据进行算法测试,并分析高斯混合模型中自适应参数、采样频率、检测算法的死区对特征参数提取的影响。MATLAB仿真结果表明,电压采样频率在2.25 kHz及以上时计算结果相对稳定,验证了所提方法能够提取电缆次周期扰动电压特征参数。

基于阶梯波的周期非正弦电压精密测量——阶梯波研究之四

经典傅里叶变换要求采样数据必须布满整个周期。以周期非正弦波分析为例,提出一种利用规则分布的部分采样数据仍可进行傅里叶变换的新方法。以阶梯波为参考的差分测量用于周期非正弦波,在每个阶梯波台阶上丢弃起始和结束部分的采样以克服过渡过程和吉布斯现象后,高频分量的傅里叶变换将产生明显偏差。为克服这种偏差,将傅里叶变换的基函数(三角函数)作同样的离散,组成相应的影响矩阵,其逆矩阵将能恢复准确结果。由于影响矩阵的阶次是最高谐波次数的2倍,一般情况下求逆十分困难,并需要较大存储空间。提出了使影响矩阵成为稀疏因而简化运算的条件。进一步讨论了基于阶梯波的差分采样所需要的限幅条件在周期非正弦电压下的表现及其应对方法。模拟和演示实验结果表明,该方法可极大减少计算量,仍具有较高准确度。最后探讨了该方法扩展到一般采样缺失情况下的可能性。

电力电容器过电压周期试验主回路技术方案分析

从国标对电力电容器过电压周期试验的波形要求出发,对进行电力电容器过电压周期试验的串联谐振法和并联谐振法进行了深入的理论分析,并利用Matlab/Simulink对这两种方法进行了仿真,理论分析和仿真均表明:串联谐振法在减少试验电源容量和满足国标规定的试验电压波形两方面存在矛盾,而且不容易进行折中选择,不适合作为电力电容器过电压周期试验的主回路方案;而并联谐振法在减少试验电源容量和满足国标规定的试验电压波形两方面不存在任何矛盾,是电力电容器过电压周期试验最合理的主回路方案.低压验证性试验进一步验证了并联谐振法作为电力电容器过电压周期试验的主回路方案的正确性.

电压周期变化时表面电荷衰减对局部放电特性的影响

为了研究局部放电(PD)特性随电压周期的变化规律,搭建了表面电荷–局部放电联合测试系统,并测量了不同电压周期下局部放电序列中表面电荷动态分布以及对应的局部放电参数,随后提出了一种计算放电时延的近似方法。实验发现随着外加电压周期的增大,表面电荷衰减愈加明显,放电谱图中放电相位的分布范围会随之发生变化。当电压周期延长到1 s后,电压极性翻转后介质表面无残留电荷,电压过零点附近无反向放电发生,表明残余电荷对外加电场的影响可忽略不计,电压极性反转后的首次放电完全取决于外加电压。最后计算发现,放电时延随着电压周期的增大而增大,且随电压幅值的增大而减小。

基于脉冲跨周期调制的DC-DC变换器自适应电压调节技术

为实现减小数字电路的供电电压来降低其能量消耗的目的,该文提出基于脉冲跨周期调制(PSM)的DCDC变换器自适应电压调节(AVS)技术。AVS技术通过追踪和探测关键路径复制(CPR)的延迟时间自适应地调节数字电路的供电电压。同时,具有自适应占空比的PSM调制模式(APSM)被用来改善轻负载下变换器输出电压的纹波和效率。实验结果显示,当负载工作频率在30~150 MHz范围内变化时,输出电压在0.6~1.5 V之间稳定输出。和传统的固定工作电压相比,该文设计的DC-DC变换器最大可节省83%的能耗。

实现效率优化的无线电能传输系统双侧多周期不对称电压激励方法

在宽功率范围内实现高效功率传输是无线电能传输系统的基本要求。为提升全功率范围下无线电能传输系统的效率,该文提出了一种双侧多周期不对称电压激励方法。该方法在一、二次侧采用一种具有多个周期的不对称激励电压波形,当系统需要降功率运行时,根据功率大小对构成多周期激励电压波形的各个半周期脉宽依次进行缩减。同时,通过调节二次侧激励电压波形相对于电流波形之间的位置关系,实现宽功率范围内的开关器件零电压开通。通过各个半周期脉宽随功率降低依次缩减的变化模式,使激励电压相位差随功率的逐渐降低而出现多次回归至峰值的非单调变化特性,平抑了宽功率范围内激励电压相位差的波动幅度而将其维持于较高值,进而实现宽功率范围内的效率提升。实验结果表明,所提方法在宽功率范围内的效率不低于传统方法的效率,在大部分功率点的效率高于传统方法的效率。所提多周期不对称电压激励方法无需任何额外硬件电路,可在宽功率范围内实现效率提升。

长周期脉冲电压幅值显示方法的改进

针对某仪器中使用数字方法测量和显示长周期脉冲电压幅值时出现的测量值变化问题,利用延时电子线路和回避采样脉冲的方法对其进行改进。此方法对类似问题有一定的参考价值。

光伏并网系统的多周期软件锁相技术

由于孤岛检测方法的特点,需要对并网系统十个电网电压周期进行锁相.在正弦表归零锁相方法的基础上,提出1种十个电网电压周期软件锁相的方法,该方法原理简单,易于实现.实验结果验证了在光伏并网系统中使用正弦低频相位扰动孤岛检测法的可行性.

地磁感应电流对系统电压影响研究

针对地磁风暴发生时系统电压降低的现象,研究了地磁感应电流引起的直流偏磁对电力系统电压的影响。基于PSCAD/EMTDC平台搭建了地磁感应电流—直流偏磁的仿真模型,并用低频正弦交流电模拟地磁感应电流,记录了变压器无功功率的需求变化和系统的电压,另外研究了地磁感应电流对发电机出力的影响,同时与单极运行直流电流对电压的影响进行对比研究。结果表明,磁感应电流会导致变压器无功需求周期性增多,系统电压周期性降低,最大下降约为10%,同时地磁感应电流会导致发电机有功出力减小、无功出力增大。而直流电流与系统电压成比例关系,最大下降为13%左右,因无功补偿装置系统电压会逐渐恢复但达不到额定电压。

位移电流测试方法的改进及应用

自从麦克斯韦第一次提出位移电流这一概念之后,其在薄膜表征中便得到广泛的应用。然而,在课堂教学中,极少涉及位移电流的测试原理及相关应用讲解,更缺少对其实际应用的介绍。本文从位移电流的测试原理出发,联系实际应用,提出了基于周期性阶跃电压驱动的电流测量(CPSIV)的新方法。这将有效地加深学生对于位移电流物理本质的深入理解。同时,我们以量子点发光二极管(QLED)为平台,对这一新的测试方案进行了实验验证。针对其中空穴传输层薄膜的缺陷特性及其对器件性能的影响进行了表征,揭示了器件的发光开启机制,证实了我们方案的可靠性。

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。

Quadratic integrability of solutions based on a class of delayed systems

Some properties such as oscillation, stability, existence of periodic solutions and quadratic integrability of solutions based on a class of second order nonlinear delayed systems are analyzed by using the V-function, the Lyapunov functional or the Beuman-Bihari inequality, and some sufficient conditions based on those properties are given. Finally, the conclusions are applied to over-voltage models based on three-phase nonsynchronous closing of switches appearing in the power systems, the results in accord with the background physical meaning are obtained. And all the conditions of the conclusions are easy to validate, so the conclusions have definite theoretical meaning and are easy to apply in practice.