文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 双工器的频率温度系数

双工器的频率温度系数

双工器的频率温度系数
双工器的频率温度系数

双工器的频率温度系数

柳光福刘启明

(上海埃德电磁技术有限公司,上海 200237)

摘要:本文详细的叙述了测试GSM移动通信基站中900MHz和1800MH两种双工器的频率温度系数的方法和具体数据,从网络理论和实际工艺两方面分析了双工器因温度变化产生较大频率偏移的主要原因,总结出预防频率偏移的设计方法。

关健词:频率温度系数,梳状线同轴谐振腔,传输极点

Frequency Temperature Coefficient of Diplexers

Liu,Guang-fu and Liu,Qi-ming

(AERODEV Electromagnetic Tech Inc., Shanghai 200237, China)Abstract: Frequency temperature coefficients of diplexers serving in 800MHz and 1800MHz GSM mobile communication systems were measured and recorded in this paper. The main causes impacted the variety of frequency temperature coefficient were analyzed from the both sides of network synthesis theory and technologies in detail. The methods are recommended for controlling frequency temperature coefficient is improved.

Key words: frequency temperature coefficient; Combline coaxial resonator; transmission pole

1 前言

移动通信是很有前途的新技术,在世界各国得到空前的发展和应用。在短短的几年内,我国的移动电话用户就跃居世界之首,我国通信信息产业的发展取得了举世属目的成就。现在,我国具有自主知识产权的DT-SCDMA第三代移动通信技术已经日臻成熟,正在酝酿实际应用。

另一方面,不管在现行移动通信(如GSM)基站中,还是频分体制的第三代移动通信基站中(如WCDMA),都会用双工器与天线的搭配来同时实现通信信号的发送和接收。双工器在移动通信系统中扮演着重要的角色,它的温度特性直接关系到通信的质量的系统的稳定。

由于种种原因,双工器几乎都是用铝材料加工,然后再镀银的工艺来制造。但是,铝材料的热膨胀系数比铜和钢大,这就存在一个问题,即双工器的特性(含传输、阻抗和相位特性等)会随温度变化出现较大的偏移。

大家知道,实际上双工器就是同时包括接收和发射滤波器的一种微波器件,其中的接收和发射滤波器就是按微波滤波器的理论来设计和制造的。我们讨论双工器的频率温度系数,就是讨论微波滤波器的温度特性。本文主要讨论双工器内的滤波器的传输特性(即幅-频特性)的温度系数,即频率温度系数。当然,这里述及的方法也能用于双工器、微波滤波器阻

抗和相位等温度特性的实验和研究。

如果不关注频率温度系数对双工器特性造成的影响,不采取行之有效的措施来预防,即使在现行第二代或二代半的移动通信系统中,这个问题也会变为一个棘手的问题。在设计GSM 移动通信系统基站内双工器的发射和接收滤波器时,要把因环境温度变化可能引起的频率偏移正确预计,便可用预失真的方法来弥补温度变化引起的滤波器频率偏移,才能保证通信质量不受一年四季和地域温度变化的影响,才不会对通信质量产生影响。当微波滤波器用于其他领域(如航空航天)和某些对温度很敏感的场合,我们可用恰当的方法来控制微波滤波器的频率温度系数,把温度变化对系统造成的影响控制到可以允许的范围内。

下面就我们测量双工器内的梳状线同轴谐振腔滤波器频率温度系数的实验和控制温度偏移所采取的措施与大家讨论。

2 频率温度系数

我们可以这样来定义微波滤波器的频率温度系数,即

在(1)式中,频率温度系数ξ表示为Hz/℃;

F1(Hz )是在温度为T1(℃)时,测得滤波器某特定频率点(如滤波器的传输极点)的频率数值;

F2(Hz )是在温度为T2(℃)时,测得滤波器上述特定频率点偏移后的频率数值。

(1)式中所定义的频率温度系数是温度变化摄氏一度时所引起频率偏移。它描述的是频率偏移的具体数值。为了表达相对于测试频率上发生的偏移,在实际中,往往用到频率温度系数的另一种描述,即

在(2)式中的频率温度系数τ表示为ppm/℃。它描述的是相对于测试频率来说,发生了百万分之几的频率偏移。在不同的场合,可用不同的频率温度系数表示方法。

频率温度系数是因为滤波器金属材料的热膨胀所产生。假设某滤波器在室温时的幅-频特性如图1所示。那么,当温度低于室温时,滤波器腔体尺寸会缩小,它的幅-频特性就会往频率高的方向偏移,如图2所示。反之,当温度高于室温时,滤波器腔体尺寸会增大,它的幅-频特性又会往频率低的方向偏移,如图3所示。一般来说,用铝材料和传统工艺制 频率温度系数τ= (2) (F2-F1)/F1 (T2-T1)

频率温度系数ξ= (1) (F2-F1) (T2-T1)

造的微波滤波器的幅-频特性呈现负的频率温度系数。

3 铝材料双工器的频率温度系数

图4是用铝材料和传统工艺制造的GSM移动通信基站900MHz双工器的幅-频特性。它的左面(即图A)是880-915MHz接收滤波器的实测幅-频特性、阻抗特性的曲线,右面(即图B)是925-960MHz发射滤波器的实测幅-频特性、阻抗特性的曲线。仔细考察这两个滤波器的幅-频特性可见,在接收滤波器的频率范围880-915MHz和发射滤波器的频率范

B) 发射滤波器的幅-频特性

图4 某GSM900MHz双工器的幅-频特性

围925-960MHz之间,只有10MHz的保护频率范围,这对设计制造双工器中的接收和发射滤波器提出了十分苛刻的要求。为保证接收机在对应的频率范围不受到发射信号的影响,要求在接收滤波器通带的上边带,即在925MHz频率附近对发射机低端的信号有很深的抑制,要求达到90dB以上的插入损耗。同样地,也要求在发射滤波器通带的下边带,即在915MHz 频率附近实现很深的抑制,进一步保护接收机不受影响,也要达到优于90dB的插入损耗。只有这样,通信系统才能正常运行。

为了方便测量和分析图4所示用铝材料制作的发射和接收滤波器的频率温度系数,找出改善这类滤波器频率温度系数的有效途径。首先,我们要了解和认识这类滤波器的特点。

为大家知道,常规的切比雪夫带通滤波器,它的通带内有等幅波动(Equiripples),它的传输极点可以放在0Hz (即DC端)或∞Hz(即无限远端)。常规的椭圆函数带通滤波器,在它的通带和阻带存在等幅值的波动。从图4中所示的幅-频特性曲线可以看到,在880-915MHz的接收滤波器的上边带的925MHz附近放置有传输极点,使其在通带的上边带产生十分陡峭的选择性能。在925-960MHz的发射滤波器的下边带的915MHz附近也放置有传输极点,使其在通带的下边带产生十分陡峭的选择性能。只有这样的响应曲线,才能满足有关双工器规范中关于控制干扰信号的要求,有效地控制发射信号和其他干扰信号对接收机的影响。在上述发射和接收滤波器中设置的这些传输极点,被安置在非DC端和非无限远端,既不同于常规的切比雪夫带通滤波器,也区别于椭圆函数带通滤波器,我们把具有这类幅-频特性的滤波器称为不对称广义切比雪夫滤波器(Asymmetric Generalized Chebyshev Filter)或准椭圆函数滤波器(Pseudoelliptic Filter)。因为要求在这些传输极点处的插入损耗低于-90dB,这对我们准确测试频率温度系数提供了方便,如在图4 A) 中的椭圆区域,接收滤波器上边带的传输极点清晰可见。

为展示细节,我们把图4 A)的椭圆区域放大为图5。测得该滤波器在室温15℃的频点

1的频率▽1为925.99MHz。相应地,该滤波器放在70℃的高温箱2个小时后测得频点2,这时的频率▽2为925,00MHz。把该滤波器放在-5℃的低温箱2个小时后测得频点3,频点3的频率▽3为926.36MHz。在温度变化75℃的条件下,该点的频率变化了1.36MHz。根据上述数据,我们便能计算出滤波器的温度每变化1℃的频率温度系数ξ为(925,00MHz-926.36 MHz)/75℃=-18.133kHz/℃。若用ppm/℃表示,则频率温度系数τ为(925,00MHz-926.36 MHz)/925.99 MHz/75℃=-19.58ppm/℃。

用同样的方法,测得图4 B) 所示发射滤波器通带下边带传输极点处的频率温度系数ξ为-20.8kHz/℃,相应的频率温度系数τ为-22.73ppm/℃。为什么在同一个双工器内的接收和发射滤波器频率温度系数还有这么大的差异,下面另做分析。

图4中的接收和发射滤波器都是N=10的不对称广义切比雪夫滤波器。其中的梳状线同轴谐振腔示于图6。它的具体参数为A=50.5mm, B=43.5mm, Φ1=19mm, Φ2=10mm, Φ3=6mm, H1=42.8mm, H2=40mm, H3=30mm。其中,腔体和内导体的材料是铝的,调谐螺钉是铜的。

结合我们的条件,还对用于1800MHz的GSM基站中双工器也进行了试验。该双工器中的接收滤波器的通带频率范围为1710-1785MHz,发射滤波器的通带频率范围为1805-1880MHz。其接收滤波器是N=6的不对称广义切比雪夫滤波器,发射滤波器的N=9。

其中的梳状线同轴谐振腔的具体参数为A=55mm, B=50mm, Φ1=18mm, Φ2=10mm,

图6 梳状线同轴谐振腔结构

Φ3=6mm, H1=30mm, H2=23mm, H3=15mm。腔体和内导体的材料是铝的,调谐螺钉是铜的。测得接收滤波器的频率温度系数ξ为-12.54kHz/℃,表示为另一种方式,则其频率温度系数τ为-6.95ppm/℃。

4铝材料滤波器频率温度系数的分析

图4所示的这两个滤波器都是用梳状线同轴谐振腔(Combline Coaxial Resonator)的结构来实现的。所谓梳状式同轴谐振腔滤波器至少包含有这几层意思,A)组成滤波器的所有同轴谐振腔是在同一端面短路,在另一端面开路;B)除了同轴谐振腔本身具有的分布电容外,在谐振腔的开路节点上要实施电容加载;C)电容加载后的同轴谐振腔短于同频率四分之一波长谐振腔的长度。从这个意义上讲,同频率的梳妆线同轴谐振腔滤波器的体积比四分之一波长谐振腔减小。D)如果只从在结构外型和它们等效电路图来判断,似乎梳妆线同轴谐振腔滤波器与传统的四分之一波长谐振腔滤波器是相同的。但是,理论和实验证明,用直接耦合的方式是不能用四分之一波长谐振腔来实现我们要求的不对称广义切比雪夫滤波器的。

图6示出了组成微波滤波器的梳妆线同轴谐振腔的结构原理图。图6中的腔体、内导体和调谐螺钉可以是铝的,也可以是其他金属材料的。通过调整腔体、内导体和调谐螺钉所用材料的组合,可以达到控制微波滤波器的频率温度系数大小的目的。

这是十分清楚的,图6中的腔体和内导体之间有分布电容,其数值可以按同轴腔的有关公式估计算。同时,在调谐螺钉和内导体之间也有分布电容,我们可以把这个电容视作为梳状线同轴谐振腔滤波器的加载电容。由于其结构与同轴腔的相似,也可以按同轴腔的有关公式估算这个电容器的大小。从图6中可以看到,调谐螺钉到内导体之间的距离比内导体到腔体的距离短很多。因此,由于热膨胀引起调谐螺钉到内导体之间距离的变化,要比腔体和内导体之间距离的变化激烈得多,从而引起梳状线同轴谐振腔的加载电容量的很大变化,这是影响上述双工其频率温度系数的主要原因。在设计这类结构的微波滤波器时,对热膨胀引起调谐螺钉到内导体之间距离的变化要给予特别的关注。

另一发面,要在不对称广义切比雪夫滤波器的上下边带设置传输极点时,是通过在三个梳状线同轴谐振腔之间设置非临近耦合(cross-coupling)的方法来实现的,这种方法有一个网络综合的专用名字“CT” (cascaded-triplet)。其具体等效电路有两种形式,示于图7。其中,

图7A) 是容性的非临近耦合原理图,图7B) 是感性的非临近耦合原理图,要根据传输极点的设置位置来选择不同的非临近耦合。如要实现图4A)中的接收滤波器幅-频特性,要采用图7B)中的感性非临近耦合;如要实现图4B)中的发射滤波器幅-频特性,则要采用图7B)中的容性非临近耦合。由于容性非临近耦合的温度稳定性没有感性非临近耦合的好,这就是为什么图4所示的接收滤波器的频率温度系数和发射滤波器的频率温度系数相差较大的原因。

5 频率温度系数与滤波器的设计

从上面的实验和分析提示我们,在设计双工器和微波滤波器时要考虑频率温度系数对他们的影响。首先,要按照有关的标准和技术条件来确定所设计的双工器或微波滤波器的工作环境温度T高(表示最高的工作环境温度,℃)和T低(表示最低的工作环境温度,℃);其次,上面所述的那样测量出所设计的滤波器的频率温度系数ξ,按(3)式计算出在室温条件下滤波器必须具有的带宽W(Hz)

W=频率温度系数ξ

((T低+T室)+(T高–T室))(3)(3)式中的室温是高于0℃。在室温条件下测得滤波器的带宽满足(3)式的要求,就能保证该滤波器在规定的工作环境温度范围内满足相关标准和技术条件的要求。

这里要说明的一点是,前面测得的900MHz和1800MHz用在GSM通信基站的双工器的频率温度系数,是在很多条件的限制下产生的,例如所采用的材料,滤波器的级数,梳状线同轴谐振腔的尺寸,设置有两个“CT”(即得到两个由非临近耦合实现的传输极点)等等。所以,那些频率温度系数没有普遍性,对其他双工器和滤波器的设计仅供参考。

在某些工程应用中,会遇到对频率温度系数要求十分严格的情况,如MMDS和IFDS系统中的信道滤波器,虽然中心频率也在2–4GHz频段,但是每个信道带宽很窄,只有5MHz,每个信道之间的保护带只有几百千赫兹。如上面所述及的设计,每摄氏度有20千赫兹左右的频率偏移,那末,在工作环境温度范围内,可能滤波器的通带早已偏移出它的中心频率,系统根本无法运行。为此,我们可以选用不同材料来制作梳状线同轴谐振腔的不同部位,从而达到把滤波器的频率温度系数控制到允许的范围内,设计制造出满足实际使用要求的双工器和滤波器。在文献③中介绍了一种微波滤波器的设计,腔体用铝来制造,内导体用钛(Titanium)来做,调谐螺钉选用钢的。在这样的搭配之下,设计了一只中心频率为4GHz,带宽为36MHz的8腔体椭圆函数滤波器,其实测频率温度系数为–2.8ppm/℃,这是很好的频率温度系数,与设计得相当好的介质谐振腔的频率温度系数相当。所以,这也是设计滤波器时实现控制频率温度系数的一种方法。

6 结论

本文论及的频率温度系数是设计制造双工器和微波滤波器需要关注的问题。在讨论900 MHz和1900 MHz双工器的频率温度系数时,给出了两种实用的定义。为了进一步认识双工器的频率温度特性,文中较详细地剖析了用梳状线同轴谐振腔来设计制造GSM双工器的特点,特别介绍了在相关滤波器的上边带或下边带设置传输极点,用来控制各种干扰信号对接收机影响的方法。结合实际例子分析了温度变化引起频率偏离的主要原因,给出了两种预防频率偏离的设计方法。

参考文献

Nevzat Yildirim, Ozlem A. Sen, Yakup Sen and Dieter Pelz, “A Revision of Cascade Synthesis Theory Coving Cross-Coupling Filters”, IEEE MTT, VOL.50.

NO.6 June 2002, pp.1536-1543;

Ian C. Hunter, “Theory and design of Microwave Filters”, 2001: The Institute of Electrical Engineers;

Hui-Wen Yao and Ali A. Atia, “Temperature Characteristics of Combline Resonators and Filters”, IEEE MTT-S 2001, pp1475-1478.

抽水试验分析报告.docx

水文地质抽水试验报告一、工程概述及试验目的 秣周车辆段与综合基地位于秣周路站东南侧,双龙大道与前庄南路之间。根据建设方提供的最新秣周车辆段与综合基地总平面布置图,车辆基地为西南~东北向呈梯形状,长约 730~912m,宽度在300m左右。 按照南京地铁三号线工程地质勘察招标文件的有关要求,以及场地水文地质条件,我公 司在秣周车辆基地场地内进行了水文地质试验。 本次水文地质抽水试验的主要目的是为了查明该地区地下水类型、水位及地下水动态等水文地质条件,为后续施工防渗排水方案优化设计提供科学依据。 试验的预期成果有: 1、确定场区含水层③-2c3+d3-4的渗透系数 2、估算含水层的影响半径; 3、单位涌水量; 本次抽水试验的执行标准和技术要求为: 1、《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB50307-1999 2、《岩土工程勘察规范》GB50021-2001 二、场地工程地质及水文地质条件 (一)、场区地形地貌 拟建场地位于南京市江宁区绕越高速南侧,南京协鑫生活污泥发电有限公司以北,东北 侧位前庄南路,西南为双龙大道。东北部原为江丘垂钓中心,垂钓中心内有多处鱼塘,垂钓中 心南侧为南京民光汽车贸易有限公司及青源产业园,有部分低层建筑。场地东北部有少量低层 建筑,详勘期间青源产业园已拆除。场地内的沟塘众多,深浅不一。场地地形略有起伏,陆域 地面高程在7.05~14.66m 之间,水域水底高程 5.54~7.32m 之间。详勘期间场地内的沟塘已大 部分被清淤填埋。 场地地貌单元为秦淮河冲积平原。 (二)、场区地层 试验报告

地层层号 名称① -1a杂填土①-1杂填土①-2素填土 岩土层分布特征 颜色状态特征描述 黄灰、褐 由碎砖、碎石、瓦片混粉质粘土填积,均匀性较差,局 松散部夹有大量混凝土块和块石,最大块径超过 1m。填龄不色、灰色 足1年。 褐色、黄松散 ~稍由碎砖、碎石、瓦片混粉质粘土填积,均匀性较差,道灰、灰色密路上为沥青路面和路基垫层。填龄在 5 年以上。 灰黄、灰 软~可塑 由粉质粘土混少量碎砖、碎石填积,局部夹植物根系,色均匀性较差,填龄在 10 年以上。 淤泥、淤泥 ①-3 质填土 粘土、②-1b2-3 粉质粘土 粉质粘土、②-2b4淤泥质粉 质粘土 ② -3b2-3粉质粘土 ③ -1b1-2粘粉质粘 土 ③-2c3+d3-4粉土夹粉 砂 ③ -3b1-2粉质粘土 ③ -3b2-3粉质粘土 淤泥质粉 ③ -3b3-4质粘土、粉 质粘土 ③ -4b2-3粉质粘土 ③粘土、粉质-4a3-4+b3-4粘土 ③粉细砂夹-4c1-2+d1-2粉土 含卵砾石 ③ -4e 粉细砂 强风化泥K1g-2 质粉砂岩 灰色、灰流塑 黑色 灰黄、黄 软- 可塑 灰色 灰色流塑 灰色软- 可塑 灰黄、褐 可- 硬塑 黄色 灰黄色稍密 灰黄色、 硬- 可塑 灰色 灰色软- 可塑 灰色流- 软塑 软- 可塑 灰色(局部 硬塑) 灰色软- 流塑 黄灰、灰中密-密 色实 黄灰、灰中密-密 色实 棕红色砂土状 含腐植物,夹有少量碎砖。分布于暗塘及沟塘底部。 饱和,无摇振反应,切面稍有光泽,干强度、韧性中 等偏高。 饱和,局部夹薄层粉土,具水平沉积层理。无摇振反应, 切面稍有光泽,干强度、韧性中等, 饱和,切面稍有光泽,干强度、韧性中等。 局部为粘土,见少量铁锰质结核。无摇振反应,切面有 光泽,干强度、韧性中等偏高。 饱和,粉砂局部松散,夹薄层粉质粘土,具水平层理。 摇振反应迅速,无光泽反应,干强度和韧性低。 局部为粘土。摇振反应轻微,光泽反应弱,干强度、韧 性中等偏低。 饱和,夹薄层粉土。无摇振反应,切面稍有光泽,干 强度、韧性中等偏低。 饱和,局部为淤泥质粘土。无摇振反应,切面稍有光泽, 干强度、韧性中等偏低。 饱和,局部混团块状粉细砂。无摇振反应,切面稍有 光泽,干强度、韧性中等偏低。 饱和,局部为淤泥质粉质粘土,无摇振反应,切面稍 有光泽,干强度、韧性中等偏低。 饱和,夹薄层粉质粘土,局部有少量直径大于10cm的胶结 砂。摇振反应迅速,无光泽反应,干强度和韧性低。 混软 - 可塑粉质粘土,卵砾石含量不均匀,一般 5%~25% 不 等,粒径 2~6cm,少量大于 10cm,呈亚圆形,成份以 石英砂岩为主。 风化强烈,岩石结构完全破坏,岩芯呈砂土状及柱状, 手捏易碎,胶结较差,岩芯呈短柱状,取芯率 60~ 100%。 试验报告

测量磁导率

一、测量磁导率 一.实验目的:测量介质中的磁导率大小 二.实验器材:DH4512型霍尔效应实验仪和测试仪一套,线圈一副(N匝)万用表一个三.实验步骤 1. 测量并计算磁场强度H ○1测量线圈周长L。 ○2线圈通电,测的线圈中的电流为I0,则总的电流为I M=N ?I0 ○3由磁介质安培环路定理的积分形式可知:∮c H ?dl=I故H ?L= N ?I0,H=(N ?I0)/L. 2.测量并计算磁感应强度B——利用霍尔效应实验 ○1实验原理: 霍尔效应从本质上讲,是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力的作用而引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷在不同侧的聚积,从而形成附加的横向电场。如下图1所示,磁场B位于Z的正向,与之垂直的半导体薄片上沿X 正向通以电流Is(称为工作电流),假设载流子为电子(N型半导体材料),它沿着与电流Is相反的X负向运动。由于洛仑兹力f L作用,电子即向图中虚线箭头所指的位于y轴负方向的B侧偏转,并使B侧形成电子积累,而相对的A侧形成正电荷积累。 与此同时运动的电子还受到由于两种积累的异种电荷形成的反向电场力f E的作用。随着电荷积累的增加,f E增大,当两力大小相等(方向相反)时,f L=-f E,则电子积累便达到动态平衡。这时在A、B两端面之间建立的电场称为霍尔电场E H,相应的电势差称为霍尔电势V H。 设电子按平均速度,向图示的X负方向运动,在磁场B作用下,所受洛仑兹力为: f L=-e B 式中:e 为电子电量,为电子漂移平均速度,B为磁感应强度。 同时,电场作用于电子的力为:f l E

磁导率

磁导率表示物质磁化性能的一个物理量,是物质中磁感应强度B与磁场强度H之比,又成为绝对磁导率。物质的绝对磁导率和真空磁导率(设为μ0=4*3.14*0.0000001H/m)比值称为相对磁导率,也就是我们一般意义上的磁导率。对于顺磁质μr>1,对于抗磁质μr<1,但它们都与1相差很小(例如铜的μr与1之差的绝对值是0.94×10-5)。然而铁磁质的μr可以大至几万。 非铁磁性物质的μ近似等于μ0。而铁磁性物质的磁导率很高,μ>>μ0。铁磁性材料的相对磁导率μr=μ/μ0如铸铁为200~400;硅钢片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000;镍铁合金为2000;锰锌铁氧体为300~5000;坡莫合金为20000~200000。空气的相对磁导率为1.00000004;铂为1.00026;汞、银、铜、碳(金刚石)、铅等均为抗磁性物质,其相对磁导率都小于1,分别为0.999971、0.999974、0.99990、0.999979、0.999982。 所以,铜虽然具有抗磁性,但相对磁导率也有0.99990;纯铁为顺磁性物质,其相对磁导率会达到400以上。所以用铜裹住铁并不能阻断磁力,而且是远远不能。在某些特殊情况下,铜的抗磁性就会表现出来,如规格很小的烧结钕铁硼磁体D3*0.8电镀镍铜镍后,磁通量会降低7-8%(当然,这个损失还包括倒角和镍层屏蔽导致的磁损)。 直截了当地讲,磁场无处不在,是不能阻断的。只不过各种物质导磁性有所差异,如空气、材料、铜、铝、橡胶、塑料等相对磁导率近似为1,它们对磁不感兴趣;而铁磁性材料如铸铁、铸钢、硅钢片、铁氧体、坡莫合金等材料具有良好的导磁性

抽水试验确定渗透系数的方法及步骤要点

抽水试验确定渗透系数的方法及步骤 1.抽水试验资料整理 试验期间,对原始资料和表格应及时进行整理。试验结束后,应进行资料分析、整理,提交抽水试验报告。 单孔抽水试验应提交抽水试验综合成果表,其内容包括:水位和流量过程曲线、水位和流量关系曲线、水位和时间(单对数及双对数)关系曲线、恢复水位与时间关系曲线、抽水成果、水质化验成果、水文地质计算成果、施工技术柱状图、钻孔平面位置图等。并利用单孔抽水试验资料编绘导水系数分区图。 多孔抽水试验尚应提交抽水试验地下水水位下降漏斗平面图、剖面图。 群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验还应提交抽水孔和观测孔平面位置图(以水文地质图为底图)、勘察区初始水位等水位线图、水位下降漏斗发展趋势图(编制等水位线图系列)、水位下降漏斗剖面图、水位恢复后的等水位线图、观测孔的S-t、S-lg t曲线[注]、各抽水孔单孔流量和孔组总流量过程曲线等。 注意:(1)要消除区域水位下降值;(2)在基岩地区要消除固体潮的影响;3)傍河抽水要消除河水位变化对抽水孔水位变化的影响。 多孔抽水试验、群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验均应编写试验小结,其内容包括:试验目的、要求、方法、获得的主要成果及其质量评述和结论。 2. 稳定流抽水试验求参方法 求参方法可以采用Dupuit 公式法和Thiem公式法。 (1) 只有抽水孔观测资料时的Dupuit 公式 承压完整井: 潜水完整井: 式中K——含水层渗透系数(m/d); Q——抽水井流量(m3/d); sw——抽水井中水位降深(m); M——承压含水层厚度(m); R——影响半径(m); H——潜水含水层厚度(m); h——潜水含水层抽水后的厚度(m); rw——抽水井半径(m)。 (2) 当有抽水井和观测孔的观测资料时的Dupuit 或Thiem公式

高频电子线路 第4章 习题答案

第4章 正弦波振荡器 4.1 分析图P4.1所示电路,标明次级数圈的同名端,使之满足相位平衡条件,并求出振荡频率。 [解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端 6012 6 11 0.87710Hz 0.877MHz 2π2π33010 10010 f LC --= = =?=??? (b) 同名端标于二次侧线的圈下端 60612 1 0.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --= =?=??? (c) 同名端标于二次侧线圈的下端 60612 1 0.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010f --= =?=??? 4.2 变压器耦合LC 振荡电路如图P4.2所示,已知360pF C =,280μH L =、50Q =、 20μH M =,晶体管的fe 0?=、5oe 210S G -=?,略去放大电路输入导纳的影响,试画出振荡器起振时 开环小信号等效电路,计算振荡频率,并验证振荡器是否满足振幅起振条件。 [解] 作出振荡器起振时开环Y 参数等效电路如图P4.2(s)所示。

略去晶体管的寄生电容,振荡频率等于 0612 11 Hz =0.5MHz 2π2π2801036010f LC --= = ??? 略去放大电路输入导纳的影响,谐振回路的等效电导为 566 1 1 21042.7μS 502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q L ρω--=+=+ =?+ =????? 由于三极管的静态工作点电流EQ I 为 12100.712330.6mA 3.3k EQ V I ??? - ?+? ?==Ω 所以,三极管的正向传输导纳等于 /0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈=== 因此,放大器的谐振电压增益为 o m uo e i U g A G U -= = 而反馈系数为 f o U j M M F j L L U ωω-= ≈ =- 这样可求得振荡电路环路增益值为 60.02320 3842.710280 m e g M T A F G L -== ==? 由于T >1,故该振荡电路满足振幅起振条件。 4.3 试检查图P4.3所示振荡电路,指出图中错误,并加以改正。 [解] (a) 图中有如下错误:发射极直流被f L 短路,变压器同各端标的不正确,构成负反馈。改正图如图P4.3(s)(a)所示。

热敏电阻包括正温度系数和负温度系数热敏电阻

热敏电阻包括正温度系数和负温度系数热敏电阻。 新晨阳电子- 热敏电阻 的主要特性是:1.锐敏度比拟高,其电阻感温系数要比非金属大10~100倍之上;2.任务感温范畴宽,常温机件实用于-55℃~315℃,低温机件实用感温高于315℃(眼前最高可到达2000℃)高温机件实用于-273℃~55℃; 3.容积小,可以丈量其余温度表无奈丈量的空儿、腔体及生物体内血脉的感温;4.运用便当,电阻值可正在0.1~100kΩ间恣意取舍;5.易加工成简单的外形,可少量量消费; 6.稳固性好、超载威力强. 因为半超导体热敏电阻有共同的功能,因为正在使用范围它能够作为丈量组件(如丈量感温、流量、液位等),还能够作为掌握组件(如感温电门、限流器)和通路弥补组件。热敏电阻宽泛用来家用电器、风力轻工业、通信、军事迷信、宇航等各个畛域,发展前途极端宽广。 一、PTC热敏电阻 PTC(Positive Temperature Coeff1Cient)是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料,可专门用作温度传感器。该材料是以BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体,其中掺入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物进行原子价控制而使之半导化,常将这种半导体化的BaTiO3等材料简称为半导(体)瓷;同时还添加增大其正电阻温度系数的Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起其他作用的添加物,采用一般陶瓷工艺成形、高温烧结而使钛酸铂等及其固溶体半导化,从而得到正温度的热敏电阻材料.其温度系数及居里点温度随组分及烧结条件(尤其是冷却温度)不同而变化。 钛酸钡晶体属于钙钛矿型结构,它是一种铁电材料,纯钛酸钡是一种绝缘材料。在钛酸钡材料中加入微量稀土元素,进行适当热处理后,在居里温度附近,电阻率陡增几个数量级,产生PTC效应,此效应与BaTiO3晶体的铁电性及其在居里温度附近材料的相变有关。钛酸钡半导瓷是一种多晶材料,晶粒之间存在着晶粒间接口。该半导瓷当达到某一特定温度或电压,晶体粒界就发生变化,从而电阻急剧变化。 钛酸钡半导瓷的PTC效应起因于粒界(晶粒间界)。对于导电电子来说,晶粒间接口相当于一个势垒。温度低时,由于钛酸钡内电场的作用,导致电子极容易越过势垒,则电阻值较小。当温度升高到居里点温度(即临界温度)附近时,内电场受到破坏,它不能说明导电电子越过势垒。这相当于势垒升高,电阻值突然增大,产生PTC效应。钛酸钡半导瓷的PTC效应的物理模型有海望表面势垒模型、丹尼尔斯等人的钡缺位模型和迭加势垒模型,它们分别从不同方面对PTC 效应作出了合理解释。 PTC热敏电阻于1950年出现,随后1954年出现了以钛酸钡为主要材料的PTC

抽水试验报告-1

抽水试验报告-1

一、工程概述及试验目的 秣周车辆段与综合基地位于秣周路站东南侧,双龙大道与前庄南路之间。根据建设方提供的最新秣周车辆段与综合基地总平面布置图,车辆基地为西南~东北向呈梯形状,长约730~912 m 宽度在300m左右。 按照南京地铁三号线工程地质勘察招标文件的有关要求,以及场地水文地质条件,我公司在秣周车辆基地场地内进行了水文地质试验。 本次水文地质抽水试验的主要目的是为了查明该地区地下水类型、水位及地下水动态等水文地质条件,为后续施工防渗排水方案优化设计提供科学依据。 试验的预期成果有: 1、确定场区含水层③-2c3+d3-4的渗透系数 2、估算含水层的影响半径; 3、单位涌水量; 本次抽水试验的执行标准和技术要求为: 1、《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB50307-1999 2、《岩土工程勘察规范》GB50021-2001 二、场地工程地质及水文地质条件

间。详勘期间场地内的沟塘已大部分被清淤填埋。 场地地貌单元为秦淮河冲积平原。 (二)、场区地层

①-1a 杂填土黄灰、褐 色、灰色 松散 由碎砖、碎石、瓦片混粉质粘土填积,均匀性较差,局 部夹有大量混凝土块和块石,最大块径超过1m。填龄 不足1年。 ①-1 杂填土褐色、黄 灰、灰色 松散~稍 密 由碎砖、碎石、瓦片混粉质粘土填积,均匀性较差,道 路上为沥青路面和路基垫层。填龄在5年以上。 ①-2 素填土灰黄、灰 色 软~可塑 由粉质粘土混少量碎砖、碎石填积,局部夹植物根系, 均匀性较差,填龄在10年以上。 ①-3 淤泥、淤泥 质填土 灰色、灰 黑色 流塑含腐植物,夹有少量碎砖。分布于暗塘及沟塘底部。 ②-1b2-3 粘土、 粉质粘土灰黄、黄 灰色 软-可塑 饱和,无摇振反应,切面稍有光泽,干强度、韧性中等 偏高。 ②-2b4 粉质粘土、 淤泥质粉 质粘土 灰色流塑 饱和,局部夹薄层粉土,具水平沉积层理。无摇振反应, 切面稍有光泽,干强度、韧性中等, ②-3b2-3 粉质粘土灰色软-可塑饱和,切面稍有光泽,干强度、韧性中等。 ③-1b1-2 粘粉质粘 土 灰黄、褐 黄色 可-硬塑 局部为粘土,见少量铁锰质结核。无摇振反应,切面有 光泽,干强度、韧性中等偏高。 ③-2c3+d3-4 粉土夹粉 砂 灰黄色稍密 饱和,粉砂局部松散,夹薄层粉质粘土,具水平层理。 摇振反应迅速,无光泽反应,干强度和韧性低。 ③-3b1-2 粉质粘土灰黄色、 灰色 硬-可塑局部为粘土。摇振反应轻微,光泽反应弱,干强度、韧 性中等偏低。 ③-3b2-3 粉质粘土灰色软-可塑饱和,夹薄层粉土。无摇振反应,切面稍有光泽,干强 度、韧性中等偏低。 ③-3b3-4 淤泥质粉 质粘土、粉 质粘土 灰色流-软塑 饱和,局部为淤泥质粘土。无摇振反应,切面稍有光泽, 干强度、韧性中等偏低。 ③-4b2-3 粉质粘土灰色软-可塑 (局部 硬塑) 饱和,局部混团块状粉细砂。无摇振反应,切面稍有光 泽,干强度、韧性中等偏低。 ③粘土、粉质饱和,局部为淤泥质粉质粘土,无摇振反应,切面稍有

热敏电阻

热敏电阻根据温度系数分为两类:正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。由于特性上的区别,应用场合互不相同。 正温度系数热敏电阻简称PTC(是Positive Temperature Coefficient 的缩写),超过一定的温度(居里温度---居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。)时,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。其原理是在陶瓷材料中引入微量稀土元素,如La、Nb...等,可使其电阻率下降到10Ω.cm以下,成为良好的半导体陶瓷材料。这种材料具有很大的正电阻温度系数,在居里温度以上几十度的温度范围内,其电阻率可增大 4~10个数量级,即产生所谓PTC效应。 目前大量被使用的PTC热敏电阻种类:恒温加热用PTC热敏电阻;低电压加热用PTC热敏电阻;空气加热用热敏电阻;过电流保护用PTC热敏电阻;过热保护用PTC热敏电阻;温度传感用PTC热敏电阻;延时启动用PTC 热敏电阻。 负温度系数热敏电阻简称NTC(是Negative Temperature Coefficient 的缩写),泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 PTC、NTC两种热敏电阻都可以用作温度传感,在目前的实际应用中,多采用NTC热敏电阻作为温度测量、控制的温度传感器。 NTC负温度系数热敏电阻专业术语 零功率电阻值R T(Ω) R T指在规定温度T时,采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。

抽水试验设计

黑龙江省干流嫩江干流堤防工程 第七标段 巨宝排水闸站基坑降水 抽水试验 施工单位:湖北水总水利水电工程有限责任公司 二零一六年九月

审定: 审核: 校核: 项目负责人:编写人: 主要参加人:

1工程概况 巨宝排水闸站为自排与强排相结合的改建排水闸站,位于巨宝堤防上,桩号为10+877;自排流量21.3m3/s,强排流量10.08m3/s。巨宝堤防工程级别2级,防洪标准50年一遇,防洪水位162.79m,建筑物级别为2级。 1.1工程任务与规模 根据《泵站设计规范》(GB/T50265-2010)中规定,排水闸站规模属于小(1)型,泵站等别Ⅳ等,泵站建筑物级别为5级。防洪标准20年一遇。 巨宝排水闸站为改建泵站,本次改建的主要土建工程由引渠、前池、进水池、泵房、压力水池及自排控制闸门、交通桥等组成,压水池与原排水闸涵洞衔接。 1.2工程地质及水文地质条件 1.2.1工程地质 巨宝排水闸站位于嫩江左岸漫滩之上,地势较低,地面高程在161.20~163.21m。 本次勘察所揭露的地层岩性为第四纪全新统(Q4al+l)及上更新统(Q3al+l)冲积地层,自上而下分述如下。 人工填土(Qr): ①1堤身填土:高度3.0m,主要由低液限粘土填筑,呈可塑状态。 ①4杂填土:分布于堤段两侧,厚度1.6~3.2m,主要由杂土充填,松散,稍湿。 第四系全新统冲积层(Q4al+l): ①低液限粘土:黄色,层厚0.8~2.4m,呈可塑状态,干强度中等,韧性中等,切面稍光滑,微透水~弱透水,分布连续。 ①3低液限粘土:灰色,层厚0.8~1.5m,呈软塑~流塑状态,干强度中等,韧性中等,切面稍光滑,微透水~弱透水,分布连续。 ②级配不良细砂:灰黄色,层厚2.6~8.0m,稍湿~饱和、松散为主,局部稍密,成分以石英、长石为主,中等透水,分布不连续。 ③级配不良砾:黄色、灰黄色,部分钻孔揭穿该层,层厚11.6~ 13.1m,饱和,稍密-中密,成分以花岗岩为主,强透水,分布连续。 ③1级配不良粗砂:灰色,层厚0.9~1.4m,饱和,稍密~中密,成分以石英、长石为主,强透水~分布不连续。

双工器的频率温度系数

双工器的频率温度系数 柳光福刘启明 (上海埃德电磁技术有限公司,上海 200237) 摘要:本文详细的叙述了测试GSM移动通信基站中900MHz和1800MH两种双工器的频率温度系数的方法和具体数据,从网络理论和实际工艺两方面分析了双工器因温度变化产生较大频率偏移的主要原因,总结出预防频率偏移的设计方法。 关健词:频率温度系数,梳状线同轴谐振腔,传输极点 Frequency Temperature Coefficient of Diplexers Liu,Guang-fu and Liu,Qi-ming (AERODEV Electromagnetic Tech Inc., Shanghai 200237, China)Abstract: Frequency temperature coefficients of diplexers serving in 800MHz and 1800MHz GSM mobile communication systems were measured and recorded in this paper. The main causes impacted the variety of frequency temperature coefficient were analyzed from the both sides of network synthesis theory and technologies in detail. The methods are recommended for controlling frequency temperature coefficient is improved. Key words: frequency temperature coefficient; Combline coaxial resonator; transmission pole 1 前言 移动通信是很有前途的新技术,在世界各国得到空前的发展和应用。在短短的几年内,我国的移动电话用户就跃居世界之首,我国通信信息产业的发展取得了举世属目的成就。现在,我国具有自主知识产权的DT-SCDMA第三代移动通信技术已经日臻成熟,正在酝酿实际应用。 另一方面,不管在现行移动通信(如GSM)基站中,还是频分体制的第三代移动通信基站中(如WCDMA),都会用双工器与天线的搭配来同时实现通信信号的发送和接收。双工器在移动通信系统中扮演着重要的角色,它的温度特性直接关系到通信的质量的系统的稳定。 由于种种原因,双工器几乎都是用铝材料加工,然后再镀银的工艺来制造。但是,铝材料的热膨胀系数比铜和钢大,这就存在一个问题,即双工器的特性(含传输、阻抗和相位特性等)会随温度变化出现较大的偏移。 大家知道,实际上双工器就是同时包括接收和发射滤波器的一种微波器件,其中的接收和发射滤波器就是按微波滤波器的理论来设计和制造的。我们讨论双工器的频率温度系数,就是讨论微波滤波器的温度特性。本文主要讨论双工器内的滤波器的传输特性(即幅-频特性)的温度系数,即频率温度系数。当然,这里述及的方法也能用于双工器、微波滤波器阻

磁性材料术语解释及计算公式

磁性材料术语解释及计算公式 起始磁导率μi 初始磁导率是磁性材料的磁导率(B/H )在磁化曲线始端的极限值,即 μi = 01μ× H B ?? ()0→?H 式中 μ0为真空磁导率(m H /7104-?π) ?H 为磁场强度的变化率(A/m ) ?B 为磁感应强度的变化率(T ) 有效磁导率μe 在闭合磁路中,如果漏磁可忽略,可以用有效磁导率来表示磁芯的性能。 e μ = Ae Le N L 20?μ 式中 L 为装有磁芯的线圈的电感量(H ) N 为线圈匝数 Le 为有效磁路长度(m ) Ae 为有效截面积 (m 2) 饱和磁通密度Bs (T ) 磁化到饱和状态的磁通密度。见图1。

Hc H 图 1 剩余磁通密度Br(T) 从饱和状态去除磁场后,剩余的磁通密度。见图1。 矫顽力Hc(A/m) 从饱和状态去除磁场后,磁芯继续被反向磁场磁化,直至磁感应强度减为零,此时的磁场强度称为矫顽力。见图1。 损耗因子tanδ 损耗系数是磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗三者之和。 tanδ= tanδh + tanδe + tanδr 式中 tanδh为磁滞损耗系数 tanδe为涡流损耗系数 tanδr为剩余损耗系数 相对损耗因子 tanδ/μi 比损耗因子是损耗系数与与磁导率之比: tanδ/μi(适用于材料) tanδ/μe(适用于磁路中含有气隙的磁芯) 品质因数 Q

品质因数为损耗因子的倒数: Q = 1/ tan δ 温度系数αμ( 1/K) 温度系数为T1和T2范围内变化时,每变化1K 相应的磁导率的相对变化量: αμ= 1 12μμ-μ.12T T 1- 式中 μ1为温度为T1时的磁导率 μ2为温度为T2时的磁导率 相对温度系数αμr(1/K) 温度系数和磁导率之比,即 αμr = 211 2μμ-μ.1 2T T 1- 减落系数 DF 在恒温条件下,完全退磁的磁芯的磁导率随时间的衰减变化,即 DF = 212 121μ1T T log μμ?- (T2>T1) μ1为退磁后T1分钟的磁导率 μ2为退磁后T2分钟的磁导率 居里温度Tc (℃) 在该温度时材料由铁磁性(或亚铁磁)转变为顺磁性,见图2。

正温度系数

正温度系数正温度系数热敏电阻 正温度系数 正温度系数热敏电阻热敏电阻的一种,正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加, 温度越高,电阻值越大。 热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电阻变化.若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为: σ=q(nμn+pμp) 因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线.这就是半导体热敏电阻的工作原理. 热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻,以及临界温度热敏电阻(CTR).它们的电阻-温度特性. 热敏电阻的主要特点是: 1、使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择; 2、易加工成复杂的形状,可大批量生产;⑥稳定性好、过载能力强; 3、工作温度范围宽,常温器件适用于- 55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃; 4、体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度; 5、灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;

正温度系数热敏电阻 PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。 热敏电阻的一种,正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加,温度越高,电阻值越大。 PTC是Positive Temperature Coefficient 的缩写,意思是正的温度系数,泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻,简称PTC热敏电阻。 PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。 热敏电阻的一种,正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加,温度越高,电阻值越大。 PTC是Positive Temperature Coefficient 的缩写,意思是正的温度系数,泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻,简称PTC热敏电阻。 正温度系数热敏电阻特点 1、稳定性好、过载能力强. 2、工作温度范围宽,常温器件适用于- 55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃; 3、灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化; 4、易加工成复杂的形状,可大批量生产; 5、体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度; 6、使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;

抽水试验确定渗透系数的方法及步骤.docx

抽水试验确定渗透系数的方法及步骤

抽水试验确定渗透系数的方法及步骤 1.抽水试验资料整理 试验期间,对原始资料和表格应及时进行整理。试验结束后,应进行资料分析、整理,提交抽水试验报告。 单孔抽水试验应提交抽水试验综合成果表,其内容包括:水位和流量过程曲线、水位和流量关系曲线、水位和时间 (单对数及双对数 )关系曲线、恢复水位与时间关系曲线、抽水成果、水质化验成果、水文地质计算成果、施工技术柱状图、钻孔平面位置图等。并利用单孔抽水试验资料编绘导水系数分区图。 多孔抽水试验尚应提交抽水试验地下水水位下 降漏斗平面图、剖面图。 群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验还应 提交抽水孔和观测孔平面位置图 (以水文地质图为底图 )、勘察区初始水位等水位线图、水位下降漏斗发展趋势图 (编制等水位线图系列 )、水位下降漏斗剖面图、水位恢复后的等水位线图、观测孔的 S-t、S-lg t 曲线 [注]、各抽水孔单孔流量和孔组总流量过程曲线等。 注意:(1)要消除区域水位下降值;(2)在基

岩地区要消除固体潮的影响; 3)傍河抽水要消 除河水位变化对抽水孔水位变化的影响。 多孔抽水试验、群孔干扰抽水试验和试验性开采抽水试验均应编写试验小结,其内容包括:试验目的、要求、方法、获得的主要成果及其质量评述和结论。 2.稳定流抽水试验求参方法 求参方法可以采用 Dupuit 公式法和 Thiem 公式法。 (1)只有抽水孔观测资料时的 Dupuit 公式承 压完整井: 潜水完整井: 式中 K ——含水层渗透系数(m/d); Q——抽水井流量(m3/d); sw——抽水井中水位降深(m);

16振荡器频率稳定和幅度稳定

一、振荡器频率稳定和幅度稳定 1、相位的稳定性 外界因素的变化会破坏相位平衡条件,使环路相移偏离2nπ。相位稳定条件是指相位条件一旦被破坏时环路能自动恢复φT=2nπ所应具有的条件。 相位稳定条件满足相位稳定条件的φ(ω)特性曲线如图所示。T上式表示φ(ω)在ω0附近具有负斜率变化,其绝对值愈大,相位愈稳定。T在LC并联谐振回路中,振荡环路φ(ω)=φ(ω)+φ(ω),即φ(ω)由两部分组成,其中,TTFAφ(ω)是反馈网络相移,与频率近似无关;φ(ω)是放大器相移,主要取决于并联谐振回路AF的相频特性φ(ω) Z 并联振荡电路中,是依靠具有负斜率相频特性的谐振回路来满足相位稳定条件的,且Q越大,φ(ω)随ω增加而下降的斜率就越大,振荡器的频率稳定度也就越高。Z2、频率的稳定 (1)影响振荡器振荡频率变化的原因:温度、湿度、电源电压、负载的变化以及机械振动、元LCQr)、、、都有可能引起决定振荡频率的回路元件参数件器的老化、周围磁场等外部因素,(、e φ的变化)的变化,从而使振荡频率发生变化,后者是引起管子的参数和相位(主要回路相位频率不稳定的内因。. (2)稳频措施为一是减少外界因素的变化。例如,将振荡器或回路元件置于恒温槽内来减小温度的变化,采用密封工艺来减小湿度的变化,采用高稳定的稳压电源来减小电源电压的变化,采用减振装置来减小机械振动,采用屏蔽罩来减小周围磁场的影响,在振荡器与负载之间插入f 高且性能稳定可靠的振荡管,跟随器来减小负载变化等。二是合理选择元器件。例如,选择Tβ较高),而且由于极间电容小,相移小,使振荡频率更接不但有利于起振(因在振荡频率上QL(如在近回路的固有谐振频率,有利于提高频率稳定度;选择温度系数小、值高的回路电感CLC在温度改变时变化很小,振,一方面使高频瓷骨架上用烧渗银法制成的电感)和电容和Q值高,其频率稳定度也高;采用贴片元器件,可减小分荡频率的变化也很小,另一方面由于L一般具有正温度系数,若选用适当负温度系布参数的影响,有利于振荡频率的稳定。此外,数的电容(如陶瓷电容器)进行温度补偿,就可以使温度改变时振荡频率的变化大大减小。为了防止元器件老化带来的振荡频率变化,在组装电路前应对元器件进行老化处理。三是合理设计振荡电路。例如,减小管子与回路之间的耦合,如采用部分接入法,可有效减小管子参数和Q值下降很少,起到稳定振荡频率的作分布参数对回路的影响,使回路电感和电容变化小,且用;适当增加回路总电容,可减小管子的输入、输出电容在总电容中的比重,从而提高回路总电容的稳定性,则频率的稳定度也提高了;采用稳定静态工作点的偏置电路,可减小振荡管参数和工作状态的变化,也可使振荡频率的变化减小。 3、幅度的稳定 幅度稳定度:在规定的条件下,输出信号幅度的相对变化量。如振荡器输出电压标称值为UO,实际输出电压与标称值之差为ΔU,则振幅稳定度为ΔU/UO。 实现方法: 内稳幅:利用放大器工作于非线性区来实现的方法,与晶体管的静态初始工作状态、自给偏压效应以及起振时AF的大小有关。静态时工作电流越小,起振时AF越大,自给偏压效应越灵敏,

磁芯 磁环的磁导率及计算公式 s

磁芯磁环的磁导率及计算公式洋通电 子 nbs 磁芯磁环的磁导率及计算公式? 2011年02月20日 测量单位 由于历史的原因,在此手册中采用了CGS制单位,国际制(SI)和CGS制之间的转换可简化于下表2: 表2单位转换表 在CGS制自由空间磁导率的幅值为1且无量纲。在SI制自由空间磁导率的幅值为4π×10-7亨/米 3.3、电感 对于每一个磁芯电感(L)可用所列的电感系数(AL)计算: (14) AL:对1000匝的电感系数 mH N:匝数 所以:这里 这里L是nH 电感也可由相对磁导率确定,磁芯的有效参数见图 10: (15) Ae:有效磁芯面积 cm2 :有效磁路长度 cm μ:相对磁导率(无量纲) 对于环形功率磁芯,有效面积和磁芯截面积相同。

根据定义和安培定理,有效磁路长度是线圈的安匝数(NI)和从外径到外径穿过磁芯面积的平均磁场强度之比。有效磁路长度可用安培定理和平均磁场强度给出的公式计算: (16) O.D. :磁芯外径 I.D. :磁芯内径 电感系数是用单层密绕线圈测量的。磁通密度和测试频率保持与实际一样低,通常低于40高斯和10KHz或更低。对于各种磁导率和材料,能用'正常磁导率对磁通密度关系'和'典型磁导率对频率关系'的图形来解释低电平测试的条件。 3.4、磁导率 对于每一个磁芯尺寸的电感系数是建立在相对磁导率的增量上的。在没有直流偏置和低磁通密度时,正常磁导率和增量磁导率是一样的。增量磁导率随直流偏置一起减小的情况以及"增量磁导率对直流偏置"的曲线如图11所示。由"增量磁导率对直流偏置" 曲线看到正常磁导率如同峰值磁导率B。许多设计过程包括选择峰值工作磁通密度去帮助决定磁芯的尺寸。磁材的饱和磁通密度限制了峰值工作磁通密度或被磁材的损耗所限制。在选择磁材、工作磁通密度和决定磁芯的尺寸之后,法拉第定理(下面讨论)用于计算匝数N。最后选择磁导率以满足电感的需要。 L=电感 nH =有效磁路长度 cm Ae=有效磁芯面积 cm2 图11正常和增量磁导率 宽范值的磁导率经常能满足不同的电感需要。 安培定理(也在下面讨论)所给的峰值磁化强度H,是建立在匝数、峰值磁化电流(电感总电流和变压器原方的空载电流)和磁芯磁路长度的基础上的。如图11见到那样,在设计过程开始选择磁导率时,要设置与峰值磁通密度值相应的直流磁磁化强度H。对于铁镍钼(MPP),对于所给的磁磁化强度H,下面图12的选择曲线将给出产生最大电感的磁导率。 图12磁导率选择曲线

NTC负温度系数热敏电阻

NTC 负温度系数热敏电阻 热敏电阻分为三类:正温度系数热敏电阻(PTC ),负温度系数热敏电阻(NTC ),临界温度电阻器(CTR )。 图1-1 NTC 负温度系数热敏电阻 负温度系数热敏电阻器如图1-39所示。其电阻值随温度的增加而减小。NTC 热敏电阻器在室温下的变化范围在10O ~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。 ⑴ 负温度系数热敏电阻温度方程 )(T f =ρ T B T e A /'=ρ T B T B T T Ae e S l A S l R //'===ρ 其中:S l A A ' = 电阻值和温度变化的关系式为: )1 1(exp N N T T T B R R -= R T --在温度T ( K )时的NT C 热敏电阻阻值。 R N --在额定温度T N ( K )时的NTC 热敏电阻阻值。以25°C 为基准温度时测得的电阻值R N =R25,R25就是NTC 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 NTC 热敏电阻多少阻值,亦指R25值。 B---NTC 热敏电阻的材料常数,又叫热敏指数。T T T R R T T T T B 0 00ln -= 该关系式是经验公式,只在额定温度 TN 或额定电阻阻值 RN 的有限范围内才具有一定的精确度,因为材料常数B 本身也是温度 T 的函数。NTC 热敏电阻器在室温下的变化范围在10O ~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。 已知温度T 、额定温度T N 和R25即可求的热敏电阻阻值R T 。 ⑵ 负温度系数热敏电阻主要特性 电阻温度系数σ

dT dR R T T 1= σ 微分式(),可得 2 T B -=σ 热敏电阻的温度系数是负 值。 -----温度测量电桥应用 温度测量电桥的A 点所在的桥臂的电阻是固定的,故A U 是固定的。B 点所在的桥臂的电阻t R 随温度变化,故B U 是变动的。电阻t R 为负温度系数热敏电阻, t R =1.5K 指NTC 热敏电阻的标称电阻值R 25。为了方便取2R 与t R 成比例,这里取 K R R t 5.12==,同时,13 1 1212 E E R R R A U =+= ,得Ω=7501R 。 在前面已知条件下,推导13’ 3P R R R +=: 约束条件:① U U U U U B A i ??+-=??-,② 13 1 E A U =。 由测量电桥平衡0=-=B A i U U U 时,得Ω==+=750113’ 3R R R R P 。 又由1'3 1131E R t R t R E U U U B A i +-=-=,得R p R R R ?±Ω=+=75013'3。故取K R P 11=。 ⑴ 温度控制器电路 温度控制器电路如图3-7所示,由测量电桥、测量放大器、滞回比较器 及驱动电路等组成。由于温度的不同,因而在测量电桥的A 、B 点时会产生不同的电压差,这个差值经过测量放大器放大后进入到滞回比较器的反相输入端,与比较电压U R 比较后,由滞回比较器输出信号进行加热或停止加热。

湿度测量的基本概念

湿度测量的基本概念 在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境湿度进行测量及控制。对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一,但在常规的环境参数中,湿度是最难准确测量的一个参数。这是因为测量湿度要比测量温度复杂得多,温度是个独立的被测量,而湿度却受其他因素(大气压强、温度)的影响。此外,湿度的校准也是一个难题。国外生产的湿度标定设备价格十分昂贵。 一、湿度定义 在计量法中规定,湿度定义为“物象状态的量”。日常生活中所指的湿度为相对湿度,用RH%表示。总言之,即气体中(通常为空气中)所含水蒸气量(水蒸气压)与其空气相同情况下饱和水蒸气量(饱和水蒸气压)的百分比。 湿度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值(重量或体积)等等。 二、湿度测量方法 湿度测量从原理上划分有二、三十种之多。但湿度测量始终是世界计量领域中著名的难题之一。一个看似简单的量值,深究起来,涉及相当复杂的物理—化学理论分析和计算,初涉者可能会忽略在湿度测量中必需注意的许多因素,因而影响传感器的合理使用。 常见的湿度测量方法有:动态法(双压法、双温法、分流法),静态法(饱和盐法、硫酸法),露点法,干湿球法和电子式传感器法。 ①双压法、双温法是基于热力学P、V、T帄衡原理,帄衡时间较长,分流法是基于绝对湿气和绝对干空气的精确混合。由于采用了现代测控手段,这些设备可以做得相当精密,却因设备复杂,昂贵,运作费时费工,主要作为标准计量之用,其测量精度可达±2%RH以上。 ②静态法中的饱和盐法,是湿度测量中最常见的方法,简单易行。但饱和盐法对液、气两相的帄衡要求很严,对环境温度的稳定要求较高。用起来要求等很长时间去帄衡,低湿点要求更长。特别在室内湿度和瓶内湿度差值较大时,每次开启都需要帄衡6~8小时。

相关文档
相关文档 最新文档