基于惠更斯等效原理的高速高密度PCB分级建模方法

当带宽达到20 GHz以上时(波长从15 mm到无穷小),高速高密度电子系统的内部电路电磁环境变得十分复杂,越来越难以建模和分析预测,进一步当带宽达到40 GHz以上时,电路电磁环境问题将变得更加尖锐.为在设计阶段能够对电磁作用过程、作用效应进行预测评估及控制,需要精确的建模方法和针对大尺度问题的快速计算技术,尤其是超大带宽超高速混合电路和集成电路.本文提出了基于混合电路环境电磁计算基础理论的跨尺度处理技术,通过惠更斯等效原理和电磁奇异性几何结构的电磁收敛降速机理的利用,解决了多维交叉多尺度电路电磁环境场路融合的高效率高精度建模技术挑战;利用惠更斯等效原理和基尔霍夫积分方程,在区域边界面上定义了惠更斯端口,提出了对于任意复杂印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)同时垂直方向和水平方向区域分解的一般方法,实现了任意PCB结构的分级分类处理和模块化封装,提高了高速高密度电子系统分析的灵活度;提出了基于几何结构电磁学多重本地本征展开的技术途径,发展了基于模式和区域分解分割的快速并行处理技术,通过电磁锐变区域本征描述及场分布的本征基函数表征,实现了高精度和高计算速度兼得,减少了复杂电子系统的计算时间和设计时间.统计数据表明,本文提出的方法在0~40 GHz大带宽频率范围内频偏误差为3.7%、幅度偏差为±3 dB.本文提出的PCB分级建模分析方法可以应用于高端电子通信系统设计,提升我国宽带高速数模系统的高效电路设计和环境电磁调控能力,缩短产品研发周期.

无刷双馈电机研究综述与展望

无刷双馈电机具有结构可靠、变频器容量小等优势,非常适合灵活运行于防爆、易燃等特殊或极端工况,近年来受到广泛关注。该文根据无刷双馈电机的基本工作原理,明确了该类电机的命名原则与规范名称;总结了现有定转子方案的结构及性能特点,综合考虑性能指标与结构工艺,提出了转子双套绕组的发展方向;梳理了无刷双馈电机的稳态等效电路模型及基于各类数学模型的优化设计方法,针对现存难以完整考虑不同转速工况性能的不足,阐明了利用新型同步-异步相串联等效电路进行优化设计的思路;对比分析了经典及新近出现的无刷双馈电机控制系统拓扑和控制策略特点,面向典型电动、发电工况建立了完整的电机及控制系统。最后,对无刷双馈电机的上述理论研究问题及工业应用的发展方向进行了总结阐述,为该类电机的深入研究及加快推广应用提供参考和指导。

“电路原理”混合式智慧教学的探索与实践

“电路原理”混合式智慧教学,以学生为中心,在优化设计教学内容、系统建设教学资源的基础上,将智慧教学平台和群聊工具引入课程,构建“课前预习—课堂学习—课后评价及反馈”知识点闭环教学系统,通过线上学习与线下教学混合、课内学习与课外自学混合、群聊工具与课程教学混合、理论学习与工程应用混合,在实现教与学充分融合的同时,促进学生自主学习能力,有效提高课程的教学质量。

采用量化任务驱动的混合式教学研究——以“电路原理实验”课程为例

线上线下混合式教学是目前高校常见的教学模式,但在其应用中学生的学习效果特别是线上部分难以保证。任务驱动式教学是一种通过任务来引导学生主动应用学习资源进行探究的教学方法。探索了在混合式教学中应用量化任务驱动的教学方法,教师预先对每一环节进行任务设定,且任务采用可量化评价的问卷或题目形式,形成清晰的评价目标,引导学生主动有效地学习。此方法在“电路原理实验”课程教改实践中取得了较好的效果。

印刷电路板换热器内翅片布置方式的场协同分析与讨论

为了研究超临界CO_(2)的传热性能并提高其换热性能,通过采用超临界CO_(2)作为传热流体,以翼型翅片为例,使用数值模拟的方法探究印刷电路板换热器内的不连续翅片通道,分析几种翅片布置方式的传热和阻力性能,得出翅片的最佳布置方式。同时通过场协同理论,即通过分析温度场、压力场和速度场之间的协同性对模拟结果进行分析与讨论。结果表明,当交错距离为4 mm时,其传热性能与阻力性能均为最优,拥有最小的温度场与速度场协同角和最大的压力场与速度场协同角,表明这种布置方式可以使温度场与速度场的协同性和压力场与速度场的协同性均为最优,且它们之间的协同性均随着入口质量流量的增大而变差。

快慢自适应大夹持力机构设计及实验验证

通过快慢自适应夹持机构的锁紧和开启可以实现部件之间紧密地连接和分离,为保证提供足够且稳定的垂向夹持力,在该机构设计过程中采用了大杠杆比例的机械原理;同时考虑到部件之间的连接需要快速完成,在该机构设计过程中考虑了气路原理设计和电气控制逻辑及方案,共同完成自动判断夹持快慢的时间段。利用精密力传感器对该机构进行夹持力的测试,测试结果表明该设计具有足够的可靠性及稳定性。

电路原理课程混合式教学的实践研究

针对原有教学模式存在的问题,以电路原理课程为研究对象,利用优学院教学平台开展混合式教学研究。课程设计体现了“以学生为中心”的教学理念,涵盖具体教学环节和考核方式,并就具体教学实施过程进行了阐述。实践研究表明,混合式教学增强了师生互动性,提高了课程教学质量。

基于《辅行诀》所载“汤液经法图”探究乌头汤治疗膝骨关节炎的组方思想

《素问·脏气法时论》里面提到了人与天地四时之间的对应关系,并进一步论述了二十四节气对人体疾病发展变化的影响及选药组方思想。而随着《辅行诀》的问世,这一组方思想在“汤液经法图”中被充分展现。本文在综合分析《黄帝内经》与《辅行诀》内容的基础上,运用“五运六气”理论分析膝关节骨性关节炎(膝骨关节炎)的产生、发展及预后,并且从“汤液经法图”的角度分析乌头汤治疗膝骨关节炎的组方思想,以期为中医临床辨证及选药组方提供一定的理论依据和文献支撑。

医用多功能电动床电路功能原理与典型故障分析

深度学习医用电动床的电路原理以及典型故障分析方法,提高医工人员自主维修能力,介绍常用医用多功能电动床的功能及结构,并根据南京明基医院在用的3种品牌医用多功能电动床控制电路板绘制电原理图,分析其工作原理,并对常见故障进行分析,发现故障原因,提出解决方法,以期保障医院多种品牌电动床正常运行,有效控制维修成本,提高维修工作效率和服务水平。

基于PLC的双速电机运行控制电路改造设计

近年来,双速电机的使用逐渐加深,为提高双速电机运行稳定性,技术人员充分融合PLC技术,对控制电路进行改造,保障双速电机的安全运行。该文将以PLC技术下双速电机运行控制电路的改造为研究课题,展开论述双速电机的运行原理与电路改造过程。同时,不断总结双速电机控制电路的改造经验,完善继电控制系统,发挥系统功能,促进该领域的可持续发展。

含换流器型分布式电源配电网的不对称短路电流计算方法

为了满足配电网不对称短路计算的通用性要求,针对换流器型分布式电源(inverter based distributed generation,IBDG)不对称短路特征的多样性,研究含IBDG配电网的不对称短路电流计算方法。该方法从通用计算模型出发,根据IBDG不对称短路的正负序电流控制原理及在不同控制目标下的短路电流输出特性,结合低电压穿越和限流控制对IBDG输出不对称短路电流的具体要求,建立一种通用的、适用于多种控制目标的IBDG不对称短路正负序等效模型。基于该模型建立含IBDG配电网通用的不对称短路等效电路和计算方程,得到一种适用于多种IBDG控制目标的、配电网任意节点发生任意不对称短路的短路电流通用计算流程。最后,在一个配电网算例中对所提计算方法进行验证,结果表明了所提方法的正确性和有效性。

中波发射台雷电预警系统应用设计

中波发射台应用的发射天线通常较高,容易遭遇雷电侵袭。雷电侵袭时,目前只能采取被动的防护措施,如果防护不及时,会损坏发射设备甚至危及工作人员的人身安全。因此,如何加强雷电防护是中波发射台迫切需要解决的问题。基于此,详细介绍了雷电预警系统的电路组成、工作原理、调试方法、使用方法及注意事项。

新工科课程教学改革实践分析——以电路原理课程教学为例

在电路原理课程的传统教学中,存在以完成教学任务为主、师生互动少,理论教学与实际应用脱节、学生理论联系实际能力差,考核方式单一、难以激发学生持续学习的动力等方面的问题。结合新工科人才培养目标,进行基于教研相融的混合式教学改革,从教学内容、教学方式和考核方式等方面优化改革措施,并根据教学评估结果对改革成效进行分析:改革措施有效提高了教学效果和学生的满意度,同时,学生在学习参与度、师生互动和学习收获等方面均有显著提高。

大容量冲击短路试验发电机组继电保护方案

随着实验室容量不断提高,大容量冲击短路试验发电机组应用日益增加,其继电保护配置对机组与电网安全十分重要。以冲击短路试验发电机组继电保护为研究对象,描述了冲击短路试验发电机的主要故障类型,介绍了故障的继电保护原理,对比了电磁式电流互感器和全光纤电流互感器特点。同时以额定容量100 MVA冲击短路试验发电机为例,设计了适用于冲击短路试验发电机的继电保护方案,并详细分析了发电机差动保护、定子过负荷保护、转子接地保护参数整定方式,可为冲击短路发电机组继电保护配置提供参考。

汽车多功能方向盘开关设计浅谈

多功能方向盘开关是驾驶员的操纵核心,其结构和功能对驾驶舒适性有着重要影响。文章对多功能方向盘开关的常用功能做介绍,并从按键尺寸、主体结构、安装结构、电路设计、线束设计5个方面来阐述多功能方向盘的设计要点,最后总结设计的注意事项。

集成电路设计技术课程中的探究式教学实践

阐述将探究式教学法融入集成电路原理及应用课程教学,通过介绍学习内容让学生自学,通过测试查漏补缺,并布置实践任务,达到培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。

Evolution of Quantum State for Mesoscopic Circuits with Dissipation

Based on the maximum entropy principle, we present a density matrix of mesoscopic RLC circuit to make it possible to analyze the connection of the initial condition with temperature. Our results show that the quantum state evolution is closely related to the initial condition, and that the system evolves to generalized coherent state if it is in ground state initially, and evolves to squeezed state if it is in excited state initially.

基于新工科的电路原理课程教学实践

阐述电路原理课程的特点,电路原理课程教学的设计和实践,课程的考核和评价体系,包括重构教学内容、课程的实验教学、开展混合式教学,采用比较成绩分析和讲课影响来衡量教学成果。

用于小型断路器特性试验的能馈型电子负载设计

为满足“双碳”目标下小型断路器特性试验需要,针对传统重复控制方法动态性能较差的问题,提出一种用于小型断路器测试的能馈型电子负载双模比例(proportional integral,PI)控制策略。该策略采用奇、偶次谐波内模相并联的结构作为改进型内模,并与PI控制器结合,既能有效抑制奇、偶次谐波,又能实现对指令电流的快速精确跟踪。搭建能馈型电子负载仿真模型,并研制装置样机。仿真与试验结果相吻合,验证了所提方法的有效性。结果表明,该能馈型电子负载能在启动后的3个基波周期内达到稳定的电流输出,并能在半个基波周期内完成电流切换。同时,在满载条件下输出电流畸变率、输出误差和能量回馈效率分别为2.98%,0.2%,92.4%,满足小型断路器特性试验要求。

面向新工科的电路原理及实验课程思政教学探索

“电路原理及实验”课程是电子信息类专业的专业基础课,也是人工智能等“新工科”专业的基础课。针对目前专业课开展思政教学存在的问题,以“电路原理及实验”课程为对象,从优化教学内容挖掘思政育人元素、开展工程案例教学和进阶式实践教学、引入积极心理学提升育人精神品格、思政融入教学全过程和优化考核形式等几个方面,进行了研究与探索。并结合“电路元件”部分的教学内容,说明了具体的教学过程和效果。从学生评价与反馈来看,课程教学融入思政内容获得了学生的普遍认可,取得了良好的育人效果。