FTIR原理

Newsletter--FTIR原理

IR光譜

1.1.IR

當分子中的原子間發生振動或轉動時，會吸收特定的能量，一般而言，分子轉動及振動所吸收的能量範圍在紅外線的範圍，即形成IR光譜。由於每一特定的分子振動或轉動時，均會有特定波長的吸收，因此可藉由IR光譜做為鑑定分子結構的工具。

2.分子振動理論

分子振動吸收能量的現象可以兩方面解釋：

(1)Hook’s Law

可將一雙原子分子的原子視為剛性體，兩者的平均分子量m，兩原子間的鍵結視為彈性常數k的彈簧，其運動行為符合Hook’s Law。

當其振動時，頻率與m、k的關係如下：

(2)Quantum Theory

將位能分為數個不連續能階，每個能階的能量差為hν，振動即是在能階之間的躍遷，吸收之能量為hν的整數倍。

3.分子振動模式

(1)剪式彎曲振動

(2)對稱伸縮振動

(3)非對稱伸縮振動

根據自由度的理論，線性分子具有3N-5個振動，非線性分子具有3N-6個振動，N為分子內的原子數。每一個振動均會吸收某一特定波長的紅外光，因此，一個分子的IR吸收光譜具有多個波長吸收峰，但並不是所有的振動皆有IR吸收，必須是有偶極矩變化的振動，才有IR吸收光譜的產生。

4.分子轉動

由於固體及液體分子間受到的束縛力較大，因此看不到轉動光譜的存在。而氣體分子則不受到束縛，因此可以看到IR轉動光譜。下圖為HCl氣體在0.5cm-1解析度下的IR光譜圖。

FTIR的原理

5.5.FTIR

利用干涉儀的設計，使其產生干涉波，照射至樣品後得到干涉光譜，經傅利葉轉換之後，得到FTIR光譜。其優點在於提高了量測的速度、靈敏度且更準確，提高FT-IR的應用範圍，舉凡晶片、薄膜、液體及固體等各種樣品皆可測試，並且可擴充TG/IR，GC/IR，FT-IR/Microscope擴展其運用領域。

以下為干涉儀設計的原理：

建設性干涉訊號產生干涉訊號產生

傅利葉轉換成IR光譜

功率因数校正之基本原理

功率因数校正之基本原理何谓工率因数？功率因数（power factor；pf）定义为实功（real power；P）对视在功率（apparent power；S）之比，或代表电压与电流波形所形成之相角之余弦，如图1。功率因数值可由0至1之间变化，可为电感性（延迟的、指标向上）或电容性（领先的、指标向下）。为了降低电感性之延迟，可增加电容，直到pf为1。当电压与电流波形为同相时，工率因数等于1（cos(0o)=1）。所有努力使工率因数等于1是为了使电路为纯电阻化（实功等于视在功率）。 ▲图1: 功率因数之三角关系。实功（瓦特）可提供实际工作，此为能量转换元素（例如电能到马达转动rpm）。虚功（reactive power）乃为使实功完成实际工作所产生之磁场（损耗）。而视在功率可想成电力公司提供之总功率，如图1所示。此总功率经由电力线提供产生所需之实功。当电压与电流皆为正弦波时，如前述定义之功率因数（简称为功因）为电压与电流波形之对应相角，但大部份之电源供应器之输入电流乃非正弦波。当电压为正弦波而电流为非正弦波时，则功因包括两个因素：1)相角位移因素，2)波形失真因素。等式1表示相角位移与波形失真因素之于功因的关系。 ----------------------------------------------------(1)

Irms(1)为电流之主成份，Irms电流之均方根值。因此功率因数校正线路是为了使电流失真最小，且使电流与电压同相。当功因不等于1时，电流波形没有跟随电压波形，不但有功率损耗，且其产生之谐波透过电力线干扰到连接同一电力线之其它装置。功因越接近1，几乎所有功率皆包含于主频率，其谐波越接近零。 ■了解规范 EN61000-3-2对交流输入电流至第40次谐波规范。而其class D对适用设备之发射有严格之限制（图2）。其class A要求则较宽松（图3）。 ▲图2:电压与电流波形同相且PF=1(Class D)。

混凝土设计原理第3章答案

思考题－答案 3.1 什么是结构上的作用？按时间的变异，作用分为哪几类？什么是作用效应？答：作用是指施加在结构上的力（直接作用，也称为荷载）和引起结构外加变形或约束变形的原因（间接作用）。按时间的变异，作用可分为永久作用、可变作用、偶然作用。作用效应是指由作用在结构上引起的内力（如弯矩、剪力、轴力和扭矩）和变形（如挠度、裂缝和侧移）。当作用为直接作用时，其效应通常称为荷载效应，用S表示。 3.2 什么是设计基准期？建筑结构和桥涵结构的设计基准期分别是多少？答：设计基准期是确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。建筑结构的设计基准期为50年，公路桥涵结构的设计基准期为100年。 3.3 什么是设计使用年限？建筑结构的设计使用年限是如何规定的？答：设计使用年限是设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期，建筑结构的设计使用年限按下表采用。建筑结构的设计使用年限 3.4 结构有哪些功能要求？结构可靠性的概念是什么？结构可靠性与可靠度的关系如何？答：工程结构在规定的设计使用年限内应满足《统一标准》（GB50068-2001）规定的下述3项功能要求：（1）安全性：在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用；在设计规定的偶然事件（如罕遇地震）发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。（2）适用性：在正常使用时具有良好的工作性能，如不发生影响正常使用的过大变形、过宽裂缝和过大的振幅或频率等。（3）耐久性：在正常维护下具有足够的耐久性能。如结构材料的风化、老化和腐蚀等不超过一定的限度。结构可靠性是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力，是结构安全性、适用性和耐久性的总称。结构可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。可见，结构可靠度是结构可靠性的概率度量，可靠性是一个定性概念，而可靠度则是一个定量概念。 3.5 什么是结构的极限状态？承载能力极限状态与正常使用极限状态又如何定义？各有哪些标志？答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载力、出现疲劳破坏或达到不适于继续承载的变形。其标志有：（1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）；（2）结构构件或连接因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或应过度变形而不适于继续承

LLC 电路基本原理分析及公式推导

Simplified Analysis and Design of Series-resonant LLC Half-bridge Converters MLD GROUP INDUSTRIAL & POWER CONVERSION DIVISION Off-line SMPS BU Application Lab I&PC Div. - Off-line SMPS Appl. Lab

Presentation Outline ?LLC series-resonant Half-bridge: operation and significant waveforms ?Simplified model (FHA approach) ?300W design example I&PC Div. - Off-line SMPS Appl. Lab

Series-resonant LLC Half-Bridge Topology and features Q1 Cr Ls Vin Q2 Lp LLC tank circuit Preferably integrated into a single magnetic structure 3 reactive elements, 2 resonant frequencies 1 f r1 2?π?Ls?Cr f>f r1r2Center-tapped output with full- wave rectification (low voltage and high current) Vout Vout Single-ended output with bridge rectifiication (high voltage and low current) Multiresonant LLCtank circuit Variable frequency control Fixed50%duty cycle for Q1&Q2 Deadtime between LGandHGto allow MOSFET’s ZVS@turnon fsw≈fr,sinusoidal waveforms:low turnofflosses,low EMI Equal voltage¤t stressfor secondary rectifiers;ZCS,then no recovery losses Nooutputchoke;cost saving Integrated magnetics:both L’scan be realized with thetransformer. Highefficiency:>96%achievable

建筑结构原理及设计复习大纲doc

建筑结构原理及设计复习大纲 1.构筑物：人们一般不进入其内生活或直接进行生产活动的建筑，如烟囱、水塔等。广义地说，道路、桥梁、铁路、水利工程等都属构筑物之列。（名词解释） 2.建筑结构：建筑物的空间骨架系统，是建筑物得以存在的基本物质要素。（名词解释） 3.建筑结构设计的基本问题可以归纳为合理确定受力体系以充分发挥材料的性能，把安全性、可靠性、经济性要求统一起来。 4.建筑结构的组成：竖向承重结构体系、水平承重结构体系、下部结构三部分组成。 5.竖向承重结构体系：是沿高度方向的结构体系，有墙体结构、框架结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。 6.建筑材料分类：混凝土结构、钢结构、钢-混凝土组合结构、砌体结构、木结构和混合结构等。 7.混凝土结构包括：素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构三类。 8.砌体结构的优缺点：（重分值的大题，要背）砌体结构是指用砖、砌块、石块等块体和砂浆砌筑而成，以墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构，是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。优点：（1)可因地制宜，就地取材；（2)可以利用工业废料生产砌块，具有显著的社会效益和环保效益；（3)有良好的耐火性能、化学稳定性和大气稳定性；（4)施工简单，不需要特殊的施工设备；（5)在一定的使用功能条件下，砌体房屋工程造价比较低。缺点：（1)与其他结构材料相比，砌体的抗压强度较低，结构构件截面尺寸大，材料用量多；（2)砌体的抗拉、抗弯和抗剪强度更低，因而仅能用于墙、柱等受压构件中；（3)自重大，在地震中遭受的地震作用也大，抗震性能差；（4)烧制黏土砖要破坏大量农业用地，消耗大量的能源。 9.主体结构体系：一般是指竖向承重结构体系，承受竖向荷载也承受水平方向的荷载。主要有墙体结构体系、框架结构体系、框架—剪力墙结构体系和筒体结构体系等。 10.框架结构体系：是指由梁和柱为主要结构构件组成的承受竖向和水平作用的结构。全部由框架组成的房屋承重结构称为框架结构体系。框架结构体系承受竖向荷载是合理的，（判断题）但由于构建截面尺寸小，结构的抗侧移刚度小，在水平作用下水平位移较大，所以属于柔性结构体系，建造高度受到限制。（名词解释） 11.框架-剪力墙结构体系：框架—剪力墙结构是由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。（判断题） 12.筒体结构的特点:空间工作性能强，结构受力更合理，抗侧移刚度大，位移小，建造高度可以更大。 13.高层建筑结构的定义：以10层或10层或28M以上的建筑为高层建筑。建筑高度超过30层或100M的称为超高层建筑。

建筑设计原理(选择题)(1)

《建筑设计原理》 ——名词解释、判断题、单选题、多选题一、判断题 1、所谓空间的质，就是指一定的采光、通风、日照条件.（√） 2、“墙倒屋不塌”这种建筑结构是指大跨度结构体系.（×） 3、以墙和柱承重的梁板结构体系，早在公元前两千多年前的埃及建筑中就已经被广泛使用了。（√） 4、拱的跨度愈大，支承它的墙则愈薄。（×） 5、古今中外，尽管在形式处理方面有极大的差别，但凡属优秀作品，必然遵循一个共同准则——多样统一。（√） 6、美国建筑大师莱特把自己的建筑称之为“有机建筑”。（√） 7、人们常把黑色看成是“万全的颜色”。（×） 8、工业建筑群体布局，首先面临的问题就是如何组织好交通运输路线。（√） 9、人们把我国古典园林比之为山水画的长卷. （√） 10、沙里宁认为“装饰即罪恶”。（×） 11、高直的尖拱和飞扶壁结构体系，有助于造成高耸、空灵和令人神往的神秘气氛.（√） 12、板梁结构体系的特点是墙体本身既要起到围隔空间的作用，同时又要承担屋面的荷重，把围护结构和承重结构这两重任务合并在一起。（√） 13、一切拱形结构都是人类为了谋求更大室内空间的产物。（√） 14、著名的黄金分割比为1:1.615。（×） 15、中国古典园林建筑中“借景”的处理手法也是一种空间的渗透。（√） 16、密斯·凡德罗认为“平面布局是根本”；“没有平面布局就缺乏条理，缺乏意志”。（×） 17、我国古典建筑由于采用木构架和玻璃屋顶，色彩富丽堂皇，所强调的是对比。（√） 18、尺度所研究的是建筑物的整体或局部给人感觉上的大小印象和其真实大小之间的关系问题。（√） 19、莱特设计的“西塔里森”不仅利用了自然环境的视觉，同时还扩大到听觉。（×） 20、各生产车间的布局应考虑到如何使之尽量地符合于生产工艺流程的要求，如果是排出烟雾或其它有害气体的车间，应考虑它对环境的污染，一般应将这样的车间布置在上风位.（×） 21、日本建筑师矶崎新设计的松尾神社被誉为“日本第一个后现代作品”。( ×) 22、暖色可以使人紧张、热烈、兴奋。（√） 23、大跨度结构的最大特点是把承重的骨架和用来围护或分隔空间的帘幕式的墙面明确地分开。（×） 24、以静态均衡来讲，有两种基本形式：一种是对称的形式；另一种是非对称的形式。(√) 25、技术美学的主要特点在于它重视艺术构思过程的逻辑性。（√） 26、当今西方流行的后现代建筑思潮中，虚构、讽喻、拼贴、象征性等都是建筑师惯常使用的手法。（√） 27、皮阿诺、罗斯杰、福斯特为高技派代表人物。（√） 28、解构主义代表人物有艾森曼、屈米、盖里、利博斯金德、哈迪德、藤井博已等人。（√） 29、冷色使人感到安定、优雅、宁静。（√） 30、某些单层工业厂房，由于跨度大而采光要求又高，及时沿两侧开窗也满足不了要求，于是除开侧窗外还必须开天窗。（√）二、单选题 1．在欧洲逐渐发展起来的，具有相当稳定性的露明半框架结构是指 ( B ) A、硬山架檩结构 B、半木结构 C、榫卯结构 D、筒形结构 2．以墙柱形成空间的垂直面，以粱板形成空间的水平面的结构体系是( A ) A、墙柱承重梁板结构 B、框架结构 C、大跨度结构 D、悬挑结构 3．将承受荷载后的重力和水平推力集中于四角的拱是 ( A ) A、筒形拱 B、交叉拱 C、开放拱 D、叠形拱 4．纽约世界贸易中心大楼的结构形式属于 ( B ) A、框架结构 B、框架——剪力墙结构 C、网架结构 D、井筒结构 5．本世纪初出现的主张建筑应适应工业化时代，又一次否定古典建筑的建筑设计思潮是( C )

准谐振SMPS控制器L6565功能原理及应用

准谐振SMPS控制器L6565功能原理及应用准谐振SMPS控制器L6565功能原理及应用 1概述 ST公司在近期推出的L6565单片IC，是适用于准谐振（QR）零电压开关（ZVS）回扫变换器电流型初级控制器。QR操作依靠变压器退磁感测输入获得，变换器功率容量随主线电压变化通过线路前馈电压前馈补偿。在轻载时，L6565自动降低工作频率，但仍然尽可能保持接近ZVS 运行。 L6565的主要特点如下： QRZVS回扫拓扑电流型初级控制；线路电压前馈控制保证交付恒定功率；频率折弯（foldback）功能可获得最佳待机频率；逐周脉冲与打嗝（hiccup）模式过电流保护（OCP）；超低起动电流（<70μA）和静态电流（<3.5mA）；堵塞功能（开/关控制）； 25V±1％的内部基准电压； ±400mA的图腾驱动器，在欠电压闭锁（UVLO）情况下，保持输出低电平。 L6565的主要应用包括TV/监视器开关型电源（SMPS）、AC/DC适配器/充电器、数字消费类产品、打印机、传真机和扫描设备等。 2功能与工作原理 21封装及引脚功能 L6565采用8脚DIP（L6565N）和8脚SO（L6565D）封装，引脚排列。 L6565的引脚功能分别为：脚1（INV）误差放大器反相输入；脚2（COMP）误差放大器输出；脚3（VFF）线路电压前馈；脚4（CS）电流感测输入；脚5（ZCD）变压器退磁零电流检测输入；脚6（GND）地；脚7（GD）栅极驱动器输出；脚8（VCC）电源电压。 22工作原理图1L6565引脚排列图2L6565电源电路图3ZCD及相关电路（1）电源 L6565的电源电路。IC脚VCC的导通门限电压典型值是135V，关闭门限电压典型值是9 5V。一旦VCC脚导通，IC内部栅极驱动器电压直接由VCC提供，其它内部所有电路的工作电压均由线性调节器产生的7V电压供给。一个内部25V±1％的精密电压，供给初级

肖特基二极管

肖特基二极管肖特基二极管是以其发明人肖特基博士（Schottky）命名的，SBD是肖特基势垒二极管（SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD）的简称。SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的，而是利用金属与半导体接触形成的金属－半导体结原理制作的。因此，SBD也称为金属－半导体（接触）二极管或表面势垒二极管，它是一种热载流子二极管。简介肖特基二极管是以其发明人肖特基博士（Schottky）命名的，SBD是肖特基势垒二极管肖特基二极管结构原理图（SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD）的简称。SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的，而是利用金属与半导体接触形成的金属－半导体结原理制作的。因此，SBD也称为金属－半导体（接触）二极管或表面势垒二极管，它是一种热载流子二极管。是近年来问世的低功耗、大电流、超高速半导体器件。其反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V左右，而整流电流却可达到几千毫安。这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。原理肖特基二极管是贵金属（金、银、铝、铂等）A为正极，以N型半导体B为负极，利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子，贵金属中仅有极少量的自由电子，所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然，金属A中没有空穴，也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A，B表面电子浓度逐渐降低，表面电中性被破坏，于是就形成势垒，其电场方向为B→A。但在该电场作用之下，A中的电子也会产生从A→B的漂移运动，从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后，电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡，便形成了肖特基势垒。

钢结构设计基本原理课后标准答案--肖亚明

合肥工业大学出版社出版（肖亚明主编）第三章 1. 解：Q235钢、2/160mm N f w f =、kN N 600= （1）采用侧面角焊缝最小焊脚尺寸：mm t h f 6.5145.15.1max =?=≥ 角钢肢背处最大焊脚尺寸：mm t h f 12102.12.1min =?=≤ 角钢肢尖处最大焊脚尺寸：mm t h f 8~9)2~1(10)2~1(=-=-≤ 角钢肢尖和肢背都取 mm h f 8= 查表3-2得：65.01=K 、35.02=K kN N K N 39060065.011=?==，kN N K N 21060035.022=?== 所需焊缝计算长度： mm f h N l w f f w 63.217160 87.02103907.02311=????=?= mm f h N l w f f w 19.11716087.02102107.023 22 =????=?= 焊缝的实际长度为： mm h l l f w 63.2338263.217211=?+=+=，取240mm 。 mm h l l f w 19.1338219.117222=?+=+=，取140mm 。（2）采用三面围焊缝，取mm h f 6= 正面角焊缝承担的内力为： kN f l h N w f f w f 97.16316022.1100267.07.033=?????==∑β 侧面角焊缝承担的内力为： kN N N K N 01.3082/97.16360065.02/311=-?=-= kN N N K N 02.1282/97.16360035.02/322=-?=-= 所需焊缝计算长度：

开关电源设计手册 SMPS design

开关电源设计手册

目录 1 隔离式电源设计 1.1 有源功率因数校正 1.2 反激式电源设计 1.3 正激式电源设计 2 非隔离式电源设计 2.1 非隔离式降压型电源设计

1.1 有源功率因数校正 APFC: Active Power Factor Correction 一, 功率因数校正的基本原理理论上: P.F.= P/S=(REAL POWER)/(TOTAL APPARENT POWER)=Watts/V.A. =有功功率/视在功率对于输入电压和电流都是理想的正弦波的情况, 如果把输入电压和输入电流的相位差定义为φ, 那么, P.F.=P/S=Cosφ. 相应的功率相量图如下: 对于非理想的正弦波, 假设输入电压为正弦波, 输入电流为周期性的非正弦波, 比如在实际的AC-DC线路中广泛应用的全波整流, 只有当输入电压大于电容的电压时, 才有市电电流给电容充电. 在这种情况下, 电压有效值Vrms=Vpeak/√2 周期性的非正弦波电流经过傅里叶变换为: (Io: 电流直流分量; I1RMS: 电流基波分量, 頻率与V 相同; I2RMS….I nRMS: 电流谐波分量, 频率为基波的 2….n 倍. ) 对于纯净的交流信号, Io=0; I1RMS基波分量有一个同向成份I1RMSP和一个求积成份I1RMSQ. 于是电流有效值可以表达为: 有功功率P=V RMS*I1RMSP=V RMS*I1RMS*Cosφ1

(φ1: 输入电压和输入电流基波分量I1RMS的相位差) S=V RMS*IRMS total 于使功率因数Power Factor 可以表达为: P.F.=P/S= (I1RMS/I RMS total)* Cos φ1; 定义电流失真系数K= I1RMS/I RMS total = Cosθ; θ为失真角(Distortion angle); K 为与电流谐波(Harmonic) 分量有关的系数. 如果总的谐波分量为零, K 就为1. 最后, 可以表达为: P.F.=Cos φ1*Cos θ ; 功率向量图如下: φ1 是电压V与电流基波I1RMS之间的相量差; θ是电流失真角; 可见功率因数 (PF) 由电流失真系数 ( K ) 和基波电压、基波电流相移因数( Cos φ1) 决定。Cos φ1低，则表示用电电器设备的无功功率大，设备利用率低，导线、变压器绕组损耗大。同时，K值低，则表示输入电流谐波分量大，将造成输入电流波形畸变，对电网造成污染，严重时，对三相四线制供电，还会造成中线电位偏移，致使用电电器设备损坏。由于常规整流装置常使用非线性器件（如可控硅、二极管），整流器件的导通角小于180o，从而产生大量谐波电流成份，而谐波电流成份不做功，只有基波电流成份做功。所以相移因数(Cos φ1)和电流失真系数（K）相比，输入电流失真系数（K）对供电线路功率因数 (PF) 的影响更大。为了提高供电线路功率因数，保护用电设备，世界上许多国家和相关国际组织制定出相应的技术标准，以限制谐波电流含量。如：IEC555-2， IEC61000-3-2，EN 60555-2等标准，它们规定了允许产生的最大谐波电流。我国于1994年也颁布了《电能质量公用电网谐波》标准（GB/T14549-93）。

肖特基二级管

肖特基二极管目录简介原理优点结构特点应用其它 [编辑本段] 简介肖特基二极管是以其发明人肖特基博士（Schottky）命名的，SBD是肖特基势垒二极管（SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD）的简称。SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的，而是利用金属与半导体接触形成的金属－半导体结原理制作的。因此，SBD也称为金属－半导体（接触）二极管或表面势垒二极管，它是一种热载流子二极管。是近年来问世的低功耗、大电流、超高速半导体器件。其反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V左右，而整流电流却可达到几千安培。这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。 [编辑本段] 原理

肖特基二极管是贵金属（金、银、铝、铂等）A为正极，以N型半导体B为负极，利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。因为N 型半导体中存在着大量的电子，贵金属中仅有极少量的自由电子，所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然，金属A中没有空穴，也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A，B表面电子浓度逐渐降低，表面电中性被破坏，于是就形成势垒，其电场方向为B→A。但在该电场作用之下，A中的电子也会产生从A→B的漂移运动，从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后，电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡，便形成了肖特基势垒。典型的肖特基整流管的内部电路结构是以N型半导体为基片，在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层。阳极使用钼或铝等材料制成阻档层。用二氧化硅（SiO2）来消除边缘区域的电场，提高管子的耐压值。N型基片具有很小的通态电阻，其掺杂浓度较H-层要高100%倍。在基片下边形成N+阴极层，其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数，N型基片和阳极金属之间便形成肖特基势垒，如图所示。当在肖特基势垒两端加上正向偏压（阳极金属接电源正极，N型基片接电源负极）时，肖特基势垒层变窄，其内阻变小；反之，若在肖特基势垒两端加上反向偏压时，肖特基势垒层则变宽，其内阻变大。综上所述，肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别通常将PN结整流管称作结整流管，而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管，近年来，采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世，这不仅可节省贵金属，大幅度降低成本，还改善了参数的一致性。 [编辑本段] 优点 SBD具有开关频率高和正向压降低等优点，但其反向击穿电压比较低，大多不高于60V，最高仅约100V，以致于限制了其应用范围。像在开关电源（SMPS）和功率因数校正（PFC）电路中功率开关器件的续流二极管、变压器次级用100V以上的高频整流二极管、RCD缓冲器电路中用600V～1.2kV的高速二极管以及PFC升压用600V二极管等，只有使用快速恢复外延二极管（FRED）和超快速恢复二极管（UFRD）。目前UFRD的反向恢复时间Trr也在20ns以上，根本不能满足像空间站等领域用1MHz～3MHz的SMPS需要。即使是硬开关为100kHz的SMPS，由于UFRD的导通损耗和开关损耗均较大，壳温很高，需用较大的散热器，从而使SMPS 体积和重量增加，不符合小型化和轻薄化的发展趋势。因此，发展100V以上的高压SBD，一直是人们研究的课题和关注的热点。近几年，SBD已取得了突破性的进展，150V和200V的高压SBD已经上市，使用新型材料制作的超过1kV的SBD也研制成功，从而为其应用注入了新的生机与活力。 [编辑本段]

SMPS 交换式电源供应器概念简述

＊課程內容： (一).交換式電源（以下簡稱SMPS）之用途 (二).SMPS常用之架構和種類 (三).常見之規格內容及名詞解釋 (四).如何設計SMPS及成本考量 (五).SMPS 製造流程 (六).SMPS 測試設備 1.SMPS之用途：我們先以日常生活中會用到的電器用品來說明，清早起來打開電子式日光燈或電子式檯燈，刷牙時，充電式電動牙刷之充電器，用遙控器打開電視機看新聞，用電磁爐或微波爐加熱早餐，出門搭電梯下樓，進入辦公室時，放眼望去每一種需插電的事務機器，電話、傳真。。。，大致可以說需用到電的產品，就是SMPS的可能用途。所需的規格要求及線路架構則隨使用場所，價格上會有極大差異。一般可分為： ●商業用（ 0 - 70 ℃）------即一般日常生活所接觸到的電器用品，如電腦、影印機所使用者 ●工業用 (-25 – 125 ℃) ------工業產品所使用者，如SMD機器、CNC機器中的POWER即是 ●醫療用 (-25 – 125 ℃) ------醫療機器所使用者，如洗腎機、心電圖機中的POWER即是 ●軍事用 (-40 - 125 ℃) ------軍事用途，如飛彈、戰艦、坦克中所用到的POWER 2.SMPS 常用之架構和種類： 2.1.依輸出 / 輸入使用的電壓高低可分為：（適用於非隔離的環境＊）＊所謂非隔離的環境：如同下列所提的環境，都是自己形成一個系統，輸入與輸出共地，不會與其他的系統連線，而且接地良好，不會對使用者有漏電的危險，例如其中所提的系統輸入都屬於低電壓輸入，而且使用者接觸的機殼都是接地（GROUND），沒有被電到的危險。 (a).降壓式 (Buck) : 輸入比輸出高 ,例如卡車之車用冰箱中的POWER將24V轉12V Fig. 2-1 (b).升壓式 (Boost) : 輸入比輸出低，例如電擊棒將電池電壓9V升高為1000V

TI工程师提供开关模式电源 (SMPS) ——降压转换器拓扑结构

TI工程师提供开关模式电源 (SMPS) ——降压转换器拓扑结构由于当前有许多不同的半导体，因此在为车载应用设计一款降压或降压模式转换器时就可能会用到广泛的拓扑结构（请参见图 1）。本文对不同的拓扑结构进行了高层次的概述。图 1 降压转换器降压转换器拓扑结构外部开关与集成开关降压转换器解决方案有许多集成开关和外部开关，后者通常被称为步降或降压控制器。这两种方案具有明显的优缺点，因此在两种方案之间进行选择时必须要考虑到其各自的优缺点。许多内部开关都具有低组件数量的优势，这一优点使这些开关拥有较小的尺寸，可以用于许多低电流应用中。由于其集成性，在表现出良好 EMI 性能的同时，它们均可以在高温或其他外部可能出现的受影响的条件下得到保护。但是它们也有不足之处，即电流和散热极限问题。而外部开关则提供了更大的灵活性，电流处理能力仅受外部 FET 选择的限制。在负极侧，外部开关具有更多的组件数量且必须得到保护以免受到潜在问题的损坏。为了处理更高的电流，当然开关也要更大些，这就使得集成更加昂贵，因为其需要占用硅芯片更大的宝贵空间并且可能需要采用更大的封装。另外功耗问题可能也是一个难题。因此，根据推理我们可以得出这样的结论：对于较高的输出电流（通常高于 5A）而言，外部开关是其上佳之选。同步整流与异步整流仅具有一个开关的异步或非同步整流器降压转换器要求在低位通路中有一个续流二极管，而在具有两个开关的同步整流器降压转换器中，第二个开关取代了上述续流二极管（请参见图2）。与同步解决方案相比，虽然异步整流器具有可提供较为便宜的解决方案的优点，但是其效率却不是很高。图 2 SMPSSMPS——异步和同步整流利用一个同步整流器拓扑并把一个外部肖特基二极管与低位开关并联将可以获得最高的效率。相对于肖特基二极管，由于在“开启”状态下存在一个较低的压降，因此这种低位开关的更高复杂度提高了效率。在停滞时间期间（两个开关均处于关闭状态），与 FET 内部背栅二极管相比，外部肖特基二极管具有更低的压降性能。外部补偿与内部补偿一般来说，采用外部开关的降压控制器可提供外部补偿，因为他们所适合的应用非常广泛。外部补偿有助于控制环路适应各种外部组件，如：FET、电感以及输出电容。对于具有集成开关的转换器而言，一般都会用到外部补偿和内部补偿。集成补偿实现了极快的工艺验证周期以及较小的 PCB 解决方案尺寸。内部补偿的优势可以概括为易用性，因为只需要对输出滤波器进行配置、快速设计、较低的组件数量以及因此带来的低电流应用小尺寸解决方案。其缺点就是灵活性较差且输出滤波器必须服从于内部补偿。然而，外部补偿却提供了更大的灵活性，可以根据所选的输出滤波器对补偿进行调整，同时，对于较大电流而言，该补偿可以是一个较小的解决方案，但是这种应用更为困难。电流模式控制与电压模式控制在图 1 所描述的拓扑结构中，仍然存在许多可以进一步差异化的方面。例如，调节环路的拓扑以及所使用的开关类型就可以是不同的。调节器本身可以以电压模式或电流模式进行控制。在电压模式控制时，输出电压为控制环路提供了主反馈，且前馈补偿通常是通过使用输入电压作为一个次级控制环路来实施的，以增

超级电容器的原理及应用

?超级电容器的原理、结构和特点 ?Maxwell超级电容器结构超级电容的容量比通常的电容器大得多。由于其容量很大，对外表现和电池相同，因此也有称作“电容电池”。超级电容属于双电层电容器，它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种，其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。超级电容器原理电化学双层电容器（EDLC）因超级电容器被我们所熟知。超级电容器利用静电极化电解溶液的方式储存能量。虽然它是一个电化学器件，但它的能量储存机制却一点也不涉及化学反应。这个机制是高度可逆的，它允许超级电容器充电放电达十万甚至数百万次。超级电容器可以被视为在两个极板外加电压时被电解液隔开的两个互不相关的多孔板。对正极板施加的电势吸引电解液中的负离子，而负面板电势吸引正离子。这有效地创建了两个电荷储层，在正极板分离出一层，并在负极板分离出另外一层。传统的电解电容器存储区域来自平面，导电材料薄板。高电容是通过大量的材料折叠。可能通过进一步增加其表面纹理，进一步增加它的表面积。过去传统的电容器用介质分离电极，这些介质多数为：塑料，纸或薄膜陶瓷。电介质越薄，在空间受限的区域越可以获得更多的区域。可以实现对介质厚度的表面面积限制的定义。超级电容器的面积来自一个多孔的碳基电极材料。这种材料的多孔结构，允许其面积接近2000平方米每克，远远大于通过使用塑料或薄膜陶瓷。超级电容器的充电距离取决于电解液中被吸引到电极的带电离子的大小。这个距离（小于10埃）远远小于通过使用常规电介质材料的距离。巨大的表面面积的组合和极小的充电距离使超级电容器相对传统的电容器具有极大的优越性。超级电容器内部结构超级电容器结构上的具体细节依赖于对超级电容器的应用和使用。由于制造商或特定的应用需求，这些材料可能略有不同。所有超级电容器的共性是，他们都包含一个正极，一个负极，及这两个电极之间的隔膜，电解液填补由这两个电极和隔膜分离出来的两个的孔隙。图1. 超级电容器结构超级电容器的部件从产品到产品可以有所不同。这是由超级电容器包装的几何结构决定的。对于棱形或正方形封装产品部件的摆放，内部结构是基于对内部部件的设置，即内部集电极是从每个电极的堆叠中挤出。这些集电极焊盘将被焊接到终端，从而扩展电容器外的电流路径。

西门子S7_300快速理解其工作原理范例

-14-《国外电子元器件》2003年第6期2003年6月○应用与设计桂畔海泵站自动化监控工程是广东省某市的水利重点项目,该泵站由四个630kW的水泵组成,同时还有相配套的电气设备,如主变压器、励磁变压器以及辅机设备,如防洪闸、冷却水系统等。为了实现泵站自动化和泵站管理运行的现代化,笔者自行开发了一套综合自动化监控系统。该系统采用分层分布式集散型控制系统(DCS)的体系结构,它的第一层为现场控制级,第二层为集中管理操作级,可用于监控电气、水情、闸门和水泵等对象。本文只讨论基于西门子S7—300系列模块化PLC产品的现场控制级方面的问题。 1现场控制级的设计根据工程的需要,现场控制级采用西门子公司Simatic S7-300可编程逻辑控制器。PLC系统按分布分散式监控设计方法,即一台PLC对应一类较为单一的任务或单一设备。该系统共采用6台PL C,并通过SINEC Industrial Ethernet(H1)工业以太网连接起来。其中电气PL C负责对包括主变、站变、励磁变以及电气回路的状态和相关电气量进行长期监测,且负责站开关机时对应设备的投退。事故PLC负责主水泵运行时相关事故报警信号的监测,并为今后的微机保护提供接口。其它四台PLC每台对应一个主水泵,主要用于负责循环监测泵进口水位、机组温度、电动机电压、电流、功率因数、有功、无功等模拟量,以及相关辅机系统(如:润滑油系统、冷却水系统、防洪闸启闭等)的状态和操作电源的运转情况,并同时执行自动开关机操作。 2现场控制级的硬件构成 2.1传感器与变送器该系统需监测的模拟量分为模拟电量和模拟非电量两部分,其中模拟电量包括电气设备的电流、电压等;而模拟非电量包括压力、温度和水位等。前者可通过一次和二次变送器转变成4-20mA标准电流信号,后者则可通过相关传感器转变成4-20mA 标准电流信号。转换后的标准电流信号可接入PLC 的模拟量测量模块。其中变送器采用的是西门子公司的7KG系列交流变送器,而传感器则采用KY系列压力传感器和KYS系列液位传感器。另外,对于温度量,由于使用的是铂温度电阻,因此,可采用测压法进行测量,并由PLC的模拟量基于西门子S7—300的泵站现场控制级的设计与实现武汉大学电子信息学院黄天戍喻劲松丁捷欧阳尔超摘要:介绍了笔者自行开发的基于西门子S7—300系列模块化PLC产品的泵站现场控制级的基本功能,给出了S7—300系列模块化PLC的硬件结构、系统工作过程及自动化程序的编制和实现方法。关键词:集散控制系统(DCS);可编程逻辑控制器(PLC);工业以太网;梯形图;S7-300 分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1006-6977(2003)06-0014-03 Desi g n and Im p lementation of a S7-300-Based Field Control La y er at Pum p in g Station Huan g T ianshu Yu Jinson g Din g Jie Ou y an g Erchao Abstract:A desi g n of a S7—300-based field control la y er at p um p in g station is introduced,har dwar e of S7—300PLC,the prodecur e of working and the applied program are given in detail.Finally,som e sample of applied program ar e pr esented. Ke y words:DCS;PL C;LAD;Industr ial Ethernet;S7-300

建筑结构抗震设计原理模拟题

《建筑结构抗震设计原理》模拟题一．单项选择题 1．实际地震烈度与下列何种因素有关？( ) A.建筑物类型 B.离震中的距离 C.行政区划 D.城市大小 2．基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑? ( ) A.40米以上的高层建筑 B.自振周期T1很长(T1>4s)的高层建筑 C. 垂直方向质量、刚度分布均匀的多层建筑 D. 平面上质量、刚度有较大偏心的多高层建筑 3．9度区的高层住宅竖向地震作用计算时，结构等效总重力荷载Geq为（）。 A. 0.85(1.2恒载标准值GK+1.4活载标准值QK) B. 0.85(GK+Qk) C. 0.75(GK+0.5QK) D. 0.85(GK+0.5QK) 4．抗震设防区框架结构布置时，梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于（）。 A．柱宽的1/4 B．柱宽的1/8 C．梁宽的1/4 D．梁宽的1/8 5. 土质条件对地震反应谱的影响很大，土质越松软，加速度谱曲线表现为（）。 A．谱曲线峰值右移 B．谱曲线峰值左移 C．谱曲线峰值增大 D．谱曲线峰值降低 6.为保证结构“大震不倒”，要求结构具有（）。 A. 较大的初始刚度 B.较高的截面承载能力 C.较好的延性 D.较小的自振周期T1 7.关于多层砌体房屋设置构造柱的作用，下列哪句话是错误的（）。 A．可增强房屋整体性，避免开裂墙体倒塌 B．可提高砌体抗变形能力 C．可提高砌体的抗剪强度 D．可抵抗由于地基不均匀沉降造成的破坏 8．震级大的远震与震级小的近震对某地区产生相同的宏观烈度，则对该地区产生的地震影响是（）。 A．震级大的远震对刚性结构产生的震害大 B．震级大的远震对柔性结构产生的震害大C．震级小的近震对柔性结构产生的震害大 D．震级大的远震对柔性结构产生的震害小9．纵波、横波和面波（L波）之间的波速关系为（）。

建筑结构设计基本原理及合理设计方案

建筑结构设计基本原理及合理设计方案发表时间：2017-06-08T11:38:12.187Z 来源：《防护工程》2017年第2期作者：李银玲 [导读] 近年来，建筑事故问题频发，一来很多无良开发商使用劣质建筑材料，二来建筑师没有充分考虑建筑结构设计合理性问题。哈尔滨云水工大环保科技股份有限公司摘要：近年来，建筑事故问题频发，一来很多无良开发商使用劣质建筑材料，二来建筑师没有充分考虑建筑结构设计合理性问题，作为建筑设计师，在设计过程中要根据实际情况对影响建筑质量的多方面因素进行综合考虑，设计出符合建筑要求的建筑结构。建筑结构设计必须依据相关原则，保证其设计过程的科学性、合理性和规范性。文章对建筑结构设计的基本原理与合理设计方案进行了讨论。关键词：建筑结构设计；基本原理；合理设计方案 1 引言：建筑结构是支撑和满足建筑空间环境及功能的力学体系，结构设计是一门历史悠久而古老的学科，并随着科学技术及新材料的发展而不断进步。建筑工程的规模不断扩大，建筑结构也愈发复杂多样，其中最基础的环节之一则是建筑结构的设计，这不仅关系着建筑的质量问题，更关系这建筑的安全问题。现本文就针对建筑结构设计的基本原则及设计方案进行分析与研究，探讨了合理设计建筑结构设计方案的相关问题。为了满足这一要求，需要遵循一定的设计原理，在保障建筑施工质量和施工成本的同时才能够做好建筑结构设计。探讨建筑结构设计的基本原则以及如何保证设计方案的合理性，意义重大，不仅直接关系着建筑行业自身的生存、发展，更关系着我国国民经济的正常发展和人民的生命财产安全。 2 建筑结构设计基本原理 2.1 刚柔结合建筑对结构设计的要求比较严格，在结构设计中应该将结构的刚性和柔性有效的结合在一起。建筑中如果全部采用刚性设计，一方面在强大的外力作用下，建筑结构很难承受，这就容易给建筑的局部造成破坏，另一方面建筑的经济性就很差；如果建筑结构过柔，则有可能出现整体结构变形或者倒塌的现象，则会影响建筑的安全性。所以在建筑结构的设计中应该将机构的刚性和柔性合理的组合，达到最佳的效果。 2.2 多道防线安全性是建筑最为重要的预定功能。对于一个建筑而言，其安全性体现在该建筑面临灾害时整体的对抗性，单个构件对于灾害的抵抗力是有限的和不稳定的。在建筑结构设计中通过设置多道防线，层层设防，联合各个构件、环节使整个建筑作为一个有机整体来抵御灾害，是最大限度降低灾害后果最为有效的方式之一。在实际设计中，以框架剪力墙取代纯框架、以多肢墙取代单片墙等，便是一个很好的例证。 2.3 分清主次，抓大放小对于建筑的安全性而言，除联合各个构件层层设防外，还必须认识到组成建筑整体的不同构件所能承受的外力和所担负的作用是不同的。因此，在建筑结构设计中还应遵循分清主次，抓大放小的原则，重点确保核心构件的安全性，如在建筑结构设计中就有“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等重要概念，这样才能保证建筑在遭受损害后核心构件、主要构件依然能够最大限度的发挥职能，从而降低灾害损失。 2.4 打通关节在结构体系中，所谓关节，是指变化集聚的地方或易出现变化的地方。不同类型的构件相接处，同一构件截面改变之处，是关节。广义上.诸如结构错层之处，体量改变之处，转换层亦是关节。外力作用之时，对于单一的构件，力与力之间进行传递时比较简单，因此，在控制上也较为容易一些。对于那些结构较为复杂的体系来讲，关节非常复杂，对其进行控制以及相应的预测都是难于把握的。因此.即使在理论上将各个构件的强度以及刚度进行掌控与保证，但是关节的存在较为普遍，阻碍了各个力之间的正常运行与流通，往往会造成力无法流通而出现聚集的现象，最终发生破坏性折断现象。根据对各个发生灾害的原因分析，因节点发生破坏而造成建筑物的大面积破坏的现象是非常普遍的，且占据的比例也比较大。因此，在对建筑的结构进行设计时，不仅仅要对战略问题进行考虑，还要保证在一定的原则上，此原则便是对节点的打通以及整体的设计。 3 建筑结构的合理设计方案 3.1 从结构计算和构造出发在结构计算计算方面，主要应当注意以下几个问题：一是底框砌体结构的验算；二是避免使用错误的方法计算楼板；三是避免荷载计算错误；四是应当运用实际经验对计算结果做出合理的分析、判断，并决定能否依据其进行施工设计。在构造方面，主要应当注意以下几个问题：一是应注意构件配筋率的极限值，对于具有抗震要求的建筑，在设计过程中不仅需要考虑建筑的延伸性，还需保证构件满足最小配筋率的要求；二是必须选用符合标准的钢筋，并保证钢筋满足不同位置的延伸、搭接和锚固的长度的要求；三是及时采取融热通风等措施，避免屋面温度的应力引起的墙体开裂等现象的出现；四是具有抗震性能的构造柱应在建筑内部实现上下对准贯通。 3.2 根据地基情况设计施工方案建筑施工中，施工构件会随着地基的变化发生不同程度的变化，地基沉降严重的情况下，施工构件会遭受不同程度的损坏或者是出现裂缝，尤其是在高层建筑施工中，这种状况会更加严重。因此，在施工方案设计过程中，需要综合考虑地基沉降这一因素。高层建筑施工中，基础部分可以采用桩箱和桩筏结合的方式，群桩的布置需要使其重心与上部结构重心保持一致，这样才能够确保箱体的刚度得以提升。建筑层次较多时，建筑的软土层厚度较大，为了对软土地基加以控制，可以采用软土地基处理法来实现地基的控制。具体的地基处理方法选择要综合考虑建筑的结构特征以及其周围的环境特点，然后结合建筑施工的实际情况进行设计，可以有效确定地基处理的范围以及建筑施工可以达到的地基指标。通过对各种处理方案的可行性和经济性进行综合考虑，就能够确定最终的施工方案。 3.3 从抗震要求出发建筑尤其是民宅建筑需要具备一定程度的抗震能力，已经越来越受到重视，因而在建筑结构的设计过程中必须要考虑到抗震功能，一