放电特性

摘要： 神经元是神经系统的基本单元,它的放电特性决定了神经网络的功能。不同的神经元模型具有不同的动力学特性,从而使其具有不同的放电特性。神经元的量化数学模型,既要包括足够的细节来考虑单神经元的动力学,又要尽量减少模型的复杂性使得模型计算方便,二维Prescott模型为真实性和计算效率之间提供了一个良好折中。论文用解析和数值模拟相结合的方法研究了外部电刺激下神经元二维Prescott模型的动力学特性。研究发现,通过改变模型离子通道参数可以复现两类神经元兴奋性。论文还分析了模型的平衡点分布特性,最后得到了模型参数与外部刺激变化对动力学特性的影响。

摘要： 为了在大气压空气环境下生成均匀介质阻挡放电(DBD),提出了一种线-网电极结构。探究了线-网电极结构下电场分布对生成大气压均匀介质阻挡放电的影响,分析了均匀介质阻挡放电的放电过程,并且以线-网电极为例搭建了基于SIMULINK的DBD仿真模型。研究表明,强电场作用下能够产生初始电子,弱电场作用下能够减缓电子崩发展速度,因此在电子崩发展方向上呈现先大后小的纵向电场分布能够使电子崩均匀发展,有利于避免丝状放电的产生;放电模型可以用来对DBD进行仿真研究,仿真结果能够真实反映介质阻挡放电特性。

摘要： 基于同轴传输线结构设计了两种不同喷嘴结构的大气压微波等离子体射流(MW-APPJ)装置,其工作频率2.45 GHz,工作气体为氩气,分别研究了两种不同喷嘴结构对等离子体放电特性产生的影响。仿真结果表明,MW-APPJ在气体喷嘴处会产生高强度的电场,经过优化结构,实现在频率2.45 GHz下,喷嘴处的场强满足氩气电离的击穿场强阈值要求。同时,利用多物理场耦合仿真软件对装置的气流分布进行了稳态模拟,并通过实验对比分析了两种喷嘴结构下大气压氩等离子体射流的基本特性。实验结果表明,不同的喷嘴结构会影响等离子体装置的反射系数随输入功率的变化规律,但并不影响等离子体射流长度随输入功率的变化规律和反射功率随进气流量的变化规律;同时,在大气压下,稳态微波等离子体射流呈现出类金属性,等离子体中的电子只能在很薄的区域中吸收微波能量,因而造成微波的反射功率较大。

摘要： 为探究被动补偿式外转子永磁脉冲发电机(ORPMPCPA)的放电特性,在综合考虑放电过程中被动补偿作用对电枢绕组电感的影响以及机电能量转换造成转速变化等因素的基础上,建立ORPMPCPA对负载放电的数学模型,对ORPMPCPA放电时的脉冲电流形成过程、能量转化过程以及相关因素对脉冲电流波形的影响进行仿真分析。结果表明,ORPMPCPA能在瞬间将转子内部储存的动能转化为强脉冲电能,且通过改变外电路中触发延迟角、两相绕组组合方式和外接电感数值,实现对脉冲电流波形的灵活调节。通过对比分析样机测试结果和仿真结果,证明所提出的ORPMPCPA放电特性分析方法的准确性。

摘要： 直流偏置能较好抑制射频容性耦合等离子体(radio frequency capacitively coupled plasma,RF-CCP)表面充电效应,但仍存在其对RF-CCP放电参量影响规律不明确,电源对参量控制复杂等问题.构建了直流源与射频源的板-板结构RF-CCP仿真模型,在射频源基础上施加负直流源,研究直流偏置对RF-CCP放电特性影响,并比较射频与直流偏置对放电参量影响差异.结果表明,无直流源时,周期平均电子密度N_(e,ave),周期平均电子温度T_(e,ave)均为对称分布,N_(e,ave)呈现两端小、中间大的凸函数分布,T_(e,ave)在距极板4 mm以内鞘层区均有陡然上升,极大值出现在距极板1 mm左右处;直流源会使等离子体主体区N_(e,ave)升高并发生偏移,直流源侧N_(e,ave)降低,对侧N_(e,ave)增加,且对侧增加速率较快.直流偏置可改善单侧电子温度与电子通量,但提高电子密度能力弱于射频源.实际工程中,若欲提高单侧电子温度与电子通量,应施加直流源,若提高整体电子密度,应提高射频源功率.

摘要： 介质阻挡放电(DBD)是产生低温等离子体的一种常见放电方式。本文建立了大气压下氩气DBD的一维PIC/MCC模型,采用了粒子自适应权重(APM)以及基于OpenMPI的并行计算策略,考虑了带电粒子在介质板上的积累以及复合反应。本文针对频率500 kHz,幅值电压3 kV正弦电压激励下放电的时空演化特性进行仿真研究,得到了其汤森放电、辉光放电等阶段中的放电特征,研究了电压幅值、气隙间距、介质板介电常数等参数对放电特性的影响。

摘要： 火星大气富含CO_(2)(~95%),对其原位利用具有重要的科学和经济价值.高压放电转化CO_(2)具有绿色环保、可控程度高、使用寿命长等优势,在火星CO_(2)资源原位转化利用方面具有应用潜力.本文模拟火星低气压条件下CO_(2)氛围,针对kHz交流电压驱动两种典型电极结构(有/无阻挡介质)的放电特性开展对比实验研究,并辅以数值仿真分析两种电极结构下CO_(2)放电产物及其转化途径.结果表明,引入阻挡介质后,由于介质表面累积电荷和空间电荷畸变电场导致放电从半周期单次放电转变为多脉冲放电,不同放电脉冲对应的放电通道随机产生.主要放电产物中,CO依赖阴极位降区边界处电子与CO_(2)附着分解反应产生,O_(2)大部分产生于瞬时阳极表面或瞬时阳极侧介质表面电子与CO_(2)^(+)复合分解反应.进一步发现,介质引入不改变二者产生位置和主导反应路径,但会降低阴极位降区边界处电子密度和电子温度,使CO产量有所减少;并降低放电功率,使到达瞬时阳极表面和瞬时阳极侧介质表面的CO_(2)^(+)产额不足,生成O_(2)减少.

摘要： 电源频率等诸多因素会对介质阻挡放电(DBD)等离子体特性产生不同影响。基于平行平板DBD等离子体发生装置,研究驱动电源频率对DBD等离子体放电模式与特性的影响,进而探究DBD高效降解苯的方法。结果显示,单次脉冲首次击穿电压随频率上升而增加,但变化幅度较小;稳态击穿电压随频率升高而略有下降;外施电压频率较低时,单一脉冲内DBD功率主要受电压影响;外施电压频率大于40 kHz时,DBD功率主要受频率影响较大;电压维持稳定时,DBD放电均匀程度随外施电压频率升高而逐步增加,有助于DBD降解苯更高效进行;苯浓度为1741 mg/m^(3),气量为2 L/min,电源频率大于50 kHz时,DBD降解苯具有更好效果,在污染防控领域具有良好应用前景。

摘要： 介质阻挡放电(DBD)因其能够在大气压下产生大面积等离子体,在材料改性领域具有广阔应用前景。为获得高活性、可调控、适用于憎水改性的DBD等离子体,本文以聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为憎水性反应媒质,以Ar作为工作气体,采用纳秒脉冲电源激励产生介质阻挡放电。改变电压幅值、重复频率、上升沿时间等激励源参数,通过电学特性、发光特性和光谱特性诊断方式,获得了激励源参数与放电均匀性和粒子活性的关系。结果表明,重复频率对粒子活性影响最显著,随着重复频率增加,光谱强度显著增大,粒子活性增强,这对于提高憎水改性效果具有显著作用。此外,增大电压幅值和上升沿时间也可提高粒子活性,但增大电压幅值会导致放电均匀性下降,而上升沿时间超过200 ns会对粒子活性产生抑制作用。

摘要： 针对气体绝缘金属封闭输电线路内部金属颗粒污染物运动与异常放电引起的绝缘裂化问题,首先建立理论模型,对金属颗粒运动进行仿真分析,其次搭建GIL金属颗粒运动与放电实验观测平台,通过实验设计与超声间隔频率统计方案对极-地距离变化对金属颗粒运动行为与放电特性的影响进行分析,利用PRPD放电谱图对单个和多个金属颗粒放电行为进行分析,最后结合研究结论对实际工程中抑制金属颗粒运动与异常放电提出理论性建议。结果表明:极-地距离变化会影响金属颗粒在GIL内部的运动和放电特征,在其影响下,金属颗粒放电次数与相位出现“W-M”特征,随着外界电压与金属颗粒数量的增加,金属颗粒的运动频率与放电现象更加剧烈,同时,多个金属颗粒比单个金属颗粒更容易产生放电行为,对GIL内部绝缘性能的危害程度更大。

摘要： 电动汽车上的动力电池是电动汽车的主要动力来源,其性能的优劣基本决定了电动汽车动力性能的好坏.为了判断动力电池是否满足电动汽车在各种路况中的运行要求,需要对电池的功率放电特性进行研究.本文以三元材料锂电池作为研究对象,研究了动力电池单体的功率放电特性.通过进行不同方式的动力电池单体放电试验,并选择容量、欧姆内阻、电压、峰值功率等重要性能参数对动力电池进行性能分析.结果表明:动力电池放电功率越大,放电能量越小,放电平台越低越窄.动力电池峰值功率随放电深度DOD增加而减少,当DOD大于80％时,峰值功率急剧下降.动力电池在变功率放电时,当DOD大于77％,内阻开始明显增大,导致端电压降低,峰值功率降低,影响了其动力性能.

摘要： 火花间隙浪涌保护器具有放电能力强,通流容量大,漏电流小等优点,所以在电力系统的防雷保护中得到了广泛的应用.本文根据相关的实验,从气体放电电压与电极之间的距离、电极形状、电压波形、气压、温度、照射以及气体本身的性质方面讨论和分析了火花间隙浪涌保护器的放电特性,这为相关的火花间隙型浪涌保护器的研发和设计提供了很好的理论基础,具有十分重要的实际工程意义.

摘要： ±11OOkV干式平波电抗器是特高压直流输电工程中关键主设备之一,为验证平波电抗器在湿润天气状况下的安全性能,本文开展了淋雨状态下±1100kV干式平波电抗器操作冲击放电特性试验研究.首先结合±1100kV平波电抗器的外绝缘结构尺寸,确定了操作冲击放电试验用波形参数为500μs/5000μs.基于500μs/5000μs长波前操作波,在±1100kV平波电抗器第6层均压环管径分别为200mm、300mm时,开展了干燥及模拟人工降雨情况下的±1100kV平波电抗器操作冲击放电试验,获得结论:300mm均压环的50％操作冲击放电电压U50％要低于200mm均压环的U50％;±1100kV平波电抗器操作冲击放电电压U50％随雨量的增大而降低;不同试验条件下±1100kV平波电抗器的U50％均大于工程规定的最大操作电压值2400kV,因此认为该平波电抗器的设计能够满足实际工程的需要.

摘要： ±1100kV直流U型结构穿墙套管具有机械性能好、便于安装等优点,但U型结构穿墙套管端部均压环对墙体距离与对地距离相近,在设计中需要考虑这两类间隙的综合绝缘问题.因此,为保证±1100kVU型穿墙套管运行中的外绝缘安全,并系统掌握其电气间隙放电特性,本文采用均压环和钢架试品模拟±1100kV直流U型结构穿墙套管端部均压环对墙和对地电气绝缘间隙开展了环对墙不同间隙距离、不同对地高度以及典型配置综合间隙操作冲击放电特性试验研究,获得了模拟±1100kVU型穿墙套管电气间隙的操作冲击放电特性参数,并结合系统操作过电压水平提出了±1100kV直流U型结构穿墙套管最小安全间隙推荐值,在海拔0m、500m、1000m的条件下,最小安全间隙配置取为12.1m/12.4m、12.6m/12.9m和12.8m/13.1m(对阀厅墙体/对地).

摘要： 采用新型三电极激励器结构,通过纳秒脉冲叠加负直流的激励模式产生表面滑闪放电,研究纳秒脉冲表面滑闪放电激励器放电特性,电极厚度和脉冲电极宽度对表面滑闪放电特性的影响,并利用纹影系统对纳秒脉冲表面滑闪放电与典型两电极SDBD诱导的冲击波特性进行了对比分析.实验结果表明不同电极厚度下纳秒脉冲表面滑闪放电激发值相同,较薄电极下放电产生的等离子体更均匀,电极越厚丝状放电越明显.不同脉冲电极宽度下表面滑闪放电激发值不同,脉冲电极宽度为6mm时为最优值,能产生较高能量且表面滑闪放电激发值较低.纹影图像表明典型两电极SDBD可诱导产生一个圆形波和一个平面波,而纳秒脉冲表面滑闪放电在局部产生较强放电细丝时可在直流源侧诱导产生第二个圆形波且强度较脉冲侧圆形波更弱.

摘要： 本文采用两套长波前冲击电压发生装置产生不同波前时间冲击电压模拟线路相间过电压,针对中国1000kV双回特高压线路与500kV双回超高压线路同塔架设杆塔结构及导线布置特点,开展了上侧1000kV相间试验、下侧500kV相间试验,以及1000kV与500kV相间操作冲击电压放电特性试验研究,获得了不同间隙距离放电特性曲线及对地高度影响等研究结果.根据中国华东地区拟采用该输电方式工程的相间过电压水平,分析提出了不同电压等级部分相间绝缘间隙配置,为国际上首次提出的特高压与超高压同塔架设输电方式提供了外绝缘设计依据.

摘要： 大气压介质阻挡放电(DBD)等离子体被广泛研究用于生物灭菌、材料表面改性、污染物净化处理等,而DBD装置的电极结构影响等离子体生成特性及其应用效果.本文研究了不同高压电极构型(阵列针电极、网电极、板电极)对DBD装置的放电特性、臭氧生成特性的影响.结果表明:网孔大小影响网电极的电流脉冲幅值和频率、放电功率,网孔为0.2×0.2mm的网电极放电时的电流脉冲出现频率大、电流幅值高,而网孔为0.5×0.5mm的网电极放电时的放电功率大;板电极放电时的电流脉冲幅值高于网电极(0.5×0.5mm)和阵列针电极放电时的电流幅值,而放电功率与网电极的相差不大,但远大于针阵列电极的放电功率;不同网孔的网电极放电时,网孔为0.5×0.5mm的网电极放电时生成的臭氧浓度最高,且其生成的臭氧浓度和臭氧生成效率高于板电极和针电极.

摘要： 为了进一步揭示特里切尔脉冲放电特性,利用针-板电极结构在低气压氧气环境中研究了特里切尔脉冲的放电特性.测量得到了放电的伏安特性曲线和不同电流下的放电图像.结果表明放电电流由低到高分别为汤生放电模式、特里切尔脉冲模式和反常辉光放电模式.在低气压下获得了稳定的电压和电流脉冲波形.其中纯氧气环境下,平均放电电流为40μA时,电流的上升沿为7μs,远低于高气压下的时间;下降沿为29μs,两个脉冲间的等待时间为144μs.电流脉冲的峰值出现时间由临界电场决定,超前电压最低值.研究结果同时表明,相同条件下,随着氧气含量的增加,脉冲寿命基本不变,两个相邻脉冲间的等待时间增长,脉冲频率降低.脉冲频率随平均电流的增加线性增加.

摘要： 大脑皮层是由数以亿计的兴奋性椎体神经元和抑制性中间神经元构成,突触是神经元之间信息传递的关键部位,突触可塑性是指突触在形态和传递效能上的能够改变的特性.突触可塑性对于大脑皮层回路的学习和记忆功能非常重要,因此对于突触可塑性的研究有重要意义.本文构建了大脑皮层局部回路神经网络模型,在网络中神经元与神经元之间的连接不仅运用了兴奋性突触可塑性,而且还添加了抑制性突触可塑性,分析了皮层神经网络中神经元之间不同概率连接的同步指数和平均放电率,研究发现:抑制性神经元的同步指数和平均放电率都高于兴奋性神经元,连接概率过小或过大都会降低抑制性神经元的同步指数和平均放电率.

摘要： 基于PbO-SrO-Na2O-Nb2O5-SiO2(PSNNS)玻璃-陶瓷材料制作了脉冲电容器和固态脉冲形成线,脉冲电容器在30kV工作电压、2kA放电电流、1kHz重复频率下的短路放电寿命大于100万次,储能密度达到0.85kJ/L;制作的满银电极的固态脉冲形成线具有良好的矩形脉冲输出,输出电压脉冲半高宽为45ns.

摘要： 本发明涉及具有优异的局部放电耐抗性以及局部放电起始电压特性的绝缘电线，具体地，本发明涉及一种具有局部放电耐抗性的绝缘电线，其不仅局部放电耐抗性优异，局部放电起始电压高，而且导体与绝缘层之间的粘附性、绝缘层的柔软性等也优越，并且制造工艺简单、制造费用低廉。

摘要： 本实用新型涉及一种用于变压器绕组局部放电传播特性试验的放电源模拟装置，包括信号发生器、信号采集装置以及若干高频电流传感器，所述信号发生器生成局放模拟脉冲信号以模拟放电源，所述信号发生器连接在变压器的不同部件，以模拟发生在不同位置的变压器局部放电，所述若干高频电流传感器安装于变压器不同部件的接地线上，且其输出端连接信号采集装置，以与信号采集装置构成信号耦合装置，耦合各接地线上的高频信号。该装置有利于模拟变压器绕组局部放电状况，进而准确测量变压器绕组局部放电传播数据。

摘要： 一种锂电池充放电特性的标定方法，包括：一、对待测锂电池恒流充电，当电池电压达到额定最高电压时，充电结束，根据计算充电结束的电量，式中，t1为充电完成的时间，i为充电电流，η为电池效率系数，其中，η＝ηT×ηt×ηi，ηT为温度影响系数，ηt为老化系数，ηi为充放电倍率系数。对待测锂电池放电，当实时电压达到额定最低电压时，放电结束，根据计算得到最大荷电容量Q2，式中，i为放电电流，t2为放电结束的时间，η为电池效率系数。根据Q1和Q2对电池的初始荷电状态进行标定并绘制充电电压‑SOC函数曲线，本标定方法在所提供的充放电特性标定仪中施行。本方法计算结果准确，适用范围广，所提供的充放电特性标定仪电路简单，设备小巧，操作简单。

摘要： 本发明提供了一种RC充放电回路下充放电特性曲线拟合算法，包括根据实际充电特性曲线1和实际放电特性曲线1，分别假定一条充电特性曲线2和一条放电特性曲线2，将实际充电特性曲线1和充电特性曲线2、实际放电特性曲线1和放电特性曲线2分别进行拟合，分别得到大步长法下的充、放电特性曲线特征值组，再通过小步长法分别再次拟合得到小步长法下的充、放电曲线特征值，从而确定实际充电特性曲线1和实际放电特性曲线1，其扩大了RC充放电回路曲线拟合技术的应用范围，同时达到高效充、放电特性曲线拟合速度和准确度。

摘要： 一种锂电池充放电特性的标定方法，包括：一、对待测锂电池恒流充电，当电池电压达到额定最高电压时，充电结束，根据计算充电结束的电量，式中，t1为充电完成的时间，i为充电电流，η为电池效率系数，其中，η＝ηT×ηt×ηi，ηT为温度影响系数，ηt为老化系数，ηi为充放电倍率系数。对待测锂电池放电，当实时电压达到额定最低电压时，放电结束，根据计算得到最大荷电容量Q2，式中，i为放电电流，t2为放电结束的时间，η为电池效率系数。根据Q1和Q2对电池的初始荷电状态进行标定并绘制充电电压-SOC函数曲线，本标定方法在所提供的充放电特性标定仪中施行。本方法计算结果准确，适用范围广，所提供的充放电特性标定仪电路简单，设备小巧，操作简单。

摘要： 本发明提供了一种基于RC充放电回路的充放电特性曲线拟合计算方法和装置，其中，该基于RC充放电回路的充放电特性曲线拟合计算方法包括以下步骤：获取RC充放电回路电容放电时间和电压的第一关系公式；根据第一关系公式以及在t时刻处于RC放电特性曲线的采样点值生成第二关系公式；采用求导法和最小二乘法相结合的方法对第二关系公式进行处理，以生成充放电特性曲线。根据本发明的基于RC充放电回路的充放电特性曲线拟合计算方法，采用求导法和最小二乘法相结合的方法计算充放电特性曲线，大大提高了拟合计算速度。

摘要： 本发明公开了基于经典流注放电理论的间隙交流放电特性测量仪，涉及经典流注放电理论的间隙交流放电特性测量技术领域，具体为基于经典流注放电理论的间隙交流放电特性测量仪，包括电路容器，所述电路容器的内部设置有超声波雾化加湿器和加热器，且超声波雾化加湿器的上方安装有加热器，所述电路容器外壁的前端连接有控制面板，所述电路容器的上方安装有实验容器，且实验容器内部的设置有固定竖板。本发明采用了两组风机一组进气一组出气配合超声波雾化加湿器与加热装置能够使实验容器达到想要的温度与湿度；齿轮齿条机构控制隔绝板能够让实验容器处于密闭状态可以测定各种气体的交流间隙放点的特性曲线，实现了测量的多元化。

摘要： 本发明提供了一种RC充放电回路下充放电特性曲线拟合算法，包括根据实际充电特性曲线1和实际放电特性曲线1，分别假定一条充电特性曲线2和一条放电特性曲线2，将实际充电特性曲线1和充电特性曲线2、实际放电特性曲线1和放电特性曲线2分别进行拟合，分别得到大步长法下的充、放电特性曲线特征值组，再通过小步长法分别再次拟合得到小步长法下的充、放电曲线特征值，从而确定实际充电特性曲线1和实际放电特性曲线1，其扩大了RC充放电回路曲线拟合技术的应用范围，同时达到高效充、放电特性曲线拟合速度和准确度。

摘要： 本发明提供了一种RC充放电回路下充放电特性曲线拟合算法，包括：根据实际充、放电特性曲线，分别假定一条充、放电特性曲线，先通过采集样本数据分别确定充、放电特性曲线系数Vu2_a和E2_a可能分布的取值范围，将各取值范围分别定义为假定取值区间，将各假定取值区间分成N(N为≥1的整数)个长度相同的小区间，在各假定取值小区间取中间值作为Vu2_a和E2_a当前值，通过算法自动调整系数B2_a或B`2_a，得到与小区间数目相同的若干个SUM值，然后将最小的SUM值对应的小区间作为Vu2_a或E2_a值所在的实际取值区间，在这个小区间分别对充放电特性系数Vu2_a或E2_a进行拟合，从而得到实际充、放电特性曲线特征值。其扩大了拟合技术的应用范围，同时达到高效拟合速度和准确度。

摘要： 本实用新型提供一种用于研究电力设备局部放电特性的气隙放电模型，包括：形成一密封气室的有机玻璃容器；置于所述有机玻璃容器顶部，与电源的高压部分连接，获取试验电压的高压端；置于所述有机玻璃容器底部，与地网可靠连接提供零点电位的低压端；所述有机玻璃容器填充有绝缘介质，且在竖向设置有柱电极，横向设置有气隙电极；该气隙电极夹在上绝缘板和下绝缘板之间，所述上绝缘板上方以及下金属板下方各设置有金属板。本实用新型可以研究在不同的绝缘介质里气隙放电的相应特性和不同尺寸的气隙电极产生的气隙放电的相应特性。