功率计(精选17篇)
1.功率计 篇一
平流层飞艇太阳电池阵发电功率计算及分析
针对圆柱曲面形状的平流层飞艇太阳能电池阵,提出了计算其发电功率的解析表达式;针对任意曲面形状的.平流层飞艇太阳能电池阵,提出了一种准确方便的数值计算方法.针对飞艇通常采用的旋转对称组合椭球外形,提出了一种近似解析计算方法,将该解析计算方法和数值计算方法的计算结果进行比较后发现,近似解析方法日发电量计算结果精度可达0.1%,可以替代精确数值方法用于飞艇太阳能系统的设计和分析.最后,对平流层飞艇太阳能电池阵发电功率特性进行了详细分析,得到了平流层飞艇运行的季节、纬度、姿态、电池阵形状和安装位置等因素对其发电功率特性的影响规律.结果表明,以上因素与太阳电池阵面积和光电转化效率一样会对飞艇太阳电池发电功率造成重大影响.
作 者:郑威 宋琦 李勇 吴志红 胡凌云 ZHENG Wei SONG Qi LI Yong WU Zhi-hong HU Lin-yun 作者单位:中国空间技术研究院研究发展中心,北京,100094刊 名:宇航学报 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF ASTRONAUTICS年,卷(期):31(4)分类号:V274关键词:平流层飞艇 太阳能电池 曲面积分 能量分析 临近空间
2.功率计 篇二
关键词:PON,光功率计,自动校准
1 背景
国家宽带战略的实施,互联网产业的飞速发展,移动通信网和固定电话网的大量部署,以及光纤入户的用户需求,对光纤基础测试仪表有了新的需求。当前,随着EPON、GPON网络的发展,电信运营商对PON功率计的需求越来越大,生产厂家也如雨后春笋般出现,产品质量也良莠不齐。在使用PON功率计维护网络过程中,一线的工程师常常反映,PON功率计测试结果和普通光功率计为何差距较大,相同的PON光功率计之间读数为何也差距甚远,这些疑问极大影响工程师对于仪表的正常使用,以上种种情况也间接反应了普通光功率计和PON功率计之间的最重要的指标功率修正值的差异,同时也反应出需亟待加强提升PON功率计准确计量的问题。另外,传统的PON功率计手动校准效率极低,需要极大的人力成本和时间成本来完成大量PON功率计的校准,因此亟需开发出PON功率计的自动测试系统。
2 基本原理及校准方法
2.1 基本原理
由于PON功率计是特定用于PON网络的在线测试光功率计,因此和传统普通光功率计有较大不同,主要有以下几点:(1)测试带宽不同,传统光功率计是宽带测试功率计,测试的是全范围的积分功率计,PON功率计由于是多波长同时测试,因此需要添加滤波器。在一定带宽内进行测试,测试的是一定带宽内的积分功率。(2)测试的光源类型不同,最重要的一点是,其中的1310nm光源不是传统的连续光,是不连续发射且必须在收到下行信号形成环路时才会发射的脉冲光。(3)测试环境不同,用于网络在线测试,测试上行信号时需连通网络。(4)PON功率计有隔离度、插入损耗等多个特有的技术指标,但最关键的指标还是光功率计修正值指标。因此,这里仅讨论PON功率计修正值指标。PON功率计利用耦合器和波分复用器可同时测量上行链路中1310nm的突发光功率,以及下行链路中1490nm和1550nm的连续光功率。
2.2 校准方法
当前通信运营商的光纤网络在一天天建设,对于仪表的需求也越来越迫切,为此PON功率计的校准问题横亘在眼前。校准是一种量值传递和溯源的关系。作为一个企业仪表计量站,基准的量值关系必须来自于上级校准单位,可溯源至国家基准参量。没有溯源的前提,就像频率没有原子钟,所有参量的测试都是没有依据和不可信的。在不断的跟踪咨询中,我们了解到国家通信计量站建立了内部的PON功率计校准标准,并编写PON功率计国家校准规范,处于待发布状态。这使得我们通信计量站在依据现有计量设备基础、试图探索一种能够解决上述问题的方法找到了依据,由此提出了PON功率计自动校准软件的设计。在校准方法中,利用连续光功率计和示波器进行突发光功率计校准的方法,通过将脉冲功率的直接测量转换为平均功率的间接测量,实现了突发光功率量值的有效溯源。首先利用脉冲光源发出具有一定周期的脉冲信号,然后由标准连续光功率计测出脉冲光功率,并由示波器测出脉冲脉宽和周期,根据校准规范提供的公式计算出突发光功率的参考值。最后由被校准PON功率计直接测出突发光功率的测量值,用测量值减去参考值,得到被校准PON功率计的示值误差。
3 PON功率计自动校准软件设计思路
3.1 设计原理
PON功率计自动校准系统结构方框图如图1所示,光源发出脉冲光,经过光衰减器后,由光开关切换至参考光功率计,根据脉冲宽度和周期计算出参考突发光功率值,然后切换至被测光功率计读出测量值。整个过程中仪器由Labview程序来进行自动控制,数据的计算与记录也由程序来完成,最终生成自动报告。由于要校准不同的档位,包括0d B、-10d B、-20d B、30d B等不同档位,因此需要利用光衰减器来进行功率控制,另外还要校准1310nm、1490nm和1550nm不同的光波长下的光功率,因此需要进行波长的自动变换。在测量完成后,需要程序自动计算出不确定度并最终生成计量证书。
3.2 主要功能
自动校准软件同时控制系统中光源、光开关和光功率计等仪器,按照PON功率计校准规范规定的步骤,控制时间完成仪器的预热,并结合被测件的显示时间定时发出测试信号,完成数据的记录、结果计算和不确定度分析。最终按照校准规范的格式生成校准报告和原始记录。由于被测PON功率计多为手持式仪表,无法提供统一接口来进行控制,因此自动校准软件需具有广泛适应性,根据不同被测件自适应调节校准方式,方便计量校准人员操作。
4 PON功率计自动校准软件实现
PON功率计自动校准系统的硬件平台由JDSU公司的MAP-280组成,包括光开关、光源、光衰减器和光功率计等插件。由电脑上的自动测试程序控制各个插件的操作。
根据校准需求,光路连接图如图3所示,在软件设计过程中,通过图4所示的提示对话框,提示用户切换光源。光衰减器的衰减值,设计了0d B,10d B,20d B,30d B,40d B,50d B,6个档位,可自动切换,切换时间间隔可由用户调整。通过自动切换光开关的两个路径,使得参考光功率计和被测光功率计交替读取功率值。
设计的软件界面如图5所示。竖线左侧,可实现对各个插件的简单控制,右侧的“停止”按钮用于控制仪器的开关。“测试并输出报表”按钮用于完成整个测试并输出报表到指定文件夹,最终完成整个校准过程并实现计量证书的自动生成。
5 实现的功能及技术指标
PON功率计自动校准系统实现的功能和技术指标包括:(1)仪器控制:为实现PON功率计校准系统中光源、光开关和光功率计等仪器的同步自动控制,设计了详细的校准流程并配备必要的无源光器件来实现PON功率计读数与标准光功率计读数的同步显示。(2)自动测量:按照校准规范要求实现不同档位、不同功率点的多次测量,记录多次测量结果,计算平均值,计算测量重复性;同时要求控制不同被测PON功率计,实现参考值与测量值的实时比对,方便校准操作人员在校准过程中的状态可监测。(3)软件界面:提供可视化表格,数据表格满足5档位数据记录,每个档位参考值和测量值的三次结果,以及平均值、不确定度、标准仪表修正值、测量重复性、不确定度分量显示、不确定度合成值等数据,软件界面数据表格必须包含以上所有数据,能够使校准操作人员实时查询校准过程状态;另外,操作界面须显示被测PON功率计的状态信息,包括出厂编号、型号、厂商、资产编号等,需显示校准操作所依据的校准规范号和校准仪表证书号、有效期、不确定度等信息。(4)校准报告:校准结束后,自动校准软件需生成符合校准规范要求的校准报告,生成报告的同时需对数据进行处理,完成小数位数的修约,修约规则需满足标准要求,完成合成不确定度的修约最终显示;另外,对于不同被测仪器,档位可能不同,需要按照所测数据,自动进行报告数据表格行、列的删减,自适应的满足校准结果的显示。(5)运行速度:整个校准过程在5分钟内完成,软件生成报告运行速度不大于30秒。(6)数学模型:自动校准软件必须实现PON光源突发光功率到平均光功率的转换,必须将示波器测得的脉冲宽度和脉冲周期等数据录入到软件界面中,按照数学模型将示波器测量参数与被测PON功率计突发光功率联合推算出平均光功率值,并利用软件计算出不确定度,软件计算功能中须自动计算出各个不确定度分量,分量个数要求6个以上。(7)自动识别:根据不同的被测PON功率计,根据所显示的小数位数,自动识别测量值和校准值的小数显示位数并进行修约,在原始记录中显示原始的数据(小数位数不进行修约),在校准报告中,统一修约成与被测PON功率计一致的小数位数。
6 结束语
3.功率计 篇三
关键词:ADP1047;PFC;功率计量;ADP1043
在设计AC/DC时,不但要有数字控制的全桥控制IC—ADP1043,而且其功率因数校正部分也需要数字控制型的器件,ADP1047即是这样一款新产品,它不但可以完成功率因数校正,还能精确计量交流功率,控制接通电源时抗冲击的能力。
数字PFC功能是基于传统升压模式的PFC拓朴,将多个输出电压反馈组合在一起,提供最佳的谐波校正及良好的PF值,全部信号控制都进入数控领域并提供最大的柔性——全部关键参数都能报告并通过PM总线接口给出,这样可以使用户获得最佳性能,最高效率的功率因数校正电路,而且可以大幅度减少设计时间。
数字PFC控制特别适用于智能电源管理系统,并容易计量,通过智能电源管理系统改善终端用户系统的效率。通过调节频率进一步减小轻载时的功耗,并能减少输出电压给低压负载。
1 主要特点
ADP1047可以提供精确的均方根输入电压、电流及功率的测量,并可以通过PM总线报告到电源的二次侧。ADP1047具有增强的集成度和功能应对浪涌冲击,可以大幅度减少外围元件数量,极易达到最佳化设计。
器件数字化的目标还为了更高的可靠性,为了多种电源应用开路。该电路有坚固耐用的保护功能,有过压保护,过流保护,接地连续计量,AC检测,内部过热保护,外部温度报告。
ADP1047内部有8KB 的EEPROM存储调整器,并允许不用微控制器独立地控制,通过容易使用的GUI调节。ADP1047以3.3V电源供电,为24PIN外引脚,工作环境为-40~+85℃。
2 引脚功能
ADP1047的引脚排列如图1所示。以下为ADP1047的各引脚介绍。
1PIN:AGND。模拟地,直接接到DGND,这里将模拟电压送至模数变换器ADC。
2PIN:VAC。输入的线路电压检测,此信号参照PGND。
3PIN:VFB。反馈电压检测端,从PFC输出电压取样送到此处,参照功率地,用作模拟电压送至模数转换器ADC处。
4PIN:OVP。过压保护,这个信号参照PGND,用作OVP功能。
5PIN:PGND。功率地,接至输入和输出功率的轨线上。
6PIN:ILIM。电流限制端,限制峰值电流,参照PGND。
7PIN:NC。空脚。
8PIN:CS-。电流检测负输入端,用于电流测量,计量及保护。
9PIN:CS+。电流检测正输入端,用于电流测量,计量及保护。
10PIN:DGND。数字地,确保与模拟地AGND低阻抗连接。
11PIN:PSON。电源使能信号,此信号用于使能或禁止PFC控制器。
12PIN:VCORE。2.5V输出稳压器,外接0.1μF电容旁路到DGND。
13PIN:PWM。对PFC的脉宽调制输出。
14PIN:PWM2。辅助PWM,此信号参照DGND。
15PIN:AC-OK。开路漏极输出,用于信号标志输出,参照DGND。
16PIN:PGOOD。开路漏极输出,用于信号标志输出,参照DGND。
17PIN:INRUSH。浪涌控制信号,用于对外部浪涌的控制驱动器。
18PIN:SYNC。控制器外同步端,此端允许与之并联的PFC控制器去同步,以减小干扰。
19PIN:SCL。I2C串联时钟输入,参照DGND。
20PIN:SDA。I2C信号数据输入输出端,参照DGND。
21PIN:ADD。地址选择输入,从此端外接一支电阻到AGND。
22PIN:RTD。温度信号输入,将一个热敏器件放于此处接至AGND。
23PIN:RES。内部电压基准,外接一支50kΩ电阻到AGND。
24PIN:VDD。IC供电端,从3.0~3.6V。外接电容旁路到AGND。
3 工作原理及应用
ADP1047的内部功能方框图如图2。ADP1047是一款执行AC功率因数校正的数字PFC控制器,有着众多的传统PFC特色:采用BOOST拓朴,可产生检测电压和检测电流,能产生可调节的PWM输出。
ADP1047设计有坚固耐用的保护功能,包括过压保护(OVP)、过流保护(OCP)、欠压保护(UVP)、接地连续计量、AC检测,及内部过热保护和外部温度报告,因此可以应用在多种电源中。
ADP1047的这些功能均可以通过I2C总线接口去调节,同时这个总线接口还用于校准电源各参数,包括输入电压、输入电流、输入功率、故障模式等。
ADP1047的控制环由数控系统控制,可以很容易地调节滤波特性。其建立在EEPROM中的数据用来储存调节值,可靠性通过检查总和与庸余电路来保障。在系统故障出现时,EEPROM可以捕捉第一个故障情况,以此来改善整个系统的可靠性,从而大大减少故障分析时间。
ADP1047运行软件为GUI,可以提供全部的运行软件。
图3所示由ADP1047组成的数字控制功率因数校正的典型PFC电路。?笮
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4.功率教学设计 篇四
一、教学目标
(一)知识与技能
1.知道功率。能说出功率的物理意义,并能写出功率的定义式及其单位。2.能结合生活中的实例说明功率的含义。3.能应用功率的定义式进行简单的计算,并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。
(二)过程与方法
1.经历探究人体的输出功率的过程,进一步熟悉科学探究的基本步骤。
2.通过资料认识常见运动物体的功率大小,了解功率在实际应用的重要价值。
(三)情感态度与价值观
1.通过测量活动的组织安排,培养学生的合作意识和协作能力。
2.进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯,增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
二、教学重难点
本节在学习机械功之后,从做功快慢的角度认识功这个物理量。功率在实际生活中具有重要意义,也是后续学习电功率等知识的基础。
教科书通过对生活、生产实例的分析,采用比值定义的方法引入功率的概念。要求学生明确功率的物理意义,能进行简单的计算,并能利用功率的概念测量生活中功率的大小。对功率概念的认识是本节教学的重点。功率与功的关系和物体运动速度与距离的关系相似,学生在学习速度概念的基础上容易进行知识的正迁移,所以,可以结合实例采用类比的方法引入功率的概念。这样既有利于学生认识与记忆,也可以渗透科学方法教育。教学重点:功率的概念和利用公式的计算。教学难点:对功率意义的理解。
三、教学策略
与速度、密度和压强的定义方法相同,功率也是采用比值法定义的物理量。教学中通过人上楼的实例创设情景,让学生思考做相同的功,用时不同,引出做功快慢的问题,为功率概念的提出做铺垫。类比速度是表征物体运动快慢的物理量,做功的快慢取决于相同时间内做功的多少,因此新概念的引入需要用功与做功所用时间的比来完成,它的大小为单位时间,内所做的功。
四、教学资源准备
多媒体课件、磅秤、秒表、刻度尺等。
五、教学过程 教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课(5分钟)
问题:小明的教室在五楼,通常上楼需要1.5min,一次他跑步上楼只用了40s,请问:(1)小明在两种情况下,做的功是否相同?
(2)你认为这两种上楼做功方法,从物理的角度思考有什么不同?
人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成的快慢方面有何不同?请举例说明。
为了描述做功的快慢,需要引进一个新的物理量──功率。
学生思考并回答。学生所举事例可能有:
人上高楼(如16层楼)时,乘电梯比走路要快得多;拖拉机耕地比牛耕地要快得多;挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多;从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多。
从生活中的实际问题引入新课,增强了生活与物理的联系。能充分调动学生参与课堂教学的积极性。
新课教学(30分钟)
一、功率概念的引入
回忆以前我们是如何比较物体运动快慢的。启发同学们思考如何比较做功的快慢。用速度可以表示物体运动快慢来类比,讲述功率的定义:
功与做功所用时间的比值叫做功率,功率在数值上等于单位时间内做的功。公式:功率=功/时间
如果用W表示功,t表示时间,P表示功率,则可以把上式写成P=W/t(板书)思考:类比速度的单位,功率的单位应该是什么?
J/s有一个专门的名称叫瓦特,简称瓦,用字母w表示,是为了纪念英国的物理学家瓦特而用他的名字命名的。1W=1J/s 在工程技术中,功率常用的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它们与瓦之间的换算关系是什么?
换算关系:1kW=103W 1MW=106W 练习:结合速度的定义、计算和单位,完成下列表格 物理量
速度
功率
物理意义
表示物体运动快慢
定义
单位时间内运动的路程
计算公式
单位
m/s km/h
介绍一些常见物体的功率,记住人平时骑自行车的功率约为60~80W。例题:下列关于功率的说法中,正确的是()A.物体做功越多,功率越大 B.物体做功时间越短,功率越大 C.物体做功越快,功率越大
D.物体做功时间越长,功率越大
速度单位是距离单位与时间单位复合而成的,是m/s。功率的单位应该是功的单位与时间单位复合而成的,应该是J/s。学生积极思考,完成表格。
通过分析让学生明白,功和功率是两个不同的概念。功率是单位时间内做的功,物体做的功多,但做功用的时间较长,功率不一定大,A错。物体做功时间短,但做的功太小,功率也不一定大,B错。物体做功越快,其含义是做相等的功用的时间短,或相等时间内做的功多,所以功率越大,C正确。物体做功时间长,而做的功如果太少,功率反而越小。
运用类比,从科学方法角度对学生进行思维训练,使学生对类比法和比值定义法有更深刻的认识,为今后研究类似问题提供方法上的帮助。
让学生区别做功快慢与做功多少,明白功和功率是两个不同的概念。
二、功率的测量 上课铃响了,你和你的同伴都从一楼爬到了四楼,你们俩的功率谁的大?如何测量你们爬楼的功率? 思考:(1)需要测量哪些物理量,才能测出人的功率?(在学校里,人爬楼的高度通常可以利用一阶台阶的高度×台阶数进行测量)。(2)所需要的测量工具是什么?(3)计算功率的表达式是怎样的?(4)设计出记录表格 实验次数
重力G/N 台阶数n
一级台阶高度h/m 时间t/s 功率P/W
与同学合作,测量在不同情况下人的功率。
想一想:还有哪些简便的方法可以测出人的功率?(如跳绳、俯卧撑等)。指导学生推导计算功率的另一公式: 由和可得
指出对解决车、船的速度、功率、牵引力的问题较为方便。计算时注意“F”的单位是N,“v”的单位是m/s,此时“P”的单位才是W。
公式说明,当发动机的功率一定时,牵引力与运动速度成反比。当需要较大的牵引力时,要减小其行进的速度。汽车爬坡时,司机采取的换挡减速的办法,以获得较大的牵引力。例题:一辆小轿车以10m/s的速度匀速通过一隧道,若该小轿车发动机的牵引力为6000N,求:(1)小轿车发动机的功率为多少?(2)5秒内发动机所做的功为多少?
练习:一辆功率为45kW的汽车,以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km,求汽车受到的阻力
学生思考、讨论,明确需要测量人的重力或质量G、一级台阶的高度h、跳过的台阶数n、所用的时间t。需要的测量工具是磅秤、秒表、刻度尺。计算功率的表达式是。
根据自己的设计进行实验,并将数据记录于表格中。学生听讲并练习。
通过估测人体登楼的功率的活动,让学生在学习物理知识的同时激发学习的兴趣和求知欲,在解决问题的探究过程中获得成功的喜悦。会用公式解决简单的问题。
课堂小结(5分钟)
通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?
学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结。
5.功率教学案. 篇五
学科:物理
年级:九年级
课题:
三、功率
主备人:董翠娥
复备人:物理组 上课时间:12月
审核人: 学习目标:(1分钟)
1.知道功率的概念,认识功率的单位。
2.理解功率的物理意义,理解决定功率大小的因素。3.理解功率的计算公式,会应用公式进行简单的计算。自学指导:(2分钟)
用速度可以表示物体运动快慢来类比,引导学生学习功率的定义,通过看书,明白功率的物理意义,定义,公式,单位。
自主学习:(17分钟)
一、阅读课本P110及想想议议,知道物体做功有快慢之分.并填写下列空白:
建筑工地上要把砖送到楼顶,或用起重机搬运,或用工人搬运,不管怎样搬运,都是克服重力做功,那么运送砖块所做的功我们可以用公式_________来计算.运送同样多的砖,起重机和工人所做的功_______(填“相同”或“不同”),但是工人所用的时间_______(填“长”或“短”),所以工人做功较______(填“快”或“慢”).不同物体做相同的功,时间短的做功较_____,时间长的做功较_____.(填“快”或“慢”)
不同物体做功的时间相同,做功多的物体做功较______,做功少的物体做功较______.由此可见物体做功有_______之分.这跟物体的运动也有_______之分是一样的.二、阅读课本P111几段内容,学习功率的概念、计算公式、单位及物理意义.功率表示__________________的物理量;_________________________叫做功率.计算公式是:___________.其中W表示______,单位是____;t表示________,单位是______.P表示_______,根据公式写出的功率的单位是_______,专用单位是______简称_____,符号是______,两个单位之间的关系是______________.工程技术上还常用________做单位,1kW=________W.功率是机械的_____________之一.某物体的功率是1000W,它的物理意义是_____________________________________.补充
在车辆中,常用“马力”来表示汽车的发动机的大小.“马力”是功率的单位,1马力=735W,这个单位我们在物理上一般不用,只是在日常生活中用.三、学习课本上的例题,学会写文字说明和步骤,然后做下面的例题.(注意单位要统一)展示自学成果:展示自主学习的内容(5分钟)合作探究点拨:(5分钟)通常比较做功快慢有两种方法,请你对比运动快慢的方法,写出做功快慢的方法:(1)________(2)____________(3)_______________.
达标训练:(15分钟)
1.下列说法中正确的是()A 机械做的功越多,它的功率一定大
B 机械做功时间短,它的功率一定大
C 机械做功越快,它的功率就越大
D 做相同的功,机械用的时间长,它的功率大
2.10kw的机器正常工作时,每分钟做的功是()
A 10J
B 2.4×107J
C 6×105J
D 104J
3.一台机器的功率是750W,它表示的意思是()A 这台机器1min做功是750W
B 这台机器1min做的功是750J C 这台机器1s做的功是750J
D 这台机器1s做的功是750W
4.甲乙两台机器,功率之比为2:3,工作时间之比为1:3,则它们所做的功之比为()A 2:9
B 2:1
C 3:2
D 3:1
5.在水平地面上,小明用50N的水平推力推重100N的箱子,在10s内前进了10m,小明推箱子的功率为__________W.6.质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物,一匹马拉着它沿水平道路将货物匀速运到了3000m外的货场,如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做的功.小结:功率的物理意义、定义、公式
6.建筑设备功率 篇六
另外,总功率就是你说的,以千瓦时计算.基本上,有电动机的设备,功率就是电动机;由发动机带动的机械设备,功率就是发动机的功率。
你说的经纬仪和水准仪没有功率
140TM塔吊QTZ-4028
2井架卷扬机JJK-1A7.5
3砼搅拌机SJ-4007.5
4砂浆搅拌机HJ-2003.0
5插入式振动器HZ-50A1.5
6平板振动器PZ-503.5
7污水泵HX-751.1
8潜水泵QBH-502.2
9蛙式打夯机HW-2013.0
10圆盘电锯机MJ-1043.0
11平刨机MB-5033.0
12钢筋切断机QJ-4015.5
13钢筋弯曲机GJ-453.0
14钢筋挤压机YJH-252.2
17电焊机交流42.0
18闪光对焊机BX-50038.6
7.功率计 篇七
高功率合成器要求合成器功率容量大、工作频带宽、各端口隔离度大。微波毫米波功率合成技术主要可以分为[1,2]:
(1) 器件级(或芯片级)合成
一定数量的器件(典型的使用二极管)被组合到一起用于放大,通常其尺寸远小于波长。然而其物理尺寸限制了合成效率,更加严重的是其隔离度差[3,4]。
(2) 线路级功率合成
在电路级功率合成中,器件被不小于波长的距离隔开,因而比芯片级可以容纳更多的器件用于功率合成,电路级功率合成又分为谐振和非谐振合成器。典型的谐振型功率合成器[5,6]基于矩形或者圆柱形腔体,被广泛应用于窄带功率放大器及振荡器,但其相位噪声,频率稳定度较差,工作频带窄;非谐振型基于如:径向波导[7]、球形波导[8]、脊波导[9]及微带电路[10,11],合成器有较小的损耗,工作频带宽的优点。
(3) 空间功率合成
空间功率合成器[12,13]由辐射阵列构成,互相隔开便于微波在自由空间进行合成,这种技术在毫米波亚毫米波具有很大的潜力。
从以上分类分析可以看出径向波导具有合成效率高、工作频带宽的优点,本文选择径向波导功率合成器进行分析。平面径向波导的功率合成器由圆形腔体、外围探针,中心探针组成。其中外围探针由N个同轴线延伸到腔体内部,合成功率由中心探针通过同轴传输线输出,其结构图如图1所示。
2 径向功率合成器理论分析
Bialkowski利用场匹配理论分析了同轴-径向波导接头[14,15,16],本文详细推导计算公式。
采用场匹配技术对径向波导进行理论分析:
2.1 腔体中4个区域的场
Ⅰ区电场应该满足边界条件:
undefined
故Ⅰ区电场可表示为:
undefined
磁场可表示为:
undefined
Ⅱ区电场在r=0处为有限值,且在y=B-B2和y=B满足边界条件:
undefined
故Ⅱ区电场可表示为:
undefined
磁场可表示为:
undefined
其中:E1n=-V0cos(kundefinedh1)sin(kundefinedg1/2)/(kundefinedg1/2);D1n,D2n为需要求解的场系数。
类似地Ey3,HΦ3,Ey4,HΦ4可以替换以上公式中的腔体参数获得。
2.2 外部区域(ⅴ区场)
ⅴ区场比较复杂,在r=Ra场由中心探针产生的场和与中心探针对称的外围探针产生的场之和,而在r=Rc各探针产生的场都不相同,需要分别考虑。
在r=Ra,电场表示为:
undefined
磁场表达式:
undefined
在r=Rc,电场表达式为:
undefined
磁场表达式:
undefined
undefined;kundefined=ω2μεx,εx是x区域的介电常数。
(3) 场匹配
为了确定场散射系数,需要对切向场分量进行场匹配:
undefined
将式(1)~式(8)代入到4个等式可以求解出A,C的解集,再求出D1m,D2m,D3m,D4m,将它们代入得到场(1)~(4)的表达式:
undefined
根据上面公式进行Matlab编程计算,再与仿真结果比较。
3 径向波导功率合成器的仿真设计
利用CST对径向波导功率合成器进行仿真设计,为了在腔体中传输主模,腔体高度小于在4 GHz的波长的一半,相邻外围探针的距离约等于中心频率2.5 GHz的波长的一半,外围探针到腔体的距离等于2.5 GHz波长的1/4。经过仿真优化其S参数如图3、图4所示。
其中隔离度由于外围端口之间相对位置不一致而不同,工作频带内大于7 dB。
4 结 语
本文设计的宽带高功率径向波导功率和成器,在驻波比小于1.1情况下工作带宽为1.35~3.3 GHz,合成效率大于96%。
摘要:平行板径向波导功率合成器具有工作频带宽,低插入损耗,与放大器和传输线匹配良好,端口隔离度较高,功率容量大等特点。设计了一个1.5kW宽带6路径向波导功率合成器,CST软件仿真结果表明:该合成器在驻波比小于1.1的情况下,其工作频带为1.353.3GHz,合成效率达到96%。
8.人消耗功率 篇八
人体为了维持心跳、呼吸、体温、物质代谢等最基本的生理活动,需要消耗能量,消耗的能量叫做基础代谢能量,这部分能量占人体消耗总能量的50~60%.基础代谢能量消耗的大小受许多因素影响,如身高、体重、性别、年龄及健康状况等,如人体发烧时,体温每升高1℃,其基础代谢率将增加10%左右.基础代谢能量男性比女性高,儿童和青少年比成年人高.人体在比较安静的情况下,基础代谢能量的消耗速度大约为50W至100W,在剧烈运动时消耗的基础代谢能量会急剧增加.
在基础代谢过程中,心跳、呼吸都是以做功的方式消耗人体内的生物质能的.它们的功率是多少呢?下面以心跳为例,给出功率的计算方法.
心脏是人体的重要器官,是促进人体血液循环的动力来源,是维持人体生命的根本保障.而心脏之所以能为血液循环提供源源不断的动力,主要是靠心脏不停地舒张和收缩,对血液做功来实现的.根据目前生理解剖学和物理学的相关知识,我们可粗略地计算出一个人心脏的平均功率.
生理解剖学知识告诉我们,人体心脏血液循环的过程如图1所示:一次心脏跳动,就形成一次血液循环,正常情况下心跳约75次每分钟,即心跳一次的时间为0.8s.当心脏舒张时,心脏的内压力接近0Pa,静脉中的血液流入右心房,到右心室:而当心脏收缩时,血液从主动脉射出,每次射出血液量为70mL=7×10-5m3,射出血液时平均压强1.6×104Pa左右.我们说的心脏功率就是指心脏射出血液时,对血液所做机械功的功率.
根据物理学功和功率的相关知识,结合图2所示主动脉血管放大示意图,在射出血液压力F的作用下,血液被推动距离为l,心脏对血液做功:
W=Fl=psl=pV=1.6×104Pa×7×10-5m3
=1.12J.
算出功率:
P=■=■=1.4W.
知道了心脏的输出功率,我们就可以计算一下心脏一昼夜做的功有多大:
W总=nW=75×60×24×1.12J≈1.2×105J.
这大约相当于把质量为60kg的中学生举高200m所做的功.可见,人心脏功率虽小,但一昼夜做功的本领却是很强的.
当然,心跳的频率变化了,心脏输出的血液的量和对血液的压强也会变化,心脏的功率当然也随之变化.如,人在运动时,心室的血液输出量比静息时增加3倍以上,平均收缩压也会增加1倍,那么,总的输出功就将增加6倍,若心搏的频率增加1倍,则新功率将比静息时增加12倍,即16.8W.
每天24个小时,心脏在永不停息地输出功率,保持着生命的活力,一旦心脏停止工作,往往就意味着生命的结束.保护我们的心脏至关重要.学会合理宣泄负面情绪、压力不能过大或持续时间太长、学会放松,多吃全麦或谷类食品,参与体力劳动、加强体育锻炼,都是保障心脏健康,增强心脏功能的可靠途径.
二、体力劳动消耗能量
人类生存、发展需要体力劳动,锻炼身体需要体育运动,这些过程人体都要消耗能量对外做功.此类能量的消耗是人类生存意义所在,将直接影响人的“生存质量”“劳动效率”,甚至“社会发展水平”等.
在日常生活中,同学们需要走路、骑车去学校,在学校要爬楼,为了锻炼身体,还要参加跑步、跳绳、引体向上等体育活动.在这些运动过程中,人体都要对外做不同的机械功,做功的功率也会有所不同.下面以走路、引体向上、爬楼为例,估算消耗的机械功率.
某同学测出自己的步距为0.5m,走到操场单杠区,共走了60步,这个过程用时30s,根据自己的腿长和步距画出了如图3所示的步行示意图,对步行时重心高度的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,根据示意图结合勾股定理得出重心升高了h=5cm=0.05m,因此每走一步都要克服重力做功,整个行走过程做功次数为n=60次.如果该同学的质量为60kg,则整个过程克服重力做功:
W=nGh=60×600N×0.05m=1800J,
P=■=■=60W.
实际生活中,人步行时消耗的机械功率大于克服重力消耗的功率,因为四肢的运动消耗能量、身体肌肉收缩拉伸消耗能量等.
接下来该中学生进行引体向上的锻炼,如图4所示,测出手长50cm,1min最多能做20个引体向上,可以求出此过程中,人体输出的机械功率:
W=nGh=20×600N×0.5m=6000J,
P=■=■=100W.
然后他又全力冲刺,从一楼登上三楼教室,如图5所示,用时10s,设楼每层高度为3m,可以计算出该同学爬楼机械功率:
W=Gh=600N×6m=3600J,
P=■=■=360W.
比较两次功率可得,人下肢输出的机械功率大于上肢,人体下肢更加强壮.
人体运动时输出的功率大小与很多因素有关,经研究发现:肌肉越发达的人活动时功率越大;体重越重做相同活动时功率越大;活动强度越大,功率越大.运动员在参加训练或比赛时消耗的功率相对都比较大.优秀的运动员短时输出的机械功率可以达到500W左右,短时消耗的总功率可以达到1000W左右.但是人体不能长时间保持高功率的输出,科学测量发现,人体运动时的输出功率越大,则运动持续时间越短.图6所示为运动员输出机械功率与持续时间的关系图.
三、脑力劳动消耗能量
人们在思考、学习时,大脑也在不断消耗能量、输出一定功率.大脑思考时,消耗的功率相当于一盏40W灯泡正常发光时消耗的功率.在考试的时候,大脑功率能达到100W.
人体时时刻刻在消耗能量,而消耗的能量来源于食物的补充.能量的补充不能过多或过少,人体每天摄取的食物所蕴含的能量,应与生命活动所消耗的能量维持相对平衡,这是维持健康身体、提高学习成绩的基础.若摄入的能量超过消耗的能量,就会造成营养过剩,导致身体发胖,影响健康.
9.功率单位换算 篇九
P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是“W”。W表示功,单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是“J”。“t”表示时间,单位是“秒”,符号是“s”。
功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kW)来表示,1马力等于0.735千瓦。1W=1J/s
功率单位换算表
简介
10.电热水器功率 篇十
关于电热水器,很多人都认为它的功率比较大,但是相比煤气价格居高不下的情况,使用电热水器是明智的选择。如果担心电热水器的功率问题的话,大家应该看看下面的一些介绍。
1.省时
:储水式电热水器在使用前要经过长时间的预热过程,在冬季使用一台功率3千瓦的80升的储水式电热水器,要等2个多小时,很浪费时间。而即热式电热水器即开即热,随时都能洗澡,无须提前预热,可以节约用户宝贵的时间。
2.省电
:即热式电热水器的功率看起来较大,但是比传统的储水式电热水器还要省电,这是因为虽然即热式热水器的额定功率达到5KW―8KW,根据能量守恒定律,功率大并不等于耗能大(功率×时间=能量),与贮水式电热水器相比,即热式热水器以瞬间升温,无须等待,省时、省水、省空间、环保,水电隔离系统实现100%安全。关于即热式热水器耗能问题,有关专家曾专门在北京做过试验,40L保温较好的贮水式电热水器,一天24小时一点热水不用,也需耗电1.2度以上,并且天气越冷耗电量越大。与此相比,即热式热水器节水、节电,因而国家把这类产品划为节能产品。有关人士通过实际使用,发现即热式电热水器比贮水式电热水器节电40%-65%,所以是最省电的,因为其所用的时间最少。
3、省水
:如果预热了一储水罐热水您用不完,那就很浪费,如果不够用,那又很麻烦,这样它就既费水、又费电、更费钱。而用即热式热水器,您想用多少水就加热多少水,绝不浪费热水。
4、省心:
调温方便,水温恒定,不会越洗越冷。
5、省空间:
储水式电热水器都有庞大的储水罐,占用了宝贵的室内空间,影响室内装修的美观。还容易发生装满水的热水器罐从墙上掉下来砸伤人的事故。即热式热水器体积很小,而且精美、小巧、安装方便。
11.配电网无功功率优化 篇十一
关键词:配电网 有功损耗 无功优化 传统优化算法 人工智能优化算法
中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(c)-0081-01
电网无功潮流分布合理、电压质量合格是电网可靠、稳定运行的基础。但由于长期以来受“重输轻配”思想的影响,导致配电网建设投资不足,使其存在无功功率缺乏、日负荷曲线峰谷差大、末端电压不合格等问题。随着配电网发展及区域配电网联系的日趋紧密,电网潮流更加复杂、安全性要求更高,但部分地区无功容量过剩却不能有效补偿其他无功短缺地区,急需配电网无功优化解决此问题。此外,对配电网无功功率进行优化,可改善功率因数、降低网络损耗、节约能源、提高电压水平和运行稳定性。
1 配电网无功优化原则
为既提升配电网电压质量又减少网络有功损耗,配电网无功功率应尽量少流动,避免远距离传输。因此,配电网应按照“就地平衡”与“分级分区补偿”相结合的原则,合理配置无功补偿装置,具体要求如下。
(1)总体与局部相协调。
若无功补偿装置布局不合理,无法使局部无功功率就地平衡,就会出现无功功率流动,增加线路损耗。因此,需以总体平衡为基础,研究各个区域的局部无功补偿方案并进行最后协调优化,方获得最佳补偿效果。
(2)以中、低压配电网补偿为主。
无功补偿设备主要装设在变压站和线路上,对变压器进行无功补偿主要是补偿其运行消耗的无功功率,这种补偿方式并没有对配电网线路无功进行优化。而全网总损耗的70%发生在低压配电网,因此应以低压配电网无功补偿为主、其他方式为辅,有效降低全网有功损耗。
(3)供电方补偿和用户补偿相结合。
为减少无功功率流动、降低网损和提升电压质量,除供电方负责对配电网公共设备进行无功补偿之外,电力用户也应积极主动配合装设无功补偿装置,对消耗无功较多的特殊设备补偿适量无功,或改进设备的功率因数,减少无功消耗。
2 配电网无功优化算法
无功优化问题的状态变量和控制变量既连续又离散,求解过程中会出现误差大以及“维数灾”等问题,难以得到最优结果。多年来已此领域开展众多研究工作,并获得了一些成果。优化算法通常包括经传统优化方法和人工智能优化方法。
2.1 传统优化方法
(1)线性规划法。
无功优化属非线性规划问题,采用泰勒公式把目标函数和约束条件展开后消去高次项,将问题局部线性化处理。该方法进行无功优化计算时,运算速度快且收敛可靠。但在优化过程中将实际非线性问题进行线性化近似,误差难以避免。若迭代步长选取不当,可能导致收敛缓慢或振荡不收敛,优化结果和实际运行情况有差异。
(2)非线性规划法法。
以极坐标形式牛拉法潮流计算为运算机理,采用拉格朗日乘数法对约束等式进行变换,采用库恩塔克法处理约束不等式,以函数值迭代下降最快作为寻优方向,以使函数值尽快达到最小,该方法原理简单、易于编程实现。但对梯度步长和惩罚函数的选择要求很严格,惩罚因子过大发散、过小又不利于消除越界影响。由于前后两次搜索方向垂直,在接近最优点时,收敛速度变慢甚至出现搜索锯齿现象。
牛顿法具有二阶收敛性,利用雅可比矩阵和海森矩阵对目标函数求解,统一对拉格朗日乘子和控制变量作修正处理,大大降低计算复杂性。但有效约束集一般通过试验迭代确定,不易编程。
二次规划法是采用二次多项式近似表达目标函数、线性化不等式来构造二次规划模型,通过逐次近似求解原非线性问题。存在处理复杂、计算量大、编程难实现等问题。
(3)混合整数规划法。
可同时处理连续变量和离散变量,但对整体最优又较大影响。易发生振荡不收敛,计算过程复杂,计算量大,维数的增加会使计算时间急剧增长。
(4)动态规划法。
按时间划分为相互联系的阶段,并对每阶段结果作出评判,从而得到最优解。当状态变量增加时,将会出现“维数灾”问题。
2.2 人工智能优化算法
(1)遗传算法。
利用生物界物竞天择、适者生存的机理来随机搜索。该算法不依赖优化模型,具有并行计算特性、鲁棒性和自适应搜索能力,但其随机搜索寻优,计算和优化速度慢,易过早收敛于局部最优。
(2)免疫算法。
仿效生物免疫系统,将目标函数和约束条件对应免疫系统的抗原,函数可行解对应免疫系统产生的抗体,通过计算抗体与抗原、抗体间的亲和度及浓度得到最优抗体。可避免陷入局部最优,但当求解到一定范围时,易做大量无用冗余迭代,求解效率较低。
(3)蚁群优化算法。
借鉴蚂蚁间通过信息交流和相互协作的现象来求解组合最优问题。蚁群算法易跳出局部最优发现较好的解,具有较强的鲁棒性,在求解离散优化问题方面具有优越性。但在求解过程中易出现停滞,当群体规模变大时,优化时间急剧增加较长。
3 结语
输电网络无功优化问题已进行了大量研究工作,并取得了较多成果成功运用于实践,但配电网无功优化一直没有得到足够的重视,配电网自动化系统也大多侧重于提高供电可靠性。我国配电网存在无功功率不足、电压质量差、线损大等问题,严重影响了用户正常用电,甚至给一些企业造成了很大的经济损失。因此,对配电网进行无功优化,合理调整、补偿无功功率具有重要现实意义。
参考文献
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[4]苏玲,赵冬梅,韩静.电力系统无功优化算法综述[J].现代电力,2004(6):12-16
12.功率计 篇十二
关键词:单相功率表,测量,三相电动机,有功功率
测量电气负载的功率, 是电气工作中经常要做的工作, 一般情况下, 在测量单相功率时应用单相功率表, 测量三相功率时应用三相功率表。但有些时候, 在测量三相功率时手边如果没有三相功率表, 只有单相功率表, 也一样可以进行功率测量。下面笔者试分析单相功率表在三相功率测量中的应用。
众所周知, 单相功率表有两个线圈, 即电流线圈和电压线圈, 在测量时, 将电流线圈与被测负载相串联, 将电压线圈与被测负载相并联, 但需注意两个线圈的极性不能接反 (如图1中a所示) 。单相功率在结构上保证了其测量结果正比于电压、电流和其夹角余弦的乘积, 即P=U·I·cosφ
用单相功率表测量单相功率很方便, 但如果用来测量三相对称负载 (如三相异步电动机) 应如何测量呢?下面分析几种测量方法的特点:
传统的测量方法与原理在传统的使用单相功率表测量三相电动机功率时, 根据电动机绕组的接法不同, 有两种接线方法, 下面介绍其接线方法、原理和存在的问题。
1. 接线方法
三相电动机为星形接法时, 其接线方法如图2中a所示。
三相电动机为三角形接法时, 其按线方法如图3中a所示。
2. 原理分析
通过分析接线图发现, 其接法与单相负载测量相同, 即将电流线圈与其中的一相负载串联、电压线圈与该相负载并联, 其电流线圈流过的是该相负载的相电流、电压线圈测量的是该相负载的相电压, 其相量图如图2和图3中b所示。
这样功率表测得的结果为其中一相的有功功率PU=UUIUcosφ, 根据对称性可知, 只要将表的读数乘以3, 既为电动机的三相功率, 即:
3.用此法测量存在的问题
三相电动机不论是星形接法还是三角形接法, 一般在使用之前就已经接好, 有些电动机甚至只有三个出端, 采用图2、图3的接法是不可能完成测量的, 也就不可能使用单相功率表来测量三相电动机的有功功率。即使有六个引出端, 按照此种接法也是非常麻烦的。下面笔者介绍另外一种测量方法。
新的测量方法与原理
1.接线方法 (见图4)
如图4所示, 由图可知, 其接线方法与电动机的三相绕组的接线方法无关, 也就不需要知道电动机绕组的连接方法。由图4可知, 功率表电流线圈流过的是电动机的线电流, 而电压线圈测量的却是电路的相电压, 其测量结果是否正确呢?下面分析其测量原理。
2. 测量原理分析
星形接法时的接线原理图如图5中a所示:
因三相负载对称, O点的电位即为N线电位, 此时电压线圈测得的电压UUN是U相绕组的相电压UUφ的值, 即UUφ=UUN。电流线圈虽流过的是线电路IUL, 但星形接法时, IUL=IUφ实际流过的仍为U相绕组相电流, 夹角φ即为相电压和相电流的夹角, 其相量图分析如图五所示, 故其测量结果与图二接法完全一样, 是U相负载的有功功率, 即有:
通过分析可知, 此接法可测星形接法电动机的三相功率。
三角形接法时的接线原理如图6a所示。
由图6a可知, 单相功率表电流线圈流过的为U相的线电流, 电压线圈测得的是U相的相电压, 下面通过相量图来分析其原理。
以相电压UUN为参考相量, 先分析电压关系, 对于三角形接法则有U相绕组的电压UUφ为U、V两相的线电压即UUφ=UUV, 而线电压UUV为相电压UUN的倍, 且相位超前UUN30°, 即 UUN·ej30°, 反过来说, 功率表测得的电压, 即测得电压大小为电机绕组电压的 倍。
先看电流关系, 对于三角形接法, 电动机的线电流IUL是电动机绕组电流IUφ的 倍, 但相位滞后其30°, 即 , 即功率表测得的电流大小为电机绕组电流的 倍。
再看相位关系, 通过相量图, 我们可以看出, UUφ与IUφ之间的夹角才是需要的功率因数角, 但因UUV与UUφ同相, 但超前UUV30°, 而IUL滞后IUφ30°, 则UUN与IUL之间的相位差角恰好是UUφ与IUφ之间的夹角φ, 如此则功率表的测量数值为:
正是U相绕组的有功功率, 所以, 此种接法也适用于三角形接法的电动机。
3. 此种接法的特点
此种接法的优点为:按线简单, 不需要知道电动机内部的具体接法;缺点是:需要具有零线的三相四线制 (或三相五线制) 供电系统才能使用, 专供动力电的三相三线制供电系统则不能采用此种接法, 仍需采用传统的单表接法。但因大部分企业均采用三相四线制的供电方式, 故完全可以用低廉的单相功率表代替较贵的三相功率表, 且接线也较简单, 此种接线方法还可用于功率因数表的测量接线, 读者可自行分析。
参考文献
[1]陈惠群.电工仪表与测量[M].北京:中国劳动保障出版社, 2007.
[2]刘晨号.电工仪表与测量[M].北京:机械工业出版社, 2007.
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[4]张建霞.电工仪表与测量[M].北京:中国电力出版社, 2010.
13.《功率》教学反思 篇十三
课堂存在的问题:
1、课堂气氛还不够活跃,没有充分体现学生的主体地位。
2、部分学生对瞬时功率理解不够透彻,细细想来,是因为讲瞬时功率时没有特别渗透极限思想。
14.功率计 篇十四
1 大功率短波调幅发射机概述
大功率短波调幅广播发射机是振幅调制为基本调制方式的发送装置。这种发射机的射频工作频率在短波波段(3.2~26.1 MHz)。大功率短波调幅发射机主要由激励器、开关电源以及接口电路等主要部件组成。激励器是对射频信号源头的一种表示。对于开关电源而言,其最为重要的作用就是将充足的电源提供给发射机,并且使大功率短波发射机因出现高温高压故障而引发损失的情况尽可能地避免或降低。
2 影响大功率短波调幅发射机功率的因素
目前广播电台使用的大功率短波调幅发射机都使用PSM技术来控制调制电压,然而长期面对高负荷工作,会导致功率模块中的滤波电解电容量逐渐产生降低的情况,电容容量便会出现不足。
2.1 IGBT栅极电阻产生的影响
PSM发射机功率模块由低压整流器、IGBT组成的电子开关和空转二极管DF等组成。其中IGBT的组成中涵盖了两只串联的晶体管,两个栅极均具备了场效应管的电压控制特性,对于输出端的晶体管统一称之为开关管,对于输入端的晶体管统一称之为保护管。当功率模块处于一种正常工作的状态中时,开关管能够对IGBT通过开关控制电路实施控制,而保护管一直未维持在导通的状态中。
IGBT能够对PSM功率模块中输出的电压实施控制,同时IGBT具备的开关特性又会因为响应栅极电容的再充电受到控制,栅极电容再充电会从栅极电阻受到控制,外部电阻RG会对IGBT的开关特性实施控制。
IGBT开关管中的输入的电容会在开关期间产生变化,并且会不断进行充电与放电,充放电的时间依据开关管导通与关闭期间因受到栅极电阻RG控制时栅极电流IG脉冲幅值的大小而变化。当栅极电阻RG阻值减小时,栅极峰值电流就会相应增加,而此时导通与关闭的时间就会相应缩短并且会降低开关的损耗。然而这时伴随栅极电阻阻值减小时,大电流切换的速度就会过快,那么就需要对产生的电流上升率di/dt予以一定的考虑。因为栅极驱动电路中会有杂散电感存在,快速导通以及关断开关管就会分别产生较高的dv/dt和di/dt,此时电磁干扰(EMI)也会大幅度增多,进而破坏IGBT的开关特性,也就令功率模块中输出的脉冲电压降低了占空比。
另一方面,如图1IGBT栅极电阻同开关时间关系图所示,栅极驱动电压VG处于同一时间宽度下的时候,当栅极电阻的阻值在28Ω时,IGBT导通的时间为1.2μs,而当栅极电阻的阻值在5Ω时,导通的时间为0.4μs,可见随着阻值的增加,导通的时间也会相应的变长,导致出现了较高的占空比。
在实际应用的过程中,对栅极电阻的要求一般为非谐振并且温度系数较小的电阻,此外,还建议对电阻之间进行并联处理。根据图1中的数据可以发现,当处于同一时间宽度的栅极驱动电压VG环境下,栅极电阻的取值增加时,占空比就会升高,导致IGBT功率模块中输出的电压值相应也会升高。
2.2 开关状态检测电路产生的影响
在每个功率模块上均会受控于两条光缆,其中的一条光缆能够对循环调制器中发出的“合”“断”指令信号进行接收;而另外一条光缆能够对这个功率模块工作的正常与否进行信息的传递。而开关状态监测电路能够实现对功率模块工作是否正常进行检测,图2即为其工作的原理图。
从图2可以知道当开通了保护管之后,保护管的输出端也就是A点所在的发射极,获得的输出电压将达到550 V。此处的电压会通过压控振荡器AD654外围处的电路CR1、R11、R12以及功率模块上的电阻R13 (204 kΩ),进而构成回路。图中的电压Vin就是电阻R1l与R13在550V电压中获得的分压,假如将A点当作参考点,那么Vin将是一个负的电压,那么计算下面的频率时,就需要加绝对值符号添加上:
通过相关平台的测试可以发现使用原有的工程模块以及控制板时测量并计算出Vin的值为-3.2 V,当采用了新的功率模块以及控制板时,测量并计算出Vin的值为-3.9 V,这种结果就会令AD654输出的矩形波频率fout从32 kHz上升到39 kHz。光发送器HFBR1521的发光依据就是AD654中输出的矩形波电压以及频率的变化规律,然后通过光缆将信号传输给光接收器HFBR2521。
从图3可看出,555电路会直接受到光接收器HFBR2521中输出矩形脉冲的控制。而555电路在图中被连接成了单稳态的触发器,可以通过负脉冲触发,在555电路中输出的高电平脉冲的宽度大致为11μs,并且要求输入端中触发负脉冲的宽度一定要比输出端低,电容330pF与电阻3.3 kΩ共同组成而来微分电路。依据图3可知,当外电升高时,就会令功率模块中整流输出的电压相应上升,甚至会超过额定的550 V,当Vin绝对值升高以后,就会令AD654中输出的矩形波脉冲频率fout相应升高,进而令传送到图2中HFBR2521里的光信号频率升高,最终令555电路输出状态信号中脉冲电压的平均值升高;而若是外电压降低,就会令555电路中输出状态信号脉冲电压平均值降低。48路555电路输出状态信号在进行了汇总之后,会经过二阶有源低通滤波器滤波,视为一个基准的电压,将其增加到48个比较器的同相端,进行A/D之间的转换。假使将升高555电路输出状态信号的平均电压,就会导致基准的电压随之升高。
从上述的分析中可以获知,外电电压同额定的电压相比若出现了偏高或偏低的情况,图2中输出的基准电压就会以外电压升级的比例进行升降;但是因为控制载波的信号是从自稳压电源中获取到的,所以通常情况下是不会同外电压升降的比例进行升降的。那么这种情况下,如果外电压升高,就会向少合PSM功率模块的方向倾向;反之若是电压降低,那么就会向多合PSM功率模块的方向倾向,继而使发射机高末屏压能够自动调整到或接近额定的数值。
本研究开始做的实验是固定外电电压的情况下对开关状态检测电路模块中电阻值从高值将为低值时,依据R13与R11之间对电压进行分压的关系,使得开关状态检测电路中取样电压Vin得到绝对值的升高,进而令压控振荡器AD654中输出的脉冲频率相应地升高,紧接着图2中555电路中输出的电压也随之升高,进而基准电压也随之升高,导致PSM功率模块向少合的方向倾向,最后使得发射机高末屏压出现不足的问题。
3 结语
通过上文的分析与研究,可以清楚地了解到影响大功率调幅广播发射机输出功率的主要原因。本文以短波发射机在实际的运行维护中经常出现的问题为依据,提出了栅极电阻与开关状态检测电路这两个方面对功率造成的影响,对此维护人员在PSM功率模块上机前要严格按要求进行检查和试验,为大功率短波调幅发射机的正常运行与工作提供保障。
参考文献
[1]符阿琳.短波发射机维护中的安全防护措施分析[J].西部广播电视,2014,(9):115.
[2]胡戈华,刘昕.新型短波发射机的监测与保护[J].通信与广播电视,2014,(2):16-22.
15.如何提高求职成功率? 篇十五
客座嘉宾:丁衣先生,校园招聘产品总设计师,现任中华英才网校园事业部总经理。曾在卓越网、elong网从事产品设计与研发工作。在中华英才网任职 4年,专门从事校园招聘业务的产品设计与业务拓展工作,具有丰富的企业大型校园招聘项目的策划与实施经验。
一百份简历与一次面试机会
想开心:我最近找工作遇到了一点问题,想向您咨询。从一月初到现在,整整两个半月的时间里,我投了 100封左右的简历,基本上都是外贸业务员或者助理岗位。因为我对这个行业充满兴趣。可是到目前为止,我只得到一次面试机会,我认识的一些应届生反而有很多面试的机会。后来我想可能是因为人家对于导游这个行业有误会,不乐意招,尝试着以应届生的身份投递简历,也是没有任何消息。我不知道问题出在哪里?我非常着急。我自认为条件还可以,却连面试的机会都没有,究竟是为什么?我确认我的邮件都已经通过EMAIL或者在线投递的方式投到对方公司了。
丁衣:导游这个职业对语言要求很高,而你具备英语专业八级以及印尼语的专业背景,我相信,这一点是你的优势所在。但仅有这一点是远远不够的,你更多的是要告诉你的求职单位,你有没有与导游行业所相关的背景以及经历。你要告诉用人单位,我曾经做过与导游相关的事,我具备导游这个行业所需要的素质,这其中包括语言方面的能力,以及与人沟通的能力等。
兴趣广泛的人从事什么职业合适?
MONICA:我是应届毕业生,专业是市场营销,但我的兴趣广泛,在舞蹈,唱歌方面都表现不错,在晚会策划、主持人选拔方面也比较有经验,我想问一下,哪些职业会比较适合我呢?
丁衣:在找工作过程中,还是专业技能和实践经验起主导作用,兴趣广泛可以在一定程度上提高求职的成功率,但不能起决定性作用。可以选择外企或者国企的市场类职位,公关广告公司也可以。
为什么我总是兵败笔试?
shj:为何笔试完就没有面试的通知?我感觉做得不差啊!笔试都主要看什么啊?
丁衣:其实笔试到面试这一轮的淘汰率还是比较高的,一般都会超过50%,甚至达到80%。另外,笔试通过率比较低往往跟练习不够有关,常见的笔试类型一般是SHL和公务员类两种,建议你上网多找些资料做练习,效果会好一些。
想跳出机械设计行业,怎么办?
ghy:老师你好,我是一名即将毕业的大学生。我学的专业是机械设计及自动化,但我不想从事这个行业,可是我又不知道将来自己能做什么,我现在很迷茫。请您给我指点一下好吗?
丁衣:你可以好好想想两个方面的问题。第一方面,你所学的专业机械设计及自动化,给了你什么样的素质?使你在哪些方面具备超越别人的能力?第二方面,你要去考虑,这些能力是为哪些公司所重视的,这当然需要你多去关注不同的行业都需要什么样的素质。找到与你所具备的素质相匹配的公司,你将有一个很好的发展。
经济学硕士能应聘什么岗位?
蜗牛:现在很多财经领域的企业都非常偏向于找学金融、会计专业的求职者,像我这样本科读经济学,硕士读产业经济学的毕业生在就业竞争中就没有半点竞争力了。学习成绩好有什么用,首先看简历看专业我就被刷掉了,连展示自己能力的机会都没有。如果我去应聘做行政或人力资源工作,又会被人力资源或管理类专业的求职者挤掉。如果去应聘销售,企业又根本不太会考虑研究生,所以我觉得就业前景很悲观。当时我以那么高的分考进厦门大学,现在就业这么困难,还真不如不读研。
丁衣:其实各个专业的差别没有那么大,求职财经方向你总比非经管专业的学生有优势,你的问题可能更多的是实习工作经验不足。我觉得你可以把投递简历的范围再扩大一些,经管相关的都可以投,其实都是互通的。
对面试中的开放性问题如何回答?
风:老师你好!我在应聘很多单位的时候,他们提了几个开放性的问题。其中有几个总是出现,而且我总是不知道怎么回答才好。最头疼的问题是:请描述您曾经遇到过的最大的困难,您是否克服了这一困难?如果是,您是怎样克服的?(说实在的,我真的没有遇到过很难的事,自己觉得最难的是考研那次,可这好像不能表现什么)。希望老师能举些比较好的实例来点拨我。收到你的回复,我将万分感激,谢谢!
丁衣:开放性问题的回答企业很看重,他们觉得这是考察一个学生是否适合企业的重要标准。在压力下工作的能力非常重要,工作之后的压力比在学校的时候要大很多,能否快速适应非常关键。对这个问题你必须做出很好的回答,你可以考研的例子,通过展开分析,来表现你应对压力的能力与态度。
为什么我有经验找工作也困难重重?
张潜:我立志投身于企业培训体系建设的实践和研究工作,我之前有过大型专业培训管理公司的培训主管和师资主管的工作经验,但是我在求职过程中也感觉困难重重。比如简历投出去很多,但是得到面试的机会却很少。我非常希望能得到职业指导师的不吝指点,在此先谢过了!
丁衣:我认为你之所以在求职当中遇到重重困难有以下几方面的原因。首先,你没有很好地了解自己,发现自己的核心竞争力是什么。第二,你没有很好地了解企业的需求,他们到底需要什么样的人才。第三,你没有很好地在整个求职过程中展现自己的优势所在。针对这三点,我给你的建议是:首先,通过你自己、你的朋友、你的老师、父母等各种不同类型的人来确定你自己的优势所在;第二,找到在你将工作的企业中的员工,或者是其他的朋友来了解企业的招聘需求是什么,当然你也可以通过一些专业的人才网站,比如像中华英才网来取得相应的指导;第三,了解之后,你需要把两者之间进行匹配,来提升自己的求职竞争力。
由技术到管理怎么转型?
简单:您好,看着一年一年的校园招聘,似乎早已司空见惯了。可是当自己面临这一天的时候,自己却慌了。我不知道自己究竟能做什么、适合什么。我是学工业工程的,可是我更多地偏好与人力、管理、企业等相关的事务性工作。若让自己去应聘面对技术的职业,我就感觉很为难,此刻我不知道该怎么去定夺,请您给予指导。
丁衣:学技术类专业想从事管理工作是目前非常流行的一类职业选择,如果想转变成功,需要早做准备,通过相关的实习和社会活动经验来弥补。学技术出身的学生往往逻辑思维能力比较强,如果能做一定的准备,在找工作的时候甚至可以比经管专业出身的人更有优势。如果之前做的准备少,只是到了毕业的时候才想转,一般来不及了。建议你先从事技术类工作,工作几年后再考虑转行。
电子商务专业的前景如何?
穿堂风:我现在正面临着找工作的问题,我是学电子商务专业的,并且对电子商务方面的工作很有兴趣,一直想从事这方面的工作,可是实际情况是招电子商务专业人员的企业很少,我一直找不到对口的工作。我到底是要再坚持着自己的一点希望,继续找电子商务方面的工作,还是选择其他的,我很困惑。说实话,现在我还不想放弃。
丁衣:其实电子商务类职位不是太少,而是非常多。近年来我国 IT、互联网行业发展迅速,校园招聘规模做得很大,招人也很多,建议你把选择面放宽一点,对各类 IT公司其实都可以投简历,只要是专业相关领域的都可以投。
市场营销专业的毕业生路在何方?
我相信自己能行:丁老师,您好!我是一个即将毕业的本科生,在校学的专业是市场营销。现在我对自己的未来很迷茫,不知道能干什么?不知道自己擅长什么?不知道自己出来后该做什么?(呵呵,现在的我是不是有点糟糕,不过我想通过您的指导明确方向后一定会做得很好的。)我想向你请教一下要怎样才能找到发挥自己专长的、真正感兴趣的工作呢?谢谢!
丁衣:市场营销方面的学生就业的方向很广啊,你可以做与市场营销相关的营销工作,因为你也知道现在有很多企业都会招聘一些兼职的学习营销类管理类专业的在校生做为公司的人才储备军。你当然也可以从事非营销类工作,比如今年就有很多市场营销的学生找到了四大会计事务所的工作,因为营销类专业所具备的管理学方面的常识,以及其掌握的与会计专业原理相关的内容都是四大会计事务所所重视的。
中华英才网“职场讲坛”
中华英才网“职场讲坛”2008年 4月份活动预告:
时间:2008年 4月 15日,主题:[114期 ]人力资源从业者的困惑,在线专家:董尚雯,中国人民大学劳动人事学院硕士,天慕众和企业管理咨询(北京)有限公司总经理、资深咨询师。
时间:2008年 4月 22日,主题:[115期 ]如何用中华英才网找工作。在线专家:陆学彬, 中华英才网副总裁、高级咨询师。
16.功率教学设计[模版] 篇十六
史凤来
教学目标: 1.知识与技能
(1)知道功率的概念。
(2)结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中的应用。2.过程与方法
通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。3.情感、态度与价值观
具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。●教学重点:理解做功率的物理意义;能用公式P=W/t解答相关的问题。
●教学难点:理解功率实际上是表示能量转化快 慢的物理量。
●教学过程
一、复习:
1、力学里的功包括两个必要的因素是什么?
2、计算功的公式和国际单位制中功的单位是什么
二、引入:我们怎样比较做 功的快慢,做功不但有一个多少的问题,还有一个做功快慢的问题。如体重相同的甲、乙两同学,甲慢慢从一楼走到五楼,乙快速从一楼跑到五楼,尽管两人做的功一样多,但甲需较长时间,做功慢;乙需时间较短,做功快。比较做功快慢就像比较物体运动的快慢一样,可以采用:这种方法
组织学生讨论,对比速度概念的建立,引出功率。
然后布置自学:让学生阅读教材与功率有关的内容,了解功率的概念、计算公式、单位及其换算。[推进新课]
一、功率
1.意义:功率是用来表示物体做功快慢的物理量。
2.定义:单位时间内所做的功,叫做功率。通常用字母“P”表示。
3.公式:P=w/t 师强调:理解时应注意功率中包含了两个因素,即功和时间。所以要看清做功多的物体不一定做功快,做功时间长的物体不一定做功慢。做功必定要花一定的时间,但花了时间未必做了功。单位:瓦特
在国际单位制中,功的单位:焦耳(J);时间的单位:秒(S);功率的单位:瓦特(W)1瓦特=1焦/秒,功率的单位是瓦(W),含义是:1秒钟做1焦耳的功,1瓦特=1焦/秒,另1千瓦=1000瓦特,1KW=1000W 阅读“小资料”,了解一些运动物体的功率例如自行车的功率、汽车的功率等等。
[即学即练](多媒体展示)功率70W表示什么意思? 一台机器,功率是1.5KW,它表示机器在1s内做了多少功?2s内做了多少功?
使用机械做功时,下列说法正确的是()A.功率大的机器一定比功率小的机器做功多 B.功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少 C.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢 D.以上说法都不对
二、功率的计算
出示例题,引导学生分析、解答,并强调解题的思路及注意的问题。
例1:在20m深的矿井里,每分钟冒出地下水6m3,问应至少选用功率多大的抽水机来抽水,才能使矿井里不会积水??
[布置作业] 板书设计:
二、功率
一、功率
1.意义:功率是用来表示物体做功快慢的物理量。
2.定义:单位时间内完成的功,叫做功率。通常用字母“P”表示。
3.公式:P=w/t 4.单位:瓦特符号为W 1W=1J/s1kW=1000W
二、功率的计算 P=w/t
2013
17.高中物理功率教案 篇十七
知识和技能
1.知道功率的物理意义、定义式、单位。
2.理解功率的导出式P=F·v的物理意义,并掌握其用法,会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
3.理解平均功率和瞬时功率,了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。
过程和方法
1.通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,通过功率的定义过程,体会应用比值方法建立物理概念的方法。
2.学会求解各种不同的功率。
3.运用功率的不同表达式分析和解决动力机械的运动问题。
情感态度与价值观
1.使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。
2.提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。
3.培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。
【教学重点】
1.理解功率的概念。
2.知道功率的种类及其计算。
【教学难点】
1.功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。
2.瞬时功率和平均功率的计算。
【教学时数】 1课时
【教学器材】
投影仪、投影片、录象资料、CAI课件等
【教学过程】
新课导入
教师:人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成功的快慢方面有何不同?请举例说明。
(引发学生思考,让学生从身边生活寻找做功快慢的事例,并思考机械与人或畜力做功快慢的差异。)
预测学生所举事例可能有:
1、人上高楼(如8层楼)时,乘电梯比走路要快得多;
2、拖拉机耕地比牛耕地要快得多;
3、挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多;
4、从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多;
5、……
(列举生产、生活中发生的事例,使学生体会功率与生活、生产息息相关,无处不在,研究功率具有重要的现实意义,并引导学生注意观察身边物理现象,体会到物理知识就在我们身边,感悟物理规律研究的价值,激起学生的求知欲。)
功是能量转化的量度,人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人,其做功的快慢是不同的。
(分析一些生产事例、工作场面,或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景,使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识,从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。)
教师:在建筑工地上分别采用以下三种方式,把1t的货物从地面运到三楼,
方式一:搬运工分批搬运,需时间3h
方式二:用一台起重机提升,需时1min
方式三:用另一台起重机提升,需时30 s
上述三种情况下,把货物由地面运到三楼时,请思考以下问题:
1、用不同的方式,对货物所做的功是否相同?
2、所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同?
结论:对重物所做的功相同,但所用时间不同,说明做功快慢不同。
说明:通过引导学生分析有关事例,形成初步共识:人们选用机械来做功时,不仅要考虑做功多少,还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快;大卡车比拖拉机做功快;拖拉机耕地比牛耕地要快;起重吊车比搬运工人做功快;抽水机比辘轳提水快,等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。通过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。
教师:不同的机器或物体做功有快有慢,如何来衡量做功的快慢呢?请同学们思考并提出解决方案。
(引导学生思考:如何比较物体做功快慢?讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。)
预测学生可能有以下认识:
1、选择相同时间,比较做功多少,做功多的,做功就快;
2、选择做相同的功,比较做功的时间长短,时间长的,做功就慢;
3、类比“速度”的定义方法,用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”;
4、……
说明:对学生提出的各种方案可能有问题或不完整,教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。
教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法,体会比值法定义功率概念。
新课推进
一、功率的含义
1.定义:功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。 (板书)
2.定义式:P=W/ t (板书)
3.物理意义:表示物体做功快慢的物理量。 (板书)
4.单位:(板书)教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。
国际单位:瓦特(w),常用单位:千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板书)
W→功→单位:焦耳(J)
t→做功所用时间→单位:秒(s)
换算关系:1kw = 1000 w?1w=1J/s(板书)
说明:用已知物理量的比值定义新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律,像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。
5. 功率是标量,功率表示做功过程中能量转化的快慢。(板书)
6. 讨论与交流:
小实验:把一段粉笔放在书的封面上,打开书的封面形成一个斜面,并使粉笔开始下滑。请同学仔细分析一下,在下滑的过程中粉笔共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大,情况会有什么变化?倾角增大时,功率是否也增大?
提示:
(1)比较不同倾角时的功率,应注意粉笔开始下滑处的高度应相同。讨论功率时须指明哪个力的功率。
(2)实验的分析讨论,要注意所分析的是某个力的平均功率。注意引导学生进行受力分析、做功分析,可利用功率的定义式,在理论上进行推演,使思维更加严密。
7. 一些常见机械做功功率
(1)汽车发动机5×104 W~15×104 W? (2)摩托车约2×103 W?
(3)喷气客机约2×108 W? (4)人心脏跳动的功率1.5W左右
(5)火箭的发动机约1×1013 W? (6)万吨巨轮106W以上
(7)蓝鲸游动的功率可达350kW (8)人的平均功率约1×102 W
(9)优秀运动员短时间内的功率可达1000W?
二、功率P与力F、速度v的关系 (板书)
1. 功率与力、速度的关系推导 (板书)
教师:一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?
预测学生的回答可能有:
(1)载重汽车与地摩擦力较大,牵引力也大,由于行驶速度一样,故相同时间内,载重车的牵引力做功较多,所以载重汽车的输出功率较大;