脉冲功率传输线传输效率的分析与计算

脉冲功率传输线传输效率的分析与计算
脉冲功率传输线传输效率的分析与计算

脉冲功率传输线传输效率的分析与计算

作者:晋向旻, 邹军, 顿月芹, 袁建生, JIN Xiang-min, ZOU Jun, DUN Yue-qin, YUAN Jian-sheng

作者单位:清华大学,电机系,北京,100084

刊名:

强激光与粒子束

英文刊名:HIGH POWER LASER AND PARTICLE BEAMS

年,卷(期):2008,20(2)

被引用次数:1次

参考文献(10条)

1.Cuneo M;Poukey J;Mendel C W Observation of reflected waves on the SABRE positive polarity

inductive adder MITL 1993

2.王文斗;谢卫平;宋盛义四种磁绝缘传输线的横向空间电荷流[期刊论文]-强激光与粒子束 2006(03)

3.Birdsall C K;Langdon A Plasma physics via computer simulation 1991

4.宋盛义;孙承纬;冯晓晖求解三种导体构形中相对论电子形成的空间电荷限制流[期刊论文]-强激光与粒子束2004(03)

5.宋盛义;仇旭;王文斗磁绝缘传输线的有损线模型[期刊论文]-强激光与粒子束 2005(05)

6.宋盛义;王文斗;曹文彬4层圆盘锥形磁绝缘传输线的等效电路模型[期刊论文]-强激光与粒子束 2004(04)

7.Hiraoka K;Nakajima M;Horioka K Equivalent circuit modeling of space charge dominated magnetically insulated transmission lines 1996

8.Mendel C W;Rosenthal S Dynamic modeling of magnetically insulated transmission line systems[外文期刊] 1996(11)

9.Creedon J M Relativistic Brillouin flow in the high ?v diode 1975(07)

10.Shope S;Mazarakis M;Frost C Application of magnetically insulated transmission lines for high voltage electron beam accelerators 1992

本文读者也读过(10条)

1.陈宇晓.杨谟华.唐丹.邓君.陈敏德.陈惠连ps脉冲传输线的多容性负载阻抗匹配模型和计算[期刊论文]-强激光与粒子束2004,16(8)

2.郭建明.孙凤举.邱爱慈.曾江涛.何小平.李斌"晨光号"水介质传输线输出电压脉宽调整及应用分析[会议论文]-2004

3.陈宇晓.杨谟华.唐丹.邓君.陈敏德.CHEN Yu-xiao.YANG Mo-hua.TANG Dan.DENG Jun.CHEN Min-de亚纳秒脉冲传输线损耗分析[期刊论文]-强激光与粒子束2005,17(3)

4.程新兵.张瑜.张洪波.刘金亮.钱宝良.Cheng Xinbing.Zhang Yu.Zhang Hongbo.Liu Jinliang.Qian Baoliang 螺旋Blumlein脉冲形成线的放电分析[期刊论文]-强激光与粒子束2010,22(8)

5.邹文康.关永超.宋盛义.邓建军.ZOU Wen-kang.GUAN Yong-chao.SONG Sheng-yi.DENG Jian-jun基于波过程的传输线模拟方法[期刊论文]-强激光与粒子束2007,19(9)

6.俞建国基于铁氧体传输线的脉冲陡化技术研究[学位论文]2010

7.宋盛义.仇旭.卫兵.顾元朝.谢卫平.SONG Sheng-yi.QIU Xu.Wei Bing.GU Yuan-chao.XIE Wei-ping阳加速器水传输线及磁绝缘传输线的电路模拟[期刊论文]-强激光与粒子束2005,17(7)

8.龙霞锋Marx型脉冲形成网络研究[学位论文]2007

9.张致鹏.刘丽军.Zhang Zhi-peng.Liu Li-jun大型变压器的综合技术诊断与状态维修[期刊论文]-机械研究与应

10.1、220KV电力变压器[期刊论文]-机电新产品导报2000(12)

引证文献(1条)

1.晋向旻.邹军.顿月芹.袁建生脉冲功率传输线磁绝缘的建立与特性分析[期刊论文]-强激光与粒子束 2008(3)本文链接:https://www.360docs.net/doc/c012306821.html,/Periodical_qjgylzs200802037.aspx

电缆损耗计算公式

电缆损耗计算公式 如果从材料上计算,那需要的数据比较多,那不好算,而且理论与实际差别较大。嗯,是比较正常的。常规电缆是5-8%的损耗。一般常用计算损耗的方法,就是通过几个电表的示数加减计算的。因为理论与实际的误差是比较大的,线路老化,会造成线路电阻变大,损耗增大。7%的损耗,是正常的。还需要你再给出一些数据…如电阻率等… 185的铜线,长度200米,电 缆损耗是多少。 电缆线路损耗计算一条500米长的240铜电缆线路损耗怎么计。 首先要知道电阻: 截面1平方毫米长度1米的铜芯线在20摄氏度时电阻为0.018 欧,R=P*L/S(P电阻系数.L长度米.S截面平方毫米) 240平方毫米铜线、长度500米、电阻:0.0375欧姆假定电流100安培,导线两端的电压:稀有金属3.75伏。耗功率:37.5瓦。 急求电缆线电损耗的计算公式? 线路电能损耗计算方法A1 线路电能损耗计算的基本方法是均方根电流法,其代表日的损耗 电量计算为:ΔA=3 Rt×10-3 (kW·h) (Al-1)Ijf = (A) (Al-2)式中ΔA——代表日损耗电量,kW·h;t——运行时间(对于代表日t=24),h;Ijf——均方根电流,A;R——线路电 阻,n;It——各正点时通过元件的负荷电流,A。当负荷曲线以三相有功功率、无功功率表示时:Ijf= = (A) (Al-3)式中Pt ——t时刻通过元件的三相有功功率,kW;Qt——t时刻通过 元件的三相无功功率,kvar;Ut——t时刻同端电压,kV。A2 当具备平均电流的资料时,可以利用均方根电流与平均电流的等效关系进行电能损耗计算,令均方根电流Ijf与平均电流 Ipj(代表日负荷电流平均值)的等效关系。 3*150+1*70电缆300米线路损耗如何计算 300*0.01=3米也就是说300米的主材消耗量是3米.如果工作量是300米的工程,那么造价时的主材应申请303米.但如果是300米的距离敷设电缆时,需考虑波形弯度,弛度和交叉的附加长度,那么就应该是(水平长度+垂直长度)*1.025+预留长度,算完得数后再乘以1.01就是主材的最后消耗量。 一般电缆的损耗怎样计算 理论上只能取个适当的系数,如金属1.01~1.02,非金属1.04~1.05。要确切的得称重收集数据并总结归纳可得。 电缆线用电损耗如何计算?如现用YJV22-3*150+1*70 电缆线。 电缆电阻的计算: 1、铜导线的电阻率为:0.0175hexun1 Ω·m, 根据公式:R=P*L/S(P电阻系数.L长度米.S截面平方毫米),电缆的电阻为:R=0.0175*260/70=0.065Ω; 2、根据用公式P=I2R计算功率损耗。

微波:波速、相速、群速和能量传输速度的区别与联系

波速、相速、群速、能量传输速度 1、定义 波速(wave celerity):单位时间内波形传播的距离,以波长与波周 期之比表示.V=入/T. 相速(phase velocity):相速度,单一频率的正弦电磁波波的等相面 (例如波峰面或波谷面)在介质中传播的速度v=c/n,c为自由空间 中的光速,n为介质对该频率电磁波的折射指数。 在理想介质中,电磁波的相速仅与介质参数有关. 群速(group velocity):(1)、波列作为整体的传播速度(2)波群传播的速度。波的群速度,简称群速,是指波的包络传播的速度。实 际上就是波实际前进的速度。群速是一个代表能量的传播速度。 概念引入原因: 实用系统的信号总是由许多频率分量组成,在色散介质中,各单色 分量将以不同的相速传播,因此要确定信号在色散介质中的传播速 度就发生困难,为此引入群速的概念,它描述信号的能量传播速度。能量传播速度:群速是波群的能量传播速度. 2、相互关系 (1)相关概念 非色散介质:无线电波在介质中传播时,介电常数ε与频率无关, 波的传播速度也与频率无关的介质; 色散介质:与此相反,如果介电常数ε或传播速度v与频率有关的 介质. 正常色散:一切无色透明介质在可见光区域均表现为正常色散。特点:波长变大时,由v=λf,频率不变,则V增大。而n=c/v,则折 射率值n变小,角色散率D变小。

反常色散:在某些波段会出现,波长变大时折射率值增大的现象, 这称为反常色散。反常色散同样是物质的普遍性质。反常色散与选 择吸收密切相关,即在发生物质的选择吸收波段附近出现反常色散。 角色散率:由夫琅和费衍射理论知,产生衍射亮条纹的条件(光栅 方程):dsinθ=kλ(k= 1, 2,…, n)光栅方程对λ微分,就 可得到光栅的角色散率:ψ=Δθ/Δλ=k/dcos. 角色散率是光栅、棱镜等分光元件的重要参数,随着k的增大,色 散率也就越大。它表示单位波长间隔内两单色谱线之间的角间距, 当光栅常数d愈小时,角色散愈大;光谱的级次愈高,角色散也愈大。且当光栅衍射时,如果衍射角不大,则cosθ接近不变,光谱 的角色散几乎与波长无关,即光谱随波长的分布比较均匀,这和棱 镜的不均匀色散有明显的不同。 (2)他们之间的相互关系 波速与相速:(1)、由波动方程所确定的光波速度v=c/n,反映了 光波波面相位的传播速度。 (2)、相速度只代表相位变化的快慢,并不代表电磁波能量的真正 传播速度。 (3)、电磁波的波速(3*10^8)是固定不变的.电磁波的相速 (c/n,n可以小于1)于介质n有关,可以超过光速,也可以为负值. 波速与群速:群速则总小于自由空间的光速c。由于色散的存在, 同一光信号所包含的不同光谱成分在色散介质中不能同步传播,其合 振动是一个复色平面波,随着该平面波以一相速度向前传播,调制波 也以一速度速度向前优越传播,该速度反映了光波能量度的传播速度,故称之为光波在色散介质中的群速度。 相速与群速:群速和相速只是在频散煤质中才有差别.群速度可以理 解为多个频率的光相互影响和形成的一个周期性的复杂震动。其相 速度是这个周期中某一个震动形式相同的位置的传播速度,群速度 就是整个这个周期传播的速度。在无色散介质中,群速等于相速度,其群速度跟相速度同方向同大小;在色散介质中,群速度不等于相

高效率功率放大器的现状及发展趋势

高效率功率放大器的现状及发展趋势 学院:电子工程学院 专业:电磁场与微波技术 :王元佳 学号:201320000289 报告日期:2013.11.05

一、引言 现代通信系统中的射频系统要求功耗低、效率高以及体积小。近年来,无线通讯朝大容量、多电平、多载波、高峰均比和宽频带方向飞速发展,宽带数字传输技术(如OFDM、CDMA等)和高频谱效率的调制方式(如QPSK、QAM等)正获得越来越广泛的应用,从而对射频系统性能提出更为苛刻的要求。功率放大器作为射频系统的关键部件,其所消耗的功率在整个射频系统所占比例相当大。低效率的功率放大器严重影响系统的整体性能。所以,设计高效率射频功率放大器对于减少电源消耗,提高系统稳定性,节约系统成本都由十分重大的意义。 传统的功率放大器通过调整工作状态(即调整晶体管导通角)来提高效率,这就是A类、B类、AB类、C类功率放大器的演进过程。其中C类功率放大器的理论效率最高达到100%,但此时其输出功率却为零。其根本原因在于,上述功率放大器工作状态下电流、电压同时存在于晶体管中,要使晶体管的耗散功率为零,必然使输出功率也为零。通过不断减小导通角的方式已不能满足不断提高效率的要求。为进一步提高效率,晶体管工作在开关状态的功率放大器应运而生。 二、研究现状 2.1 高效率功率放大器 2.1.1 D类功率放大器 当前,国内外高效率射频功率放大器的研究都集中在开关模型功率放大器及高效率功率放大器结构上。开关模型功率放大器主要有D、E两类。其设计思想都是使晶体管上“电流、电压不同时出现”。D类功率放大器一般由两个晶体

管构成,两只晶体管轮流导通、截止,实现电流、电压的不同时出现条件。但其晶体管和寄生电容耗能都是单管放大电路的双倍。同时,在开关瞬间存在两晶体管同时导通或截止引起二次击穿造成晶体管损坏的危险。工作频率比较低时,晶体管开关延时可以忽略,晶体管近似理想开关,不会产生损耗;在高频下,晶体管开关延时不可忽略,会引入损耗,另外元器件本身也会有损耗。因此,D类功放适合于频率较低的应用,并不适用于射频领域,D类放大器现在主要应用于音频领域。如图所示为D类功率放大器的电路结构。 2.1.2 E类功率放大器 为了克服D类功放在不完全导通与不完全截止过程中引入的较大损耗,提出了E类功放的设计。与D类功放不同,E类功率放大器采用单只晶体管,可工作于较高的频段,漏极电流为直流和漏极分路电容的充电电流之和。E类放大器是一种开关式的高效率放大器,理想情况下,效率可达100%。在这种功率放大器中,足够强的驱动电压使得输出功率管在完全导通和完全截止之间瞬时切换,流过开关的电流与开关上电压波形没有重叠,因而开关不消耗功耗。E类功率放大器的主要设

IEC61439.1《低压成套开关设备和控制设备》关于铜导线、裸铜母线的工作电流和功率损耗的计算

【摘自IEC61439.1-2011附录H(资料性附录)】 铜导线的工作电流和功率损耗 表H.1提供了理想状态下,成套设备内导体的工作电流和功率损耗的指导性数值。确定这些值的计算方法可被用来计算其他工作环境下的数值。 表1 允许导体温度70℃的单芯铜电缆的工作电流和功率损耗 max301 2 v max20c 式中: k1 外壳内导体周围空气温度的降容系数(IEC60364-5-52-2009 表B.52.14)k1=0.61导体温度70℃周围环境温度55℃。 在其他空气温度时的k1值,见表H.2。 k2 多于一条电路组合的降容系数(IEC60364-5-52-2009 表B.52.17)

α电阻温度系数。α=0.004K-1 T c导体温度 表2电缆在导体允许温度为70℃时的降容系数k1 (引自IEC60364-5-52-2009 表B.52.14) 注:如果表1中的工作电流使用降容系数k1转换成其他的空气温度,则相应的功率损耗也应用上面的公式重新计算。

【摘自IEC61439.1-2011附录N(规范性附录)】 裸铜母排的工作电流和功率损耗 以下表格提供了成套设备内的导体在理想条件下的工作电流和功率消耗值。此附录不适用于试验验证用的导体。 给出用以建立这些值的计算方法,以便在其他条件下进行值得计算。 表N.1矩形截面裸铜排的工作电流和功率损耗,水平走向,最大面垂直排列, P v=I2хk3 [1+α(T c-20℃)] ?хA 式中: P v 每米的功率损耗;I工作电流; k3电流位移系数;

?铜的传导率,?=56m/Ωхmm2 A母线的截面积; α电阻的温度系数,α=0.004K-1 T c 导体温度 成套设备内不同的环境空气温度和/或导体温度为90℃时,工作电流可以通过表N.1中的数值乘以表N.2中的相应系数K4变换。则功率消耗也应用上面给出的公式计算。 表N.2成套设备内不同空气温度和/或不同导体温度的系数K4 可以认为,根据成套设备的设计,可能出现完全不同的环境和导体温度,尤其在较大的工作电流时。 在这些环境条件下,验证实际温升应该通过试验。功率损耗可以使用与用于表N.2相同的方法来计算。 注:在大电流条件下,附加的涡流损耗也许是重要的,但表N.1中的值并未考虑此种情况。

低压线路损耗理论计算

在农村用电管理工作中,低压配电网理论线损的计算和实际线损的考核是一个薄弱环节。 笔者推荐一种简单实用的计算方法,以供广大城乡电工参考。 1低压线路理论线损的构成 1.1低压线路本身的电能损耗。 1.2低压接户线的电能损耗。 1.3用户电能表的电能损耗。 1.4用户电动机的电能损耗。 1.5用户其他用电设备的电能损耗。 以上所有供电设备的电能损耗之和,即构成低压线路的理论线损电量,其线损电量与线路供电量之比百分数,即为线路的理论线损率。 要说明的是,在实际线损计算中,只计算到用户电能表,用户的用电设备不再参与实际线损计算。但在理论计算中,凡连接在低压线路上的用电设备的电能损耗,均应计算在内。 2低压线路理论线损计算通用公式 △A=NKI pjR dzt×10 式中N——配电变压器低压侧出口电网结构系数; ①单相两线制照明线路N=2; ②三相三线制动力线路N=3; ③三相四线制混合用电线路N=3.5;

K——负荷曲线形状系数,即考虑负荷曲线变化而采用的对平均电流(I pj)的修正系数,K值按推荐的理论计算值表1选用; 表1负荷曲线形状系数k 值表 最小负荷率 K值0.20.30.4 1.050.5 1.030.6 1.020.7 1.010.8 1.000.8 1.001.0 1.00。2。2。。-3 1.171.09 (最小负荷率a=最小负荷/最大负荷) t——线路月供电时间,h;Rdz——线路导线等值电阻,Ω。 等值电阻可按下式计算: Rdz=ΣN KI zd。 kR k/N×I

zd 式中I zd——配电变压器低压出口实测最大电流,A; 22KI pj——线路首端负荷电流的月平均值,A。可根据以下不同情况计算选用。 ①配电室装有电流表,并有记录的,可直接计算月平均负荷电流值。 ②如装有电流表,但无记录的,可选取代表性时段读取电流值,然后计算平均负荷电流值。 ③如未装电流表时,可选取代表性时段,直接用钳形电流表读取负荷电流值。 ④配电室装有有功电能表和无功电能表时,可按下式计算。 式中U pj——线路平均运行电压值,kV,也可近似地用额定电压(Un)代替;AP——线路月有功供电量,kW。h;AQ——线路月无功供电量,kvar。h; t——线路月供电量时间,h。 ⑤如配电室装有有功电能表和功率因数表时,可按下式计算: 式中cosφ pj——线路负荷功率因数的平均值。 3低压接户线的理论线损计算 从低压线路至用户电能表,从电能表到用电器具的连接线称接户线(或下户线),其理论线损电量可按每10m月损耗为0.05kW。h计算,当接户线长度为L 时,月损耗电量为:

波速、相速、群速、能量传输速度

波速、相速、群速、能量传输速度 09电子 0938003 游瑞蓉1、定义 波速(wave celerity):单位时间内波形传播的距离,以波长与波周 期之比表示.V=入/T. 相速(phase velocity):相速度,单一频率的正弦电磁波波的等相面 (例如波峰面或波谷面)在介质中传播的速度v=c/n,c为自由空间 中的光速,n为介质对该频率电磁波的折射指数。 在理想介质中,电磁波的相速仅与介质参数有关. 群速(group velocity):(1)、波列作为整体的传播速度(2)波群传播的速度。波的群速度,简称群速,是指波的包络传播的速度。实 际上就是波实际前进的速度。群速是一个代表能量的传播速度。 概念引入原因: 实用系统的信号总是由许多频率分量组成,在色散介质中,各单色 分量将以不同的相速传播,因此要确定信号在色散介质中的传播速 度就发生困难,为此引入群速的概念,它描述信号的能量传播速度。能量传播速度:群速是波群的能量传播速度. 2、相互关系 (1)相关概念 非色散介质:无线电波在介质中传播时,介电常数ε与频率无关, 波的传播速度也与频率无关的介质; 色散介质:与此相反,如果介电常数ε或传播速度v与频率有关的 介质.

正常色散:一切无色透明介质在可见光区域均表现为正常色散。特点:波长变大时,由v=λf,频率不变,则V增大。而n=c/v,则折 射率值n变小,角色散率D变小。 反常色散:在某些波段会出现,波长变大时折射率值增大的现象, 这称为反常色散。反常色散同样是物质的普遍性质。反常色散与选 择吸收密切相关,即在发生物质的选择吸收波段附近出现反常色散。 角色散率:由夫琅和费衍射理论知,产生衍射亮条纹的条件(光栅 方程):dsinθ=kλ(k= 1, 2,…, n)光栅方程对λ微分,就 可得到光栅的角色散率:ψ=Δθ/Δλ=k/dcos. 角色散率是光栅、棱镜等分光元件的重要参数,随着k的增大,色 散率也就越大。它表示单位波长间隔内两单色谱线之间的角间距, 当光栅常数d愈小时,角色散愈大;光谱的级次愈高,角色散也愈大。且当光栅衍射时,如果衍射角不大,则cosθ接近不变,光谱 的角色散几乎与波长无关,即光谱随波长的分布比较均匀,这和棱 镜的不均匀色散有明显的不同。 (2)他们之间的相互关系 波速与相速:(1)、由波动方程所确定的光波速度v=c/n,反映了 光波波面相位的传播速度。 (2)、相速度只代表相位变化的快慢,并不代表电磁波能量的真正 传播速度。 (3)、电磁波的波速(3*10^8)是固定不变的.电磁波的相速 (c/n,n可以小于1)于介质n有关,可以超过光速,也可以为负值. 波速与群速:群速则总小于自由空间的光速c。由于色散的存在, 同一光信号所包含的不同光谱成分在色散介质中不能同步传播,其合 振动是一个复色平面波,随着该平面波以一相速度向前传播,调制波 也以一速度速度向前优越传播,该速度反映了光波能量度的传播速度,故称之为光波在色散介质中的群速度。

电力线路线损计算方法

电力线路线损计算方法 线路电能损耗计算方法 A1线路电能损耗计算的基本方法是均方根电流法,其代表日的损耗电量计算为: ΔA=3Rt×10-3(kW?h)(Al-1) Ijf=(A)(Al-2) 式中ΔA——代表日损耗电量,kW?h; t——运行时间(对于代表日t=24),h; Ijf——均方根电流,A; R——线路电阻,n; It——各正点时通过元件的负荷电流,A。 当负荷曲线以三相有功功率、无功功率表示时: Ijf==(A)(Al-3) 式中Pt——t时刻通过元件的三相有功功率,kW; Qt——t时刻通过元件的三相无功功率,kvar; Ut——t时刻同端电压,kV。 A2当具备平均电流的资料时,可以利用均方根电流与平均电流的等效关系进行电能损耗计算,令均方根电流Ijf与平均电流Ipj(代表日负荷电流平均值)的等效关系为K(亦称负荷曲线形状系数),Ijf=KIpj,则代表日线路损耗电量为: ΔA=3K2Rt×10-3(kW?h)(A2-1) 系数K2应根据负荷曲线、平均负荷率f及最小负荷率α确定。 当f>0.5时,按直线变化的持续负荷曲线计算K2: K2=[α 1/3(1-α)2]/[1/2(1 α)]2(A2-2) 当f<0.5,且f>α时,按二阶梯持续负荷曲线计算K2: K2=[f(1 α)-α]/f2(A2-3) 式中f——代表日平均负荷率,f=Ipj/Imax,Imax为最大负荷电流值,Ipj为平均负荷电流值; α——代表日最小负荷率,α=Imin/Imax,Imin为最小负荷电流值。 A3当只具有最大电流的资料时,可采用均方根电流与最大电流的等效关系进行能耗计算,令均方根电流平方与最大电流的平方的比值为F(亦称损失因数),F=/,则代表日的损耗电量为: ΔA=3FRt×10-3(kW?h)(A3-1) 式中F——损失因数; Imax——代表日最大负荷电流,A。 F的取值根据负荷曲线、平均负荷率f和最小负荷率α确定。 当f>0.5时,按直线变化的持续负荷曲线计算F: F=α 1/3(1-α)2(A3-2) 当f<0.5,且f>α时,按二阶梯持续负荷曲线计算:

功率因数和转换效率的区别

功率因数和转换效率的区别 经常看到市场上有的电源宣称自己的转换效率高达99%,事实真的如此吗?主动PFC和被动PFC何差? 功率因数和转换效率分别是什么意思? 功率因数损失的电费谁为你来承担? 转换效率损失的电费又是谁为你来承担? 功率因数又叫PFC因数,大功率电源中一般都有PFC电路,市电是交流电,如果不整流成直流电,电脑是无法使用的,而功率因数就是将交流电整流成直流电的能力,这个过程是通过PFC 电路来实现的PFC电路分为主动式PFC(有源)和被动式PFC(无源)两种, 主动式PFC电路由高频电感、开关管和电容等元件构成,组成一个可以将输入电压提高的电路,从而减少电流在流向下级电路过程中的电能损耗。简单地说,主动式PFC电路就是一个升压器,具有体积小、重量轻、输入电压范围宽等优越的电气性能,通常它功率因数可达99%;被动式PFC结构相对简单,它利用电感线圈内部电流不能突变的原理调节电路中的电压及电流的相位差,使电流趋向于正弦化以提高功率因素。相对于主动式PFC电路,被动式PFC电路的功率因数要低得多,一般只有70-80%左右,同时被动PFC结构上和电感类似,在对电流和电压补偿的过程中,始终进行着充放电的过程,因而产生了磁性,最终会和周边的金属元件产生震动进而发出噪音。静音型PFC相当于两个非静音型PFC的叠加,达到震动互相抵消的目的。但是,在消除噪音的手段中,安装是否得当也是对静音效果影响较大的因素。在我们了解上述两种PFC结构后,那么我们在上面提到的

PFC因数究竟是什么呢? 其实电源的PFC因数表示的就是有多少电能被电源利用了(输入电源的实际能量/电网供给电源的能量) 对于主动式PFC电路来讲,功率因数可以达到99%的水平,而被动式PFC 电路只能达到上面所说的70-80%而已。通俗的说假如一款标称400W 的电源,电源需要输入200W电量时,如果它采用了主动式PFC电路,那么电网只需要拉202W(200/0.99)电力过来,几乎没有损失,而如果采用的是被动式PFC电路,那么电网需要拉250W(200/0.8)左右,损失了50W,也就是说PFC因数是影响一款电源的电能利用率的指标,但损失那50W我们用户是不需要付钱的,因为那归属于是电力局线路上损失,电力局是没有权力向你要钱的。电源转换效率:这个概念比PFC因数要复杂一些,电源本身是一个“供电器”,同时它又是一个“耗电器”。输入电源的能量并不能100%转化为供主机内各部件使用的有效能量,未被利用的电能转化为热量散发,这样就出现了一个转换效率的问题。我们可以用这个公式来解释电源转换效率:电源转换效率=电源为主机提供的即时输出功率/输入电源的即时功率×100%,一款电源的转换效率会由于其内在的变压电路、电流转换器以及功能电路都会有所不同,再加上自身的功率本来就不相同,所以不同的电源产品其电源的实际转换效率也会不同。另外,即使是同一款电源产品,在不同的工作状态下,其转换效率也是有变化的。由于电源的输入电压是额定的220V,而输出电压则有+12V、+5V、+3.3V不同的规范,这就表示电源里至少拥有三种不同的变压器,由于三种变压器的功耗不尽相同,就意味着+12V、+5V和+3.3V的电压输出其各自所对应的

10KV电缆的线路损耗及电阻计算公式

10KV电缆的线路损耗及电阻计算公式 线损理论计算是降损节能,加强线损管理的一项重要的技术管理手段。通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律,通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题,对降损工作提供理论和技术依据,能够使降损工作抓住重点,提高节能降损的效益,使线损管理更加科学。所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。 线损理论计算是项繁琐复杂的工作,特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂,这项工作难度更大。线损理论计算的方法很多,各有特点,精度也不同。这里介绍计算比较简单、精度比较高的方法。 理论线损计算的概念 1.输电线路损耗 当负荷电流通过线路时,在线路电阻上会产生功率损耗。 (1)单一线路有功功率损失计算公式为 △P=I2R 式中△P--损失功率,W; I--负荷电流,A; R--导线电阻,Ω (2)三相电力线路 线路有功损失为 △P=△PA十△PB十△PC=3I2R (3)温度对导线电阻的影响: 导线电阻R不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值 随导线温度的变化而变化。 铜铝导线电阻温度系数为a=0.004。 在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的;另外;负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高,所以导线中的实际电阻值,随环境、温度和负荷电流的变化而变化。为了减化计算,通常把导线电阴分为三个分量考虑:1)基本电阻20℃时的导线电阻值R20为 R20=RL 式中R--电线电阻率,Ω/km,; L--导线长度,km。 2)温度附加电阻Rt为 Rt=a(tP-20)R20 式中a--导线温度系数,铜、铝导线a=0.004; tP--平均环境温度,℃。 3)负载电流附加电阻Rl为 Rl= R20 4)线路实际电阻为 R=R20+Rt+Rl (4)线路电压降△U为 △U=U1-U2=LZ 2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB 配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。铁损对某一型号变压器来说是固定的,与负载电流无关。铜损与变压器负载率的平方成正比。 配电网电能损失理论计算方法 配电网的电能损失,包括配电线路和配电变压器损失。由于配电网点多面广,结构复杂,客户用电性质不

电机效率与功率因数

什么是电动机的功率因数? 异步电动机的功率因数是衡量在异步电动机输入的视在功率(即容量等于三倍相电流与相电压的乘积)中,真正消耗的有功功率所占比重的大小,其值为输入的有功功率P1与视在功率S之比,用cosψ来表示。 电动机在运行中,功率因数是变化的,其变化大小与负载大小有关,电动机空载运行时,定子绕组的电流基本上是产生旋转磁场的无功电流分量,有功电流分量很小。此时,功率因数很低,约为0.2左右,当电动机带上负载运行时,要输出机械功率,定子绕组电流中的有功电流分量增加,功率因数也随之提高。当电动机在额定负载下运行时,功率因数达到最大值,一般约为0.7-0.9。因此,电动机应避免空载运行,防止“大马拉小车”现象。 什么是电动机的输入功率和输出功率 电动机从电源吸取的有功功率,称为电动机的输入功率,一般用P1表示。而电动机转轴上输出的机械功率,称为输出功率,一般用P2表示。在额定负载下,P2就是额定功率Pn。 电动机运行时,内部总有一定的功率损耗,这些损耗包括:绕组上的铜(或铝)损耗,铁芯上的铁损耗以及各种机械损耗等。因此输入功率等于损耗功率与输出功率之和,也就是说,输出功率小于输入功率。 什么是电动机的效率 电动机内部功率损耗的大小是用效率来衡量的,输出功率与输入功率的比值称为电动机的效率,其代表符号为,常用百分数表示,即: 效率高,说明损耗小,节约电能。但过高的效率要求,将使电动机的成本增加。一般异步电动机在额定负载下其效率为75~92%。异步电动机的效率也随着负载的大小而变化。空载时效率为零,负载增加,效率随之增大,当负载为额定负载的0.7~1倍时,效率最高,运行最经济。

电机功率算电缆的例子电压损失百分数计算公式

电机功率算电缆的例子电压损失百分数计算公式 185千瓦的电动机,距电源200米,请问需要多大的铜芯电缆?具体的公式计算?用什么样的启动方式为好? 1--------简化公式:每个kw两个电流 185*2大约等于370A的电流 2---------查电工手册中的电缆载流量表选择240平方毫米的铜芯电缆3---------也可用以下选线口诀选择电缆截面。 铝芯绝缘线载流量与截面的倍数关系 10下五100上二, 25、35,四、三界, 70、95,两倍半, 穿管、温度,八、九折。 裸线加一半, 铜线升级算。 4----------启动方式看要求定,要求高的话就采用变频启动,要求低的话可采用星三角启动。 5---------- 低压供电范围是400m以内,应该不用考虑压降问题,压降范围400v以下+5% ,-7%。 6-----------如果电压低可以考虑电压补偿

电压损失百分数计算公式 己知P=185KW L=200m △U=5 求S=? △U=PL/CS S=PL/C△U=185X200/77X5=37000/385=96.1mm2 分析,如果供应这台电动机的变压器容量足够大,800KVA及以上,高低压配电系统线路的质量好,任何时候电压都不低于额定电压,可以用95mm2铜芯电缆。 如果供应这台电动机的变压器容量不大,800KVA以下,高低压配电系统线路的质量不怎么好,电压有可能低于额定电压,应该选用120mm2铜芯电缆。 功率185kw的额定电流 I=P/1.732UcosΦ=185/1.732/0.38/0.8=185/0.53=350安 电压损失百分数△U=5 的意思,就是100V电压通过导线下降5V,380V电压通过导线下降19V. 国家标准规定:380V动力用户电压损失不能超过额定电压的±7%,考虑其它电压损失,电动机的电缆取△U=5 较为合适。 电压损失百分数计算公式 △U=PL/CS △U——电压损失百分数 P——输送的有功功率(Kw) L——输送的距离(m)

传输与接入-计算题公式汇总

1、光纤的归一化频率参数 计算公式: a为光纤纤芯半径,λ为光纤中光波的工作波长,n1为纤芯的折射率,n2为包层的折射率。 △=(n1^2 - n2^2) /2 n1^2 2、光纤损耗 是指光波在光纤中传输一段距离后能量会衰减。a(λ)表示,单位为dB/km。 L 表示光纤长度,Pout表示光纤接出口功率,Pin为光纤接入口功率。Pout和Pin要是mW来计算。 功率(mw) = 10^ (功率(dBm)/10) 记得功率(dBm)一定要除以10,才能算出毫瓦的功率 3、数据孔径 计算公式:NA = n1为纤芯的折射率,n2为包层的折射率。 4、消光比 计算公式:EXT =10Lg(A/B) A表示传输1信号的功率 B表示传输0信号的功率。 5、功率密度 功率密度 P D为:

Pt为发射功率,Gt为发射天线增益,r为发射天线到接收位置的距离 6、自由空间传播损耗 Lp = 32.44 + 20Lg d + 20Lg f d是距离单位是km,f是频率单位是MHz 7、香农信道容量公式: C = W Lg(1+ S/N) S/N 为信道的信与噪声功率比简称信噪比,W为信道带宽,N=N0W N0为单边 噪声功率谱密度。 8、等效地球半径Re: Re 为等效地球半径,R0为实际地球半径,K为等效地球半径系数,dn/dh为折射率梯度。 温带地区K = 4/3 称为标准折射,0

能量传递效率计算专题

能量流动之 能量传递效率计算专题·导学案 【学习目标】 1、进一步巩固能量流动 2、掌握能量流动过程中能量传递效率的计算方法 3、学会分析具体问题的方法 【引言】 “能量流动”是生态系统的重要功能之一。在高中生物知识中,能量流动与物质循环的关系、能量流动的特点、能量传递的效率等知识共同构成了以“生态系统的能量流动”为中心的知识体系。然而在“能量流动”知识中,仍存在一些易被忽视或不常见的问题,如“能量值”的表示方式、最值的计算、能量流动与生态系统稳态的关系等。 【导学探究】 一、能量流动的几种“最值”计算 由于一般情况下能量在两个相邻营养级之间的传递效率是 10%~20%。故在能量流动的相关问题中,若题干中未做具体说明,则一般认为能量传递的最低效率为10%,最高效率为20%。所以,在已知较高营养级生物的能量求消耗较低营养级生物的能量时,若求“最多”值,则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递,若求“最(至)少”值,则说明较低营养级生物的能量按“最高”效率传递。反之,已知较低营养级生物的能量求传递给较高营养级生物的能量时,若求“最多”值,则说明较低营养级生物的能量按“最高”效率传递,若求“最少”值,则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递。这一关系可用下图来表示。 1. 以生物的同化量(实际获取量)为标准的“最值”计算

题1. 下图为某生态系统食物网简图,若E生物种群总能量为 ,B生物种群总能量为,从理论上计算,A贮存的总能量最少为() A. B. C. D. 2. 以生物的积累量为标准的“最值”计算 题2. 已知某营养级生物同化的能量为1000kJ,其中95%通过呼吸作用以热能的形式散失,则其下一营养级生物获得的能量最多为() A. 200kJ B. 40kJ C. 50kJ D. 10kJ 二、能量值的几种不同表示方式及相关计算 “能量值”除了用“焦耳”等能量单位表示外,在许多生物资料中,其还可用生物量、数量、面积、体积单位等形式来表示,因而使能量流动关系有了更加丰富的内涵,但是不管用何种单位形式表示,通常情况下能量的传递效率都遵循“10%~20%”的规律,下面结合一些例子分别加以阐述。 1. 能量(单位)表示法及计算 以能量(单位)“焦耳”表示能量值的多少是“能量流动”知识中最常见的形式。在以“焦耳”为单位的能量传递过程中,各营养级的能量数值呈现出典型的“金字塔”形,不可能出现倒置。 1.1 以生物体同化量的总量为特征的计算 如题1 1.2 以ATP为特征的计算 这种形式的能量计算是建立在物质氧化分解的基础上的,它常涉及利用呼吸作用或光合作用的反应式。

低压线路损失计算方法

1.输电线路损耗 当负荷电流通过线路时,在线路电阻上会产生功率损耗。 (1)单一线路有功功率损失计算公式为 △P=I2R 式中△P--损失功率,W; I--负荷电流,A; R--导线电阻,Ω (2)三相电力线路 线路有功损失为 △P=△PA十△PB十△PC=3I2R (3)温度对导线电阻的影响: 导线电阻R不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值 随导线温度的变化而变化。 铜铝导线电阻温度系数为a=0.004。 在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的;另外;负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高,所以导线中的实际电阻值,随环境、温度和负荷电流的变化而变化。为了减化计算,通常把导线电阴分为三个分量考虑:1)基本电阻20℃时的导线电阻值R20为 R20=RL 式中R--电线电阻率,Ω/km,; L--导线长度,km。 2)温度附加电阻Rt为

Rt=a(tP-20)R20 式中a--导线温度系数,铜、铝导线a=0.004; tP--平均环境温度,℃。 3)负载电流附加电阻Rl为 Rl= R20 4)线路实际电阻为 R=R20+Rt+Rl (4)线路电压降△U为 △U=U1-U2=LZ 2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB 配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。铁损对某一型号变压器来说是固定的,与负载电流无关。铜损与变压器负载率的平方成正比。 配电网电能损失理论计算方法 配电网的电能损失,包括配电线路和配电变压器损失。由于配电网点多面广,结构复杂,客户用电性质不同,负载变化波动大,要起模拟真实情况,计算出某一各线路在某一时刻或某一段时间内的电能损失是很困难的。因为不仅要有详细的电网资料,还在有大量的运行资料。有些运行资料是很难取得的。另外,某一段时间的损失情况,不能真实反映长时间的损失变化,因为每个负载点的负载随时间、随季节发生变化。而且这样计算的结果只能用于事后的管理,而不能用于事前预测,所以在进行理论计算时,都要对计算方法和步骤进行简化。为简化计算,一般假设: (1)线路总电流按每个负载点配电变压器的容量占该线路配电变压器总容量的比例,分配到各个负载点上。 (2)每个负载点的功率因数cos 相同。 这样,就能把复杂的配电线路利用线路参数计算并简化成一个等值损耗电阻。这种方法叫等值电阻法。

电缆电路功率损耗计算

电缆电路功率损耗计算 公式: 电流等于电压除以电阻:I=U/R 功率等于电压与电流的乘积:P=U×I=U×U×I Db危化简大数字的计算,采用对数的方式进行缩小计算:db=10log p 电缆电阻等于电阻率与电缆长度的积再比上电缆的截面积 电阻率的计算公式为:ρ=RS/L ρ为电阻率----常用单位是Ω.m S 为横截面积----单位是㎡ R 为电阻值----单位是Ω L 是导线长度----单位是 M 电缆选择的计算顺序 例:允许损耗为 Xdb x=10log p 计算所损耗的功率 p (1)p=U×U/R 根据额定功率与额定电压计算负荷的等效电阻 (2)计算整个电路的电流 I=(p额—p负)/R负

(3)根据电流与损耗功率决定电缆电阻P=I×I×R (5) 根据电阻率与长度决定电缆截面积 ρ=RS/L 电阻率请询问电缆厂家 几种金属导体在20℃时的电阻率

已知电缆长度,功率,电压,需要多粗电缆 电压380V,电压降7%,则每相电压降=380×2= 功率30kw,电流约60A,线路每相电阻R=60=Ω 长度1000M,电阻 铝的电阻率是,则电缆截面S=1000×=131㎜2 铜的电阻率是,则电缆截面S=1000×=77㎜2 由于电机启动电流会很大,应选用150㎜2以上的铝缆或95㎜2以上的铜缆 电压降7%意味着线路损耗7%这个损耗实际上是很大的。如果每天使用8小时一月就会耗电500度, (农电规程中电一年就是6000度。 压380V的供电半径不得超过500米) 电缆选型表

基本含义:H—电话通信电缆 Y—实心聚氯乙烯或聚乙烯绝缘 YF—泡沫聚烯轻绝缘 YP—泡沫/实心皮聚烯轻绝缘 V—聚乙烯 A—涂塑铝带粘接屏蔽聚乙烯护套 C—自承式 T—石油膏填充 23—双层防腐钢带线包铠装聚乙烯外被层 33—单层细钢丝铠装聚乙烯外被层 43—单层粗钢丝铠装聚乙烯外被层 53—单层钢丝带皱纹纵包铠装聚乙烯外被层 553—双层钢带皱纹纵包铠装聚乙烯外被层

(完整版)功率因数和效率的区别

功率因数与效率的区别 尽管功率因数和转换效率都是指电源的利用率, 但区别却很大。功率因素是输入视在功率与输入有功功率之比,与效率无关的,功率因数越大表示无功量就小;它是电源对电网的利用率。电源效率是输入有功功率与输出有功功率之比,效率越高表示机电的损耗就小;它指的是转换效率,就是你这个LED灯泡是5W,但是你把这整个灯接上就不是5W,电源本身也要耗电,这个效率就是多少点是真正让灯泡用了,多少是无用的。当然效率越高越好。简单的说,功率因数产生的损耗是电力部门负担,而转换效率的损耗是用户自己负担。一般来讲,功率因数与本设备的效率并没有必然的、直接的联系,但是,功率因数低了的话,会大量占用供电设备的容量,增加电路损耗,提高供电成本。比如,同样是1KW的电器,如果功率因数是0.9,那么占用供电系统的容量 1/0.9=1.1KvA,如果功率因数是0.5,那么占用供电系统的容量是1/0.5=2KVA。因为后者的线路电流较前者大了近一倍,所以线路损耗增加了近三倍。所以使用高功率因数设备的意义在于节约供电设备容量和减少线路损耗。效率,通俗地说就是吃了多少饭,干了多少活。比如一个电源,测得输入的功率是220W,又测得输出各路电压的总功率是190W,那么其效率190/220=86.4%。其效率还是很高的。如果换用一个低效率的电源,由于无论使用什么电源,电脑的实际需要是一定的,仍是190W,但这时测得输入的功率是280W,那么这个电源的效率是190/280=67.9%。很显然,两个效率不同的电源,电脑的工作都是一样的,不同的是,后一个电源比前一个电源多耗电280-220=60W。多了这60W,全部转化为热能,由风扇排出了。如果你有测温的工具,可以明显测出这两个电源工作温度和排出空气的温度是明显不同的。使用高效率的电源,对用户而言,可以节省电费,对供电企业,意义是节省供电设备的容量,减少供电设备的压力电源测量仪是各种生产或测量各种低压电源(常见的是开关电源,灯具电源、等等)的通用仪表,可以测各种参数,包括功率因数、输出电压、输出电流、电源效率、纹波、视在功率、有功功率、无功功率,等等。LED常常是用低压直流工作,所以它有一个电源,用来将交流变成低压直流,称为:“驱动器”,或“电源”。电源效率:是衡量输入电源的交流有功功率,有多少转化为直流功率了(有发热损耗等等)。发光效率:是指电能(或功率)转换成光能的转换效率,用lm/瓦来衡量,就是说同样的电能,

室内传播和路径损耗计算及实例(完整版)

室内传播和路径损耗计算及实例 RFWaves公司 Adi Shamir 摘要:通过对传播路径损耗的估算来预测无线通信系统在其工作环境下的性能;解释了自由空间传播损耗的计算;电磁波在介质中的发射和反射系数的理论计算是预测反射和发射系数的工具。下面的一些实例和模型是在工作频率时给出的。 ------------------------------------------------------------------------------------------- 1.简介 大多数无线应用设计人员最关心的问题是系统能否正常工作在无线信道的最大距离。最简单的方法是计算和预测:a)系统的动态范围;b)电磁波的传播损耗。 动态范围对设计者而言是一个重要的系统指标。它决定了传输信道上(收发信机之间)允许的最大功率损耗。决定动态范围的主要指标是发射功率和接收灵敏度。例如:某系统有80dB的动态范围是指接收机可以检测到比发射功率低80dB的信号电平。传播损耗是指传输路径上损失的能量,传播路径是电磁波传输的路径(从发射机到接收机)。例:如果某路径的传播损耗是50dB,发射机的功率是10dB,那末接收机的接收信号电平是-40dB。 2.自由空间中电磁波的传播 如上所述,当电磁波在自由空间传播时,其路径可认为是连接收发信机的一条射线,可用Ferris公式计算自由空间的电波传播损耗: Pr/Pt= . (λ/4πR)2 式中Pr是接收功率,Pt是发射功率,Gt和Gr分别是发射和接收天线的增益,R是收发信机之间的距离,功率损耗与收发信机之间的距离R的平方成反比。公式可以对数表示为: PL=-Gr-Gt+20log(4πR/λ)=Gr+Gt+22+20log(R/λ) () 式中Gr和Gt分别代表接收天线和发射天线增益(dB),R是收发信机之间的距离,λ是波长。 当λ=时(f=可得出: =-Gr-Gt++20log(R) () R的单位为米。 图2-1表示了信号频率,天线的增益为0dBi时的自由空间的损耗曲线。

1.23能量传递效率

能量传递效率 1.下图表示某池塘生态系统中饲养草鱼时的能量流动过程示意图,a~i表示能量值,关于该过程的叙述正确的是() A.流经该生态系统的总能量为a B.第一、二营养级之间的能量传递效率为(g+h)/a C.第一、二营养级之间的能量传递效率为h/b D.可通过投放消化酶提高第一、二营养级之间的能量传递效率 2.如图为生态系统中能量流动部分示意图(字母表示能量),下列正确的是 A.图中b=h+c+d+e+f B.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100% C.“草→兔→狼”这一关系中,狼粪便的能量属于d D.缩短食物链可以提高能量传递效率 3.下图为某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解,图中A、B、C代表三个营养级,数字均为实际测得的能量数值,单位为J/(cm2·a)(焦每平方厘米年)。已知该生态系统受到的太阳辐射总能量为118 872 J/(cm2·a),但其中118 761 J/(cm2·a)的能量未被利用。下列叙述不正确的是( ) A.A固定的总的太阳能是111 J/(cm2·a) B.从第一营养级到第二营养级的能量传递效率是18.4% C.在B同化的总能量中,细胞呼吸消耗的能量约占16.7% D.相邻营养级之间的能量传递效率一般是10%~20% 5.图甲表示某生态系统碳循环示意图,图乙表示该生态系统中能量流动的部分示意图(N1~N4表示能量数值),下列说法错误的是() A.图甲中B、C、D、E构成群落,碳在其中流动的形式是有机物 B.图乙中的a表示初级消费者的同化量,b表示用于生长、发育和繁殖的能量 C.图乙中能量由初级消费者到次级消费者的传递效率为N4/N2×100% D.能量在各营养级的流动离不开生态系统的物质循环和信息传递

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