华科C++无限网格电阻
微小电阻(10-8Ω)检测技术的研究
研究内容及要解决的关键技术： A:电磁屏蔽技术 为了使测量数据接近真值需采用特殊屏蔽技术以减少干扰。外界干扰主要来自两个方面: 一是空间电磁干扰, 另一个是电网 50Hz 干扰。为减小空间干扰, 放大器被双层屏蔽; 为避 免 50Hz 干扰, 放大器用电池组供电。同时各级采用不等电源电压供电, 级间电源采用 L C 网络 P 型滤波, 防止放大器自激。 B:数字锁相环技术 由于噪声可能是有用信号的成百上千倍，需采用特殊的解算方法提取被噪声淹没的有用 信号。 C:高精度正弦交流恒流源的研制 为了使测量仪器体积小，便于携带，使用方便采用高精度正弦交流恒流源作为被测电阻 的激励源。 D : 高精度测试系统的研制 确保测试系统的准确、快速。 E:数据处理技术 根据实测数据找出合适的算法，提取有效信号。 2.研究方法： 一般试要求，预计测量精度为 10－8Ω。测量装置以计算机为核心，配以高精度 A／D 转 换器、低噪声放大器和精密恒流源，对被测电阻上的信号电压进行放大、采小电阻的测量通 常使用开尔文电桥，其测量原理是利用电桥平衡原理，根据三个已知桥臂电阻值，求出被测
图 1 测量方框图
r(t) = U r cos(ω0t + ϕ) 称为参考信号，其输出电压为：
∫ U 0
= lim T →∞
T 0
1 1000
K
[U
s
cos(ωt)
+
n(t
)]U
r
cos(ωt + ϕ)dt
式中 K 为乘法器由于噪声互不相关，经过无限长时间取平均值为 0.这样就消除了干扰，
华中科技大学2003年考研试卷
1 （15分）图1所示电路为某无限长电路中的一部分，求图中电压U 。
2 （15分）试求图2所示电路中各受控源的功率。
3 （20分）在图3（a ）所示电路中N R 为线性无源电阻性网络。
若在11'-端口加电压源s U ，11'-端口电流为1I 。
如果22'-端口开路，如图（b ）所示，其开路电压为20U
，22'-端口看入的戴维南等效电阻为R 。
在22'-端口开路时，如果要保持电压源s U 中的电流仍为1I ，如图（c ），则s U 上并联电阻x R 为多少。
s
U 2R U
U
4 （20分）在图示工频（50Hz f =）正弦稳态电路中，已知功率表的读数为100W ，电压表V 的读数为100V ，电流表1A 和2A 的读数相等，电压表2V 的读数是1V 的读数的一半。
求参数R 、L 和
C 。
5 （20分）
6 （15分）
7 （15分）
8 （15分）
9 （15分）
1 1V U =-
()2
220s x U R R R U ⎛⎫
=+ ⎪⎝⎭。
HP Integrity助华中科技大学打造网格计算平台实现每秒5000亿次峰值浮点运算能力
ｔ助华中科技大学打造Ｉ格计算平台 ｙ 舣 ＿ Ｊ
次峰值浮点运算能力
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Ｆ Ｉ 技 大学 我１ 科 目 领城 享 仃 莆 要地 他 ， ・－ 科 日 ｆ
点院校 。
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华・・ 技 』学 的 高忭 能 算 科研 水 ・ ｌ 科 ‘ — 住 内 处 Ｊ领 先 地 他 ，住 Ｉ墒 ： ｌ
的 ｌ 格 计算 巾 ，被 列 人 第 一批 ｌ 竹点 之 一 。 瑚州 埘格 ¨前 ， Ｉ科技 大 采川 １ Ｉ ｌ ８竹 ｔＰｎｅ ｒｔ ｘ６ ｆ曲能 眦 务器 ｆ １点 ， ｌ ｌｔｇｉｙ ｒ２ ０ ｌ １ ∞
以 １台 Ｉｔｇ ｉｙ ｘ ６ ０动能 服 务器 作为 管理 点 ，ｊ过 ｌ ！ 连 没 箭 Ｌ 高 ｎｅ ｒｔ ｒ２ ０ ｌ ｊｌ 丑 ｌ 成
硬 盘 ； 计 算 节 点 间 采 用 高 带 宽 低 延 迟
拘计 算机 体系结 构 （ 超级 计算机体 陶）提 出 了几个 主要要求 ：浮点计 打（ 特别是 ６ 位双精 度浮点运 算） ４ 、 蒂宽和 内存容量 以及体系框 架。在
能 计 算 中 ， 这 些 因 素 是 相 互 关 联 妇于 高 性 能 计 算 需 要 采 用 各 种 数 学 式来 建 立 模 型 和 模 拟 物 理 现 象 ，而
目 前 ， 全 球 高 性 能 超 级 计 算 机 的 硬 件 发展 趋 势 主 要 有 以下 发展 特 点 ： 依 靠 高 性 能 的 处 理 器 和 计 算 节 点 ，分
多 层 次 任 务调 度 管 理 系 统 ； 支持 工 业
标 准 的 语 言 环 境 ， 包 括 Ｃ 、 Ｃ ＋ ＋ 和
一种MHz光耦隔离放大器的设计与分析_李霆霆2014
LI Ting-ting1，2，3 ，ZHANG Ming1，2 ，PAN Ming-jun1，2
（ 1． State Key Laboratory of Advanced Electromagnetic Engineering and Technology，Wuhan，Hubei 430074，China； 2． School of Electrical and Electronic Engineering，Huazhong University of Science and Technology，Wuhan，Hubei 430074，China；
电流由电流源 I2 来抵消，以消除输出信号的直流误差． 而当有输入信号 VIN 时，将（ I1 + VIN / Ｒ1 ） 代入 I1 ，可
以得到：
ILED
=
Ｒ2 Ｒ1 Ｒ3
K
VIN
+
ILEDQ
（ 2）
根据式（ 2 ） ，当 － 10V ≤ VIN ≤ + 10V 时，可 以 得 到
5． 4mA≤ILED≤13． 6mA，这是隔离电路可以不失真工作
的条件． 由此得出，式（ 2） 可以用来验证静态工作点设
置是否合适．
同时，计算得到整体电路的直流传输增益为：
( ) Ao
=
VOUT VIN
=
1 + Ｒ6 Ｒ5
Ｒ2 Ｒf Ｒ1 Ｒ3
（ 3）
根据本文设计的电阻值，可得 Ao = 1． 01． 由式（ 3）
看出，反馈环节的增加消除了光耦的电流传输比 K 对
第7 期
李霆霆： 一种 MHz 光耦隔离放大器的设计与分析
1399
和高带宽的同时实现成为可能． HCNＲ201 光耦器件具 有双光电二极管结构，使电路在输入端构成反馈环节， 消除了光耦的电流传输比对直流增益的影响． 采用这 种光耦器件设计隔离放大器电路结构在文献［6 ～ 8］中 有所介绍，实现了隔离电路的基本功能，单独采用这种 芯片的最大带宽不足 1MHz，而且并未对其进行数学建 模和深入的理论分析． 本文也采用单光源和双光二极 管型的高速光电耦合器 HCNＲ201 芯片设计了 MHz 光 耦隔离放大器电路，对 HCNＲ201 芯片进行了等效，建 立了隔离电路的数学建模，推导出了电路的传递函数， 并给出了分析设计结果． 研制了隔离放大器电路并进 行了实验测试，实验结果和分析结果有较好的一致性， 验证了隔离 放 大 器 电 路 及 其 分 析 方 法 的 可 行 性，为 类 似电路设计提供参考．
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以太 网 作为 管理 网络 。２路 ＨＰ ｎ ｅ ｒｔ Ｉ ｔ ｇ ｉｙ
ｒ ６ ０动 能 服 务 器 配 备 了 含 ６ 三 级 高 速 ｘ２ ０ Ｍ
具体 数量不 同） ，所 以当节点数量 比较多 时 ， 通常都采用网络存 储技 术。 因此 ， 在惠普 （ ＨＰ） 为华 中科技大学设 计的高性 能计算 系统 中， 采 用一 款低成本 、可扩展 的高性 能存储 系统 ＨＰ ＭＳ ０ ０ Ａ１０ 作为存储 系统 ，存储容量为 ５ Ｂ。 Ｔ 华工 科技大学 高性 能计算 系统方 案采用
安腾 － ２处 理 器 以 及 高 达 ２ Ｇ 的 内存 ，采 用 ４ ＨＰ ｚ １ 片 组 ，这 一 芯 片 组 能 够 通 过 降 低 ｘ 芯
内存 延迟 并提 高 内存 与 Ｉ ／０子 系统 的 可扩 展性 ，充分展 现英特 尔 － 安腾 ・ ２处理 器的
强 大 动 力 ，使 ｒ ２ ０ ｘ ６ ０动 能 服 务 器 能 够 实 现 行 业 领 先 的 性 能 和 内 存 的 可 扩 展 性 ， 处 理
华 中科 技 大 学 网格 计 算 平 台不 仅 在 片 、 操 作 系 统 和 互 联 等 方 面 全 面 符 合 业 界 技 术 发展 ， 而 且 能 够 很 好 地 满 足 用 户 在 处 理 能 力 的 实 际 需 要 。通 过 采用 处 理 器
动能服务器～密集配置通 过 Ｉ Ｏ、带宽 、 ／ 内存 、海量 存储和 计算容量 等 系统资 源
作 业 同 时 存 取 大 量 数 据 时 的 Ｉ Ｏ 性 能 提 出 了 ／ 很 高 要 求 。 目前 ，在 高 性 能计 算 领 域 中 ，当 节
并拥 有灵活扩展能力的高性 能计算 系统 。
主机 系统采 用 ４ ８台 ｒ ２ ０ 动 能 服 务 器 ｘ ６０
半导体物理专题6——金属和半导体接触
华中科技大学 光学与电子信息学院
20
金属半导体接触的整流-扩散理论
由扩散理论推导的电流密度为：
qV J J exp( ) 1 SD k T 0 2qN D qVD J ( V V ) exp( ) SD D r 0 k0T qn 0 n0
JSD随电压而变化，并不饱和
华中科技大学 光学与电子信息学院
21
金属半导体接触的整流-热电子发射理论
当阻挡层很薄，以至于电子的平均自由程远大于势垒宽度时，扩散理论不再适用。此时，势垒的
形状已不重要，起决定作用的是势垒高度；半导体内电子只要有足够的能量超越势垒顶点，就可 以通过阻挡层进入金属；电流的计算便归结为超越势垒的载流子数目。 根据载流子统计分布理论，能量E~(E+dE)范围内的电子数为：
xd
J
0
qV ( x) exp dx k0T qV ( x) qDn n( x) exp k T 0 0
xd
需求解：
V ( xd )、 V (0)、n( xd ) 、n(0)
xd
0
qV ( x) exp dx k0T
级和Ev+qΦ0之差，因而有
qVD Eg q0 En
华中科技大学 光学与电子信息学院
11
表面态
对于没有表面态的半导体，功函数为：Ws En
对于存在表面态的半导体，功函数为：Ws qVD En
对于表面态钉扎的半导体，功函数为：Ws Eg q0 ->与掺杂浓度无关 例：金属与存在表面态的n型半导体接触，且Wm>Ws：
无线识别装置
外接 单电源
阅读器
D
应答器
图1
无线识别装置方框图
2
无线识别装置任务说明
装置中阅读器、应答器均具有无线传输功能，频率和 调制方式自由选定。不得使用现有射频识别卡或用于识别 的专用芯片。装置中的耦合线圈为圆形空芯线圈，用直径 不大于1mm的漆包线或有绝缘外皮的导线密绕10圈制成。 线圈直径为6.6±0.5cm（可用直径6.6cm左右的易拉罐作 为骨架，绕好取下，用绝缘胶带固定即可）。线圈间的介 质为空气。两个耦合线圈最接近部分的间距定义为D。 阅读器、应答器不得使用其他耦合方式。
8
能量耦合和谐振频率选择
采用无源应答器方案的关键是能量耦合。通过线圈传输 能量，阅读器的初级线圈和应答器的次级线圈之间的耦合系 数决定了传输能量的效率。 根据耦合线圈调谐匹配理论，应当让耦合线圈工作在复 谐振状态，此时次级线圈能获得最大能量。 根据题意绕制的耦合线圈电感的实测值约为13uH。如载 频选得较高，那么与之谐振的电容则可能非常小，由于分布 电容的影响，调试将十分困难。若载频选得较低，则会降低 能量发射和耦合的效率。综合考虑选择载波为4MHz。
18
载波产生方案选取
方案一： 方案一： 采用有（无）源晶振。有源晶振只要加上电源就可以产 生频率稳定的载波。缺点就是不能产生任意频率的载波。 方案二： 方案二： 直接数字频率合成(DDFS)。将正弦表存入存储器中，通 过寻址查表输出波形数据，再经DA转换滤波恢复原波形。此 方案缺点就是电路复杂、功耗较大。 方案三： 方案三： 采用LC振荡产生所需频率。 方案论证： 方案论证： 从题目要求来看，对频率没有具体要求，而且无需产生 多个频率，由于本套系统功率受限，建议采用方案一。
关键技术分析
无穷电阻网格任意两节点之间的等效电阻
无穷电阻网格任意两节点之间的等效电阻
石新军
【期刊名称】《商洛学院学报》
【年(卷),期】2005(019)004
【摘要】利用二维傅里叶变换,求解了平面正方形无穷电阻网络任意两个不相邻节点之间的等效电阻的解析解,并推广引伸,用于其它类型的无穷电阻网络.
【总页数】4页(P11-14)
【作者】石新军
【作者单位】武警广州指挥学院数理教研室,广东,广州,510440
【正文语种】中文
【中图分类】O44
【相关文献】
1.n阶网络任意2节点间的等效电阻公式 [J], 周蒨;谭志中
2.无穷球面网络任意两节点间的等效电阻公式 [J], 汤华
3.平面无穷网络任意两节点间的电阻值 [J], 田树旬
4.n阶网络任意节点的等效电阻的研究 [J], 汤华;覃志中
5.正六面体电路任意两端子间的等效电阻 [J], 张淑艳;张永照
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#include<iostream>
#include<iomanip>
#include<time.h>
using namespace std;
void CreateResist(double* res,int size);
void Calculate(double* res,double* cur,double* vol,int size);
void AdjustResult(double& pot,double* cur,double* vol,int size);
void DisplayResult(double*,double*,double*,int);
int main( )
{
int resCount;
cout<<"请输入电阻总数：";
while(true)
{
cin>>resCount;
resCount=resCount%2==0?resCount:resCount+1;
if(resCount<=0)
{
cout<<"输入错误：电阻数量不能小于或等于！"<<endl<<endl;
cout<<"请重新输入电阻总数：";
}
else
break;
}
double srcPotential;
cout<<"请输入电源电动势：";
cin>>srcPotential;
double* resist=new double[resCount];
double* current=new double[resCount];
double* voltage=new double[resCount];
CreateResist(resist,resCount);
Calculate(resist,current,voltage,resCount);
AdjustResult(srcPotential,current,voltage,resCount);
DisplayResult(resist,current,voltage,resCount);
delete[] resist;
delete[] current;
delete[] voltage;
system("Pause");
return 0;
}
void CreateResist(double* res,int size)
{
srand((int)time(0));
for (int i=0;i<size;i++)
{
*(res+i)=double(10+rand( )%90);
}
}
void Calculate(double* res,double* cur,double* vol,int size)
{
*(cur+size-1)=*(cur+size-2)=1/(*(res+size-1));
*(vol+size-1)=1;
*(vol+size-2)=*(cur+size-2)**(res+size-2);
int n=size/2-1;
while(n>0)
{
*(vol+2*n-1)=*(vol+2*n)+*(vol+2*n+1);
*(cur+2*n-1)=*(vol+2*n-1)/(*(res+2*n-1));
*(cur+2*n-2)=*(cur+2*n-1)+*(cur+2*n);
*(cur+2*n-2)=*(cur+2*n-2)**(res+2*n-2);
n--;
}
}
void AdjustResult(double& pot,double* cur,double* vol,int size)
{
double ratio=pot/(*vol+*(vol+1));
for (int i=0;i<size;i++)
{*(vol+i)*=ratio;
*(cur+i)*=ratio;
}
}
void DisplayResult(double* res,double* cur,double* vol,int size)
{
cout<<setw(4)<<"No"<<setw(15)<<"Resist(Ohm)"<<setw(15)<<"Current(A)"<<setw(15)<<"Voltage(V) "<<endl;
for (int i=0;i<size;i++)
{
cout<<setw(4)<<i+i<<setw(15)<<*(res+1)<<setw(15)<<*(cur+i)<<setw(15)<<*(vol+i)<<endl;
}
}。