非线性电容RLC串联电路的1/2次亚谐共振分析

以非线性电容RLC串联电路为研究对象,运用拉格朗日方法建立了系统的微分方程,应用多尺度法求得1/2次亚谐共振的一次近似解并进行数值计算。分析电阻、电感、电容和电动势对幅频响应曲线的影响。结果表明,电阻可以抑制振幅值,电动势可以增大振幅值。电阻增加后电流减弱,非线性也就变弱。运用MATLAB的Simulink工具,对RLC串联电路系统进行仿真。     

非线性RLC电路的频响特性与稳定性分析

针对非线性RLC电路的频响特性和周期解稳定性等问题,建立了电感非线性RLC串联电路的动力学方程。利用谐波平衡法,导出了电感非线性RLC串联电路的频率响应方程,研究了频率响应特性曲线的跳跃和滞后现象及其不产生谐振现象的条件;分析了该电路周期解的稳定性,得出了稳定区和不稳定区的分界线方程;讨论了非线性因素的影响,得出了忽略RLC串联电路的电感非线性因素的条件。     

载流梁的热磁弹性3次超谐共振

在磁弹性动力学理论的基础上,应用动力学方法建立电磁场和温度场联合作用下的载流梁的非线性热磁弹性振动方程。应用非线性振动的多尺度法,求得了系统受Lorentz力和温度影响共同作用的3次超谐共振幅频响应方程,并对其进行了数值计算,研究电磁场、温度变化、电流、几何参数等参数对载流梁3次超谐共振响应曲线的影响。结果表明：当温度、磁场强度、长度、横截面积达到特定值时,系统振幅会大幅增加。     

压电元件在悬臂梁多模态振动控制中的应用

基于压电元件的被动控制技术正得到越来越多的重视。该文以悬臂梁为受控结构,深入研究和探讨了RLC电路在多模态振动中控制的应用。具体分析了压电片的最佳粘贴位置和模拟电感的实现等问题,最后给出了串、并联形式的RLC电路在悬臂梁减振应用中的实验结果。     

用耦合模原理分析RLC串联电路

用两个状态变量构造的复数状态变量叫做耦合模.以耦合模为变量对电路或系统进行分析的方法叫耦合模分析.本文以RLC串联电路零输入响应和正弦稳态响应为例,介绍了耦合模原理在电路分析中的应用,包括耦合模的定义与性质,耦合模方程的列写与求解,耦合模方程的简化,以及用耦合模计算的元件储能和电路储能等.用数值计算方法给出了这些响应的波形,它们和用传统电路理论获得的波形完全一致.耦合模原理在分析模式耦合系统,并着眼于能量的传递时,具有特殊的用途,例如无线电能传输系统.     

非线性压电耦合对L型梁俘能器性能的影响

以二自由度的L型梁双稳态压电俘能器为研究对象,研究了非线性压电耦合关系中的一、二次非线性系数对俘能器输出功率和主梁运动的影响。通过对无量纲动力学方程的数值进行了仿真分析,结果表明,当激励幅值较大时,非线性压电耦合对俘能器输出功率和主梁运动有明显的影响;非线性压电耦合系数越大,输出功率越大,而俘能器的振动位移越小。非线性压电耦合的一次非线性系数取正值时,俘能器的响应优于线性耦合时的俘能器响应,取负值,则反之;而无论二次非线性系数取何值,非线性耦合时俘能器的响应都优于线性耦合时俘能器的响应。     

交错并联Buck中耦合电感的设计

针对开关电源系统对功率密度等级不断提高的要求,为进一步发挥交错并联技术的优势,本文以减小输出电流纹波和改善动态特性为目标,对大占空比条件下交错并联Buck电路中的耦合电感进行了详细分析和计算。通过软件仿真验证,得出了耦合系数和占空比对电路性能的具体影响,耦合系数的取值应尽量接近-1,从而为耦合电感的设计提供了理论依据。     

含全耦合电感电路的求解

分析动态电路既可以应用拉普拉斯变换方法,也可采用时域分析方法。通过分析含全耦合电感电路,得出流入耦合电感的电流有可能发生跃变的结论,该电流不是电路的状态变量。对含全耦合电感电路的求解以拉普拉斯变换方法为宜。如果采用时域分析方法,则应采用含全耦合电感电路的等效电路来求解。上述分析结果可供讲授电路理论的教师参考。     

用耦合模原理分析RLC串联电路

用两个状态变量构造的复数状态变量叫做耦合模。以耦合模为变量对电路或系统进行分析的方法叫耦合模分析。本文以RLC串联电路零输入响应和正弦稳态响应为例,入门性地介绍了耦合模原理在电路分析中的应用,包括耦合模的定义与性质,耦合模方程的列写与求解,耦合模方程的简化,以及用耦合模计算的元件储能和电路储能等。用数值计算方法给出了这些响应的波形,它们和用传统电路理论获得的波形完全一致。耦合模原理在分析模式耦合系统,并着眼于能量的传递时,具有特殊的用途,例如无线电能传输系统。     

抑制传导耦合方法研究

传导耦合是一种重要的串扰方式,它对导线及电缆的干扰很大。电容性耦合和电感耦合是传导耦合的两种形式,通过对它们构成机理以及原理的分析,提出了抑制它们的几种方法,如对于电容性耦合可以采用减小导线的长度、增大线间距,平衡法,对干扰源和被干扰源进行屏蔽等方式进行抑制干扰;对于电感耦合可以用减小互感,局部形成耦合环,对干扰源进行屏蔽等方式来对干扰进行抑制。     

RLC二阶电路暂态过程的Multisim仿真

基于探索RLC二阶电路仿真实验技术的目的,采用Multisim仿真软件对RLC二阶电路暂态过程进行了仿真实验测试．给出了电路在过阻尼、临界阻尼、欠阻尼等情况下零输入响应及零状态响应的Multisim仿真方案,并介绍了不同工作条件下仿真时Multisim中信号源的选取及设置条件。结论是仿真实验可直观形象地描述RLC二阶电...     

非线性RLC串联电路中混沌现象的研究

通过回顾混沌现象的历史研究,介绍了混沌的Li-Yoke定义及其特征;分析了非线性RLC串联电路的电路方程和参数.并利用梅利尼科夫(Melnikov)方法推断出非线性RLC串联电路中存在的混沌现象.最后通过计算机模拟结果证实了该方法的有效性.指出采用数值方法求得的李雅普诺夫(Lyapunov)指数存在正指数,这更加说明非线性RLC串联电路中存在着混沌现象.     

Effects of inductance on the propagation delay and repeaterinsertion in VLSI circuits

A closed-form expression for the propagation delay of a CMOS gate driving a distributed RLC line is introduced that is within 5% of dynamic circuit simulations for a wide range of RLC loads. It is shown that the error in the propagation delay if inductance is neglected and the interconnect is treated as a distributed RC line can be over 35% for current on-chip interconnect. It is also shown that the traditional quadratic dependence of the propagation delay on the length of the interconnect for RC lines approaches a linear dependence as inductance effects increase. On-chip inductance is therefore expected to have a profound effect on traditional high-performance integrated circuit (IC) design methodologies. The closed-form delay model is applied to the problem of repeater insertion in RLC interconnect. Closed-form solutions are presented for inserting repeaters into RLC lines that are highly accurate with respect to numerical solutions. RC models can create errors of up to 30% in the total propagation delay of a repeater system as compared to the optimal delay if inductance is considered. The error between the RC and RLC models increases as the gate parasitic impedances decrease with technology scaling. Thus, the importance of inductance in high-performance very large scale integration (VLSI) design methodologies will increase as technologies scale     

Electrical harmonic oscillator with MR damper and energy harvester operating as TMD: Experimental study

In the study we propose and examine a novel concept, eMR-TMD as we call it, replacing a standard tuned mass damper (TMD) by an electrical harmonic oscillator (RLC circuit). The concept employs an electromagnetic energy harvester (EEH) to extract energy from vibrations, an RLC circuit in which serial resonance phenomenon occurs and a magnetorheological (MR) damper. The approach does not require modifications to the structural part of the system, i.e. no additional mass and spring are needed. The essence of the concept relies on the introduction of a tuned RLC circuit between the EEH coil and the control coil of the MR damper. The RLC circuit parameters we select in such a way so that the electrical resonance frequency is close to or equal mechanical resonance frequency in which the eMR-TMD concept is applicable. Moreover, it is required that the RLC circuit's quality factor is greater than 1 and then the voltage activated the MR damper is higher than the EEH induced voltage at the resonance frequency. Fulfilling the criteria allows tuning the current in the MR damper's control coil so that it is maximized at resonance frequency and minimized at high excitation frequencies. To prove the concept's potential we test the engineered eMR-TMD system experimentally under sinusoidal excitations. We compare the obtained test results with those acquired with the MR damper powered directly from the EEH (dMR-EEH concept) and when the MR damper's control coil is not powered (without TMD concept).     

压电陶瓷圆片振子耦合振动的等效电路

在考虑压电效应的情况下,本文对压电陶瓷圆片形振子的耦合振动进行了研究,分析了振子的轴向振动与径向振动之间的相互关系,推出了振子耦合振动的等效电路.在此基础上,得出了振子耦合振动的共振频率方程,并分析了振子的振动模式与共振频率之间的关系.理论分析表明,压电陶瓷振子耦合振动的等效电路在其频率特性分析中是非常方便的,理想振子的一维振动模式是实际振子的一些近似振动模式.可由本文理论直接导出.实验表明,由本文理论得出的振子的共振频率与实测值符合很好.     

RLC串联谐振电路的实验研究

从RLC串联谐振电路的方程分析出发,推导了电路在谐振状态下的谐振频率、通频带、品质因数和输入阻抗,并且基于Multisim 10仿真软件创建RLC串联谐振电路,利用其虚拟仪表和仿真分析,分别用测量及仿真分析的方法验证它的理论根据。其结果表明了仿真与理论分析的一致性,为仿真分析在电子电路设计中的运用提供了一种可行的研究方法。     

介观RLC电路零状态响应的线性时不变特性

采用代数动力学规范变换方法,求出含时变电压源的介观RLC电路量子态随时间演化算符的精确解,以及电荷、电流对输入电压信号的零状态响应,结果表明介观RLC电路系统具有线性时不变特性,且电荷与电流的零状态响应与宏观RLC电路的结果相同.     

RLC串联电路谐振特性的Multisim仿真

基于探索RLC串联电路谐振特性仿真实验技术的目的,采用Multisim10仿真软件对RLC串联电路谐振特性进行了仿真实验测试,给出了几种Multisim仿真实验方案,介绍了谐振频率、上限频率、下限频率及品质因数的测试和计算方法,讨论了电阻大小对品质因数的影响。结论是仿真实验可直观形象地描述RLC串联电路的谐振特性,将电路的硬件实验方式向多元化方式转移,利于培养知识综合、知识应用、知识迁移的能力,使电路分析更加灵活和直观。