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等效替代法在电场和电路中的应用

教学考试 2024年第4期 4-7页

作者：刘在英李鑫蕊长春外国语学校

物理学家劳厄曾说:“教育给予人们最宝贵的财富无非是当一切学过的知识都遗忘后所剩下的东西。”这“剩下的东西”就是研究和解决问题的思维方法。新高考的选拔也愈来愈注重考生的能力和素质,其命题愈加明显地渗透着物理思想方法的考查... 详细信息

物理学家劳厄曾说:“教育给予人们最宝贵的财富无非是当一切学过的知识都遗忘后所剩下的东西。”这“剩下的东西”就是研究和解决问题的思维方法。新高考的选拔也愈来愈注重考生的能力和素质,其命题愈加明显地渗透着物理思想方法的考查。物理学的思维方法很多,等效替代法是其中之一,在物理学中的力、电、光、热等各模块均有广泛使用。本文例谈等效替代思想在高中物理电场与电路部分的应用。

关键词：高中物理等效替代物理思想方法电路部分思维方法物理学能力和素质电场

测量电源电动势和内阻实验中“等效替代”的正确理解及应用

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高中数理化 2024年第4期 31-35页

作者：李旭斌中国人民大学附属中学朝阳学校

“测量电源电动势和内阻”是电路中的学习难点,同学们可能会对以下问题产生疑惑:什么是等效电源?等效的依据是什么?电流表相对电源的内、外接法对电源电动势和内阻的测量带来怎样的影响?如何从理论上进行分析?新、旧电池对电源电动势和... 详细信息

“测量电源电动势和内阻”是电路中的学习难点,同学们可能会对以下问题产生疑惑:什么是等效电源?等效的依据是什么?电流表相对电源的内、外接法对电源电动势和内阻的测量带来怎样的影响?如何从理论上进行分析?新、旧电池对电源电动势和内阻的测量带来怎样的影响?

关键词：等效替代电动势和内阻外接法等效电源电流表学习难点正确理解

弱不平衡条件下平行双线耦合通道大电流注入等效替代辐照试验方法

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高电压技术 2022年第6期48卷 2444-2451页

作者：孙江宁潘晓东卢新福万浩江魏光辉陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应重点实验室石家庄050003

针对在大范围空间中强磁场电磁环境难以模拟辐射效应,以及现有大电流注入技术在测试非线性系统中存在局限性等问题,进行了平行双线耦合通道大电流注入等效替代辐照试验方法研究。以非线性响应系统为受试设备,分别建立了辐照和注入两种... 详细信息

针对在大范围空间中强磁场电磁环境难以模拟辐射效应,以及现有大电流注入技术在测试非线性系统中存在局限性等问题,进行了平行双线耦合通道大电流注入等效替代辐照试验方法研究。以非线性响应系统为受试设备,分别建立了辐照和注入两种条件下受试设备响应的分析计算模型,推导了弱不平衡条件下注入激励源电压与辐照场强的等效对应关系,明确了大电流注入方法等效替代辐照试验的条件和方法,并通过了试验验证。研究结果表明,对于非线性响应系统,大电流注入方法可以准确地等效受试设备的辐射效应测试,误差均不超过1 dB,可以满足工程实际需求。

关键词：弱不平衡平行双线非线性系统大电流注入辐射敏感度等效替代

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电流注入等效替代射频连续波辐照试验技术

高电压技术 2013年第3期39卷 675-681页

作者：卢新福魏光辉潘晓东军械工程学院静电与电磁防护研究所石家庄050003

为解决现有电流注入技术难以应用于400 MHz以上频段的问题,并提高非线性系统在高场强下辐照和注入的相关性,提出了以对称定向耦合器为注入耦合模块的新型电流注入方法。以典型的天线及射频前端为受试对象,理论分析得到了辐照和注入条件... 详细信息

为解决现有电流注入技术难以应用于400 MHz以上频段的问题,并提高非线性系统在高场强下辐照和注入的相关性,提出了以对称定向耦合器为注入耦合模块的新型电流注入方法。以典型的天线及射频前端为受试对象,理论分析得到了辐照和注入条件下受试系统的等效电路模型,求出了等效电路的源阻抗,确定了非线性系统中辐照场强与注入电压值之间呈线性关系的条件,总结了电流注入替代连续波辐照的具体试验方法。通过辐照法和注入法的对比试验验证了理论分析的正确性。结果表明:对于匹配互连系统而言,即使受试系统是非线性的,辐照场强与注入电压的关系同样是线性的。对于射频互连系统,该电流注入技术能够准确代替辐照法,试验误差<5%,且应用频率范围可达GHz水平。

关键词：电流注入辐照对称定向耦合器非线性系统射频等效替代

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注入法等效替代电磁辐照法试验技术研究

电波科学学报 2013年第1期28卷 97-104页

作者：潘晓东魏光辉卢新福李新峰军械工程学院静电与电磁防护研究所河北石家庄050003

针对目前实验室条件下高强度辐射场无法构建,单一辐照法难以有效开展系统级电磁辐射敏感度及安全裕度试验的问题,对互联系统注入法等效替代电磁辐照法的试验技术进行了研究.以设备端口的响应电压相等作为等效依据,推导了注入电压与辐照... 详细信息

针对目前实验室条件下高强度辐射场无法构建,单一辐照法难以有效开展系统级电磁辐射敏感度及安全裕度试验的问题,对互联系统注入法等效替代电磁辐照法的试验技术进行了研究.以设备端口的响应电压相等作为等效依据,推导了注入电压与辐照场强之间的等效对应关系,确定了强场条件下注入电压源线性外推应满足的条件,提出了基于耦合模块的等效注入试验新方法.在理论分析的基础上,以典型非线性互联系统为受试对象,分别开展了单频连续波辐照与注入试验研究,结果表明:辐照场强和等效注入电压源之间为线性变化关系,替代高场强辐照试验的等效注入电压源可以采用低场强下的对应关系线性外推得到,试验结果验证了注入等效替代辐照试验方法的有效性.

关键词：互联系统高强度辐射场注入法电磁辐照法等效替代试验技术

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电磁注入等效替代辐照理论模型及实现技术

高电压技术 2012年第9期38卷 2293-2301页

作者：潘晓东魏光辉卢新福李新峰军械工程学院静电与电磁防护研究所石家庄050003

针对高强度辐射场(HIRF)实验室条件下无法构建,单纯辐照法难以有效开展系统级电磁辐射敏感度及安全裕度试验的问题,对电磁注入等效替代辐照理论、方法及实现技术进行了研究。本着有限目标的原则,针对典型互联系统,以设备端口的响应信号... 详细信息

针对高强度辐射场(HIRF)实验室条件下无法构建,单纯辐照法难以有效开展系统级电磁辐射敏感度及安全裕度试验的问题,对电磁注入等效替代辐照理论、方法及实现技术进行了研究。本着有限目标的原则,针对典型互联系统,以设备端口的响应信号相等作为等效依据,建立了注入替代辐照的等效模型和强场条件下注入电压源外推模型,基于Baum-Liu-Tesche(BLT)方程和传输线阻抗分析理论,给出了互联传输线终端响应的计算方法,确定了注入法等效替代辐照法应满足的2个条件,即等效激励源相等和激励源输出阻抗相等,理论推导了注入电压与辐照场强之间的等效对应关系。采用注入耦合模块作为辅助试验设备,实现了互联系统中前向电压信号的提取、干扰信号的注入以及正常传输信号的有效监测;提出的注入与辐照相结合的互联系统电磁辐射效应试验方法,为正确评价互联系统的电磁辐射敏感度与安全裕度提供了切实可行的研究手段和技术支撑。

关键词：互联系统高强度辐射场(HIRF) 注入法辐照法等效替代理论模型实现技术

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屏蔽两芯线BCI等效替代辐照理论模型研究

强激光与粒子束 2021年第7期33卷 75-85页

作者：孙江宁潘晓东卢新福万浩江魏光辉陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应重点实验室石家庄050003

针对大范围空间模拟强场电磁环境进行辐射效应试验难度大以及现有大电流注入(BCI)技术应用于非线性系统试验存在空白的问题,开展了屏蔽线耦合通道BCI等效替代辐照试验方法研究。以受试设备响应相等作为等效依据,建立了辐照法和注入法两... 详细信息

针对大范围空间模拟强场电磁环境进行辐射效应试验难度大以及现有大电流注入(BCI)技术应用于非线性系统试验存在空白的问题,开展了屏蔽线耦合通道BCI等效替代辐照试验方法研究。以受试设备响应相等作为等效依据,建立了辐照法和注入法两种条件下受试设备响应的分析模型,推导出了注入激励源电压与辐照场强之间的等效对应关系,提出了BCI等效替代辐照的条件和试验方法,并进行了试验验证。研究结果表明,BCI方法是可以精确等效受试设备的辐照效应试验,试验误差不超过2 dB,能够满足工程的实际需求。

关键词：屏蔽线大电流注入非线性系统辐射敏感度等效替代

差模定向注入等效替代强电磁脉冲辐射效应试验方法

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电波科学学报 2017年第2期32卷 151-160页

作者：潘晓东魏光辉卢新福万浩江范丽思军械工程学院静电与电磁防护研究所石家庄050003

针对电子信息装备强电磁脉冲辐射效应试验的技术需求,考虑到传统直接辐射效应试验方法费效比高、试验频点和辐射强度不便调节等缺点,提出了一种基于"差模定向注入-线性外推"原理的注入试验新方法.采用定向耦合器级联和强耦合设计方案,... 详细信息

针对电子信息装备强电磁脉冲辐射效应试验的技术需求,考虑到传统直接辐射效应试验方法费效比高、试验频点和辐射强度不便调节等缺点,提出了一种基于"差模定向注入-线性外推"原理的注入试验新方法.采用定向耦合器级联和强耦合设计方案,构建了具备干扰信号注入和前向信号监测功能的辅助试验设备,给出了基于频域传递函数法的等效注入波形获取方法,在此基础上总结归纳了差模定向注入等效替代强电磁脉冲辐射效应试验的方法步骤.以某型数据链收发组件为受试对象,分别开展了超宽带电磁脉冲和窄带高功率微波辐射与差模定向注入试验,试验结果验证了差模定向注入等效试验方法的有效性.

关键词：差模定向注入等效替代强电磁脉冲辐射效应试验方法

平行双线BCI等效替代强场连续波电磁辐射实验研究

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强激光与粒子束 2018年第9期30卷 49-55页

作者：杨茂松孙永卫潘晓东万浩江卢新福陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应国家级重点实验室石家庄050003

由于互联系统信号传输的基础是双线,以低频线缆耦合通道中比较典型的平行双线为研究对象,针对互联系统单端为非线性受试设备的电磁辐射敏感度进行实验研究。讨论了典型互联系统辐射与注入的等效以及在高场强下的外推条件,对所选非线性... 详细信息

由于互联系统信号传输的基础是双线,以低频线缆耦合通道中比较典型的平行双线为研究对象,针对互联系统单端为非线性受试设备的电磁辐射敏感度进行实验研究。讨论了典型互联系统辐射与注入的等效以及在高场强下的外推条件,对所选非线性器件是否满足实验要求进行了实验验证。分析了大电流注入法等效替代强场连续波电磁辐射的实验结果,并对辐照时天线极化方式不同以及有无大电流注入探头对辐射与注入等效研究的影响进行了分析。

关键词：平行双线非线性大电流注入等效替代