螺旋线圈的分布电容及其磁电容效应

本文对空心螺旋线圈的分布电容及阻抗特性进行了理论和实验研究,测量了螺旋线圈分布电容的频率特性及其与线圈匝数和绕线方式的依赖关系,以及螺旋线圈阻抗随匝数的变化规律。观察到当线圈匝数大于10时,分布电容的数值与匝数和绕线方式几近无关。通过测量线圈的(器件型)磁电容效应发现,线圈的分布电容与线圈材质有关,其机理可从趋肤效应得到解释。从线圈的等效电路出发,结合趋肤效应推出分布电容及阻抗的表达式。分析显示,线圈的分布电容主要来源于匝间电容。

谐振频率下Terfenol-D/Pb(Zr,Ti)O_3层状磁电复合材料的常温巨磁电容效应

研究了Terfenol-D(TDF)/Pb(Zr,Ti)O3(PZT)三明治结构的磁电容效应.由于磁-力-电耦合机制,PZT受由磁场引起的应力作用,产生磁电容.结果显示,在偏置磁场1 600 Oe、谐振频率46.15 kHz和160.00 kHz处,最大负磁电容分别可达65%和85%,在非谐振频率处负磁电容仅为5%.

器件型磁电容效应

器件型磁电容效应具有多种优势,如信噪比高、反应强烈等,其必将广泛应用于各种电学数据测量中,具有很好的发展前景。因此,本文分析了器件型磁电容效应及其应用,并结合实际情况,给出合理的操作建议。

多铁性材料BiMnO_3的磁电容效应

多铁性材料BiMnO3在实验中被观测到的磁相变温度附近的介电异常和巨大磁电容效应,为一定温度区间内共存的铁电性和铁磁性提供了磁电耦合的依据。基于Ginzburg-Landau理论和Heisenberg模型,磁有序通过磁电耦合效应修正多铁性材料系统的热力学势,成功地解释了BiMnO3在磁相变温度附近的巨大磁电容效应。

磁性颗粒复合介质中磁电阻机制诱导的庞磁电容效应

最近的实验和理论研究表明,磁电阻效应结合Maxwell-Wagner电路模型,磁性颗粒复合介质中也可能产生庞磁电容效应.这种庞磁电容效应与传统的磁电材料中由于直接的磁电耦合机制而产生的磁电容效应不同,它将会具有很高的实际应用价值.从磁性颗粒复合体系微观结构出发,应用Maxwell-Garnett理论(MGT)和磁电阻机制,研究了磁性颗粒复合体系中的庞磁电容效应随外加磁场和组分浓度p的变化关系,很好地解释了实验结果.

Fe_3O_4纳米颗粒/SU-8复合材料的磁电容特性

以Fe3O4纳米颗粒与SU-8光刻胶混合制备成复合材料,以一定形状的磨具制备出固定结构参数的平行板电容器结构,研究复合材料的磁电容效应及其影响因素。结果表明,复合材料的磁电容随纳米颗粒的浓度增大而增强,浓度为30wt%的Fe3O4纳米颗粒/SU-8复合材料在外加8kA/m(100Oe)磁场作用下介电常数和电容均增大了约10%,表现出显著的磁电容效应。同时,实验得到该复合材料的磁电容特性在周期磁场中有较好的可重复性,为开发基于磁性纳米颗粒的新型磁电容传感器研究提供研究基础。

InSb MIS结构的磁电容谱研究

测量了ｎ型ＩｎＳｂ金属－绝缘体—半导体（ＭＩＳ）器件的磁量子电容谱，发现ｐ型沟道中二维空穴子带对磁场有很大的依赖关系。

PZT在NZFO环状复合下的磁电容与磁电感

实验研究了室温(300 K)下的锆钛酸铅(PZT)与镍锌铁氧体(NZFO)环状复合结构磁电耦合效应。在谐振频率附近,环状复合的PZT的磁电容效应比层状结构的高出许多,且出现了负电容。实验引入PZT的等效模型与磁电感ML用于阐明PZT在谐振频率处,负电容产生的机理以及磁电容与磁电感具有互补的特性。

非正弦激励下高频变压器铁心动态磁滞特性模拟方法

高频变压器是DC/DC变换器的核心部件,其激励波形一般为非正弦波,工作频率可达数千赫兹以上,导致铁心损耗显著增加,准确模拟非正弦激励下高频变压器铁心动态磁滞特性,有助于铁心损耗计算以及变压器的电磁暂态分析。首先,该文考虑铁心磁化物理过程,利用系统级电力电子仿真软件PLECS中底层模块和语言编写程序,建立基于静态J-A磁滞模型和磁导-电容类比法的铁心静态磁滞磁导模型;然后,考虑高频条件下涡流效应与弛豫效应对铁心动态磁滞特性的影响,根据损耗统计理论建立铁心动态磁滞磁导模型;最后,基于模拟退火与Levinberg-Marquardt混合算法提取静态J-A磁滞模型参数,根据铁心损耗特性曲线采用最小二乘法提取动态损耗系数。对比分析不同占空比、高频方波电压激励下电流波形以及磁滞回线的仿真结果与实验测量结果,验证了模型的有效性。

基于氧化铁颗粒与聚合物的纳米复合材料磁电容特性研究

对由Fe3O4纳米颗粒-聚二甲基硅烷(PDMS)聚合物材料所组成纳米复合材料磁电容特性进行了研究,提出了该复合材料的制备方法,并对其进行了表征、磁化特性测试以及零磁场环境下介电特性测试;分析了该复合材料的相对介电常数随环境磁场的变化关系以及具有不同含量、粒径纳米颗粒的复合材料磁电容特性差异.实验结果显示,该复合材料的相对介电常数随环境磁场的增大而增大,其变化曲线有一定的滞后特性;复合材料的相对介电常数变化量随材料中纳米颗粒粒径以及含量的增大而增大,但含有较大颗粒复合材料的相对介电常数变化曲线具有较大的滞后性.研究表明,该复合材料在环境磁场中能够产生磁电容效应,其相对介电常数随环境磁场的变化率、饱和值以及滞后性都会受到材料中包含的纳米颗粒的含量以及磁化特性(磁导率、饱和磁化强度、矫顽力)所影响.

Fe_3O_4纳米颗粒/聚二甲基硅氧烷复合材料磁电容效应的研究

提出了一种以Fe3O4纳米颗粒和聚二甲基硅氧烷(PDMS)组成的复合材料为介质的平行板磁电容结构,并对其产生的磁电容效应的特点以及影响磁电容效应的因素进行了研究.对不同粒径的Fe3O4纳米颗粒按不同比例与PDMS混合形成的复合材料进行了测试.研究表明,与无磁场情况相比,在外磁场作用下,Fe3O4纳米颗粒/PDMS复合材料的电容值和介电损耗均发生了改变,产生了磁电容效应.由该复合材料磁电容效应所产生的电容变化量随着纳米颗粒混合浓度的增大而增大,并且当纳米颗粒粒径尺寸大于常温超顺磁临界尺寸时,材料的电容变化量随着颗粒尺寸的减小而增大.

层状磁电复合材料谐振频率下的巨磁电容效应

对三明治复合结构TbxDy1-xFe2-y/Pb(Zr,Ti)O3/TbxDy1-xFe2-y的电容与频率及磁场的函数关系进行了实验和理论研究.实验发现,该复合材料样品的电容随频率的增加而出现多个谐振峰,并且其谐振点随磁场的增加而发生频移.在谐振点附近,观察到样品的阻抗随磁场的增加由容抗性转变为感抗性,从而同时观察到巨大的正磁电容效应和负磁电容效应.由复合材料的弹性力学本构方程出发,对该类样品的电容随频率及磁场的变化进行了理论模拟.结果显示,模拟曲线与实验结果符合得很好.理论表明该磁致伸缩/压电复合材料的磁电容效应源于磁场诱变的铁磁相柔顺系数.

磁电复合振子PbZr0.48Ti0.52O3/Tb0.3Dy0.7Fe1.92的电容型磁阻抗效应

谐振频率及阻抗匹配是压电换能器中十分重要的参数.基于压电陶瓷圆环Pb Zr_(0.48)Ti_(0.52)O_3(PZT)和磁致伸缩材料铽镝铁Tb_(0.3)Dy_(0.7)Fe_(1.92)(TDF)构成"环-环"磁电复合振子,实验研究磁场作用下,由磁电复合振子的有效介电常数变化引起的电容型磁阻抗以及磁控谐振频率偏移效应.实验结果显示,谐振频率和反谐振频率下的磁阻抗可达18%、32%;当磁场为800 m T时,谐振及反谐振频率的最大偏移量约为9 k Hz.利用复合材料的磁-力-电耦合效应,对电容型磁阻抗及磁控谐振频率偏移进行了理论分析.本研究为解决压电换能器谐振频率的漂移问题及阻抗匹配提供了实验及理论基础.

电容磁制动在跑车带锯机摇尺装置上的应用

电容磁制动在跑车带锯机摇尺装置上的应用康远机器总厂黄东亮楼晶１问题的提出我厂于１９７５年购买了一台ＭＪ３２１２型跑车带锯机，该锯锯割的板材厚度误差较大，既浪费了木材，又增加了二次加工的工作量。为此，我厂决定对其进行改造，经过认真的测试、分析，发现影响...

利用微机与电容磁制动的结合提高带锯摇尺精度

一、问题的提出按照我国1988年新的跑车带锯标准,摇尺精度已由±1mm改为±0.5mm。我国目前的各种跑车带锯要达到这一要求尚需做一系列努力才可。如果不千方百计提高摇尺精度,那么,大量浪费木材的现状将会无限期的延续下去,我国每年浪费木材约2500万m^3,其中制材是浪费木材的三大因素之一,我国人均立木蓄量9m^3是世界平均数72m^3的13%,用材林面积还有大幅度减少的趋势,

浅谈WJY-1型微机自动摇尺电容磁制动机构的抗干扰措施

随着天保工程的实施和林木资源的日益匮乏,为了提高木材的出材率、加工质量和精度,原有不合理的制材工艺逐渐被淘汰,而采用微机控制的自动摇尺机构较多.但在实际应用中,其信号易受干扰,为了解决这个问题,我们采取了以下措施.

磁场对多铁性材料CdCr_2S_4介电性质的影响

多铁性材料在磁相变温度附近的介电异常归因于系统中铁磁有序和弛豫铁电性的共存。本文基于Heisenberg模型对铁磁子系统进行分析,使用最近邻自旋对关联表征磁子系统的磁有序程度。磁性质通过磁电耦合效应修正磁性离子因非中心位移而形成的极化簇的取向激活能,实现对介电性质的影响。外加磁场通过提高系统的磁有序程度而使得介电异常更为显著,磁相变温度附近的磁电容效应是磁场对介电性质影响的最好检验。

两起变压器电容隔直装置缺陷问题分析

直流电流通过变压器中性点进入绕组时,将会引发变压器直流偏磁现象,从而造成变压器无功损耗及噪声增大等问题。近年来,宁夏电网在直流偏磁较严重区域的变压器安装电容隔直装置来避免上述问题的发生,但该装置在运行中出现“带病运行”的现象,为避免此类现象的再次发生,针对两起变压器电容隔直装置缺陷原因调查分析,通过现场设备检查、理论计算及实验室验证,结合装置自身的结构,查找出缺陷原因,并提出该类缺陷杜绝的措施。分析结果对提升变压器电容隔直装置安全可靠运行具有重大意义。

平面磁技术发展概况

为提高高频功率变换器功率密度和实现电力电子系统集成 ,减小磁元件的体积是关键。平面磁技术是近年来研究的热点。本文重点介绍近年来平面磁技术的发展概况 ,包括平面电感、平面变压器。