积分形式电容公式的教学探讨

积分形式的电容特性公式C＝[∫dl/ε(l)S(l)]^-1是电容理论研究的一项重要科研成果,把这一成果融入经典的电容公式教学中,是普物理论教学工作的一种尝试。     

非平行板电容器电容的又一算法

用传统求电容的方法求非平行板电容器的电容值时颇为繁杂，然而，应用积分形式的电容特性公式C=[∫dl/εo（l）s（l）]^-1计算非平行板电容器的电容时则计算简单，物理图像清晰，计算结果精确．文中应用上述积分公式求出了非平行板电容器的电容值与用经典方法所得结果完全相同．     

任意两个导体构成的电容器的电容

本文用静电唯一性定理推出了任意两个导体组成的电容器的电容公式。结果表明。这种一般电容器的电容公式是常见电容器电容公式的推广。据此,我们给出了电容器电容的严格定义,澄清了某些模糊概念。     

变分法结合Collin原则对同轴线电容的计算

根据电容器储能公式和电场强度与电势的关系，讨论了计算电容的变分上界公式．并对三角形横截面同轴线的电容进行了计算，最后用Collin原则估算和检验。得出了与变分法一致的结果。     

碳纳米管中量子电容研究

对纳米材料电容器电容的研究中,由于尺寸效应,需要考虑对经典概念的修改和补充。本文介绍了对于由碳纳米管材料作为极板之一的电容器电容特性研究的最新进展。     

基于Vaq的高能效电容拆分结构DAC开关算法

提出了一种应用于逐次逼近型模数转换器( Successive approximation register analog-to-digitalconverters,SAR ADC)的小面积高能效电容拆分结构DAC 开关算法。 在最后两个位转换周期中引入了第三参考电压Vaq(VREF / 4), 降低了开关能耗和电容面积。 为了进一步降低开关能耗,除了第一、第二和倒数第二个位转换周期外,整个转换过程都采用了单边双电平开关算法。 与单调结构开关算法相比,该开关算法能耗减少了98.45%,电容面积减少了75%。 同时进行线性度分析,微分非线性(Dif￣ferential Nonlinearity,DNL)和积分非线性(Integral Nonlinearity,INL) 分别为0.324LSB 和0.243LSB,验证了电容失配对ADC 的精度影响很小。 因此,文章所提出的DAC 开关算法在能耗、电容面积和ADC精度之间具有很好的折衷性。     

最小作用原理求非同轴圆柱电容

文章以偏心圆柱电容为例,通过构造一个满足边界条件的势函数,进而得到相应的静电场和电场能量密度。利用Mathematica软件,解决了从电场能量密度到电场能量积分的困难问题。根据最小作用原理,在各种可能的能量(称表观能量)中,真实能量应是最小值,经对表观能量求极值,使表观能量逼近真实能量。使得利用电容与电场能量间关系求电容成为可能。经计算,在偏心距为一阶小量时,近似程度较好。该法为求解任意形状的电容提供了一种方法。     

电容佯谬——兼论两道习题的解答

提出并讨论了电容计算中一个似是而非的问题，指出了串联和并联公式适用 的条件。     

电容检测技术分析及差动变频检测电路设计

讨论了电容传感器特性和各种电容传感器检测电路,对造成调频检测电路频率不稳定的因素进行了分析,得到影响振荡频率的原因以及这些影响的共同特征,从而提出了一种新的差动变频检测技术方案.     

圆柱形电容器电容的另一求法及其各表面电荷分析

为了促进学生对电容器所储电能与电场能量之间联系的学习理解,利用电场能量公式及电容器能量公式计算圆柱形电容器的电容,提供了计算电容的另一方法,并将该方法与保角变换法求电容加以比较;利用高斯定理及场强叠加原理计算圆柱形电容器各表面电荷分布,结果表明,所带电荷只分布在相对的两柱面上.     

关于小倾角平板电容的计算

本文在讨论了小倾角平板电容的静电特性的基础上,给出了这种电容计算的方法和结果。     

有心力场中质点轨道方程求解问题的讨论

该文介绍了用正则方程求解受平方反比引力作用的质点轨道方程的方法,推导了质点的角动量守恒定律(mh=恒量)和机械能守恒定律(E=恒量)及其轨道方程。以往用比耐公式求解质点的轨道方程,通常没有给出积分常数的具体形式。该文用E和h确定了用比耐公式法求解的积分常数。这样用比耐公式方法与用机械能守恒方法求解的轨道方程形成了统一的形式,有利于学生更深入地理解受平方反比引力作用质点运动的物理内涵。     

使用MOS电容的循环型ADC的数字校正技术

一种用于循环型模拟-数字转换器的新型数字校正技术,循环型模拟-数字转换器(ADC)使用了金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOS)电容,这种电容具有很大的电压-电容依赖性。使用MOS电容的循环型ADC具有较大的积分非线性(INL),但是同时具有很小的微分非线性(DNL)。用降低INL的数字校正算法,降低硬件实现的难度,还提出了一种简化的校正算法,同时保持了足够低的INL+1.25/-0.25 LSB。讨论了其他一些误差源的影响,包括电容失配,运算放大器的有限增益和比较器失调。     

全波整流电容滤波电路输出电压波形与电压平均值公式的讨论

运用电容充、放电规则。对全波整流电容滤波电路输出电压波形与电压平均值公式进行了分析、给出了计算输出电压平均值的合理的公式，消除了产生怪异计算值的可能性．     

二极管箝位电路的分析思路

由二极管和电容构成的基本箝位电路是华科版模拟电子技术课程中的基本电路,教科书中分析较为简单。从二极管恒压降模型和指数函数模型出发结合电容伏安关系,详细完整的分析该箝位电路,所用方法有助于增强学生对于二极管伏安特性、电容伏安特性和高等数学中导数基本概念的理解。     

关于电容器的电容、能量的分析与拓展

在中学物理教学中,电容、电容器是一个重要的知识点,也是竞赛和高校自主招生中的热点问题。本文在中学教材的基础上,结合大学物理知识,对电容、电容器做了分析与探讨。笔者希望通过详细分析,加深对电容、电容器的理解,并据此处理一些较复杂的问题,而避免生搬硬套公式。     

分析含容电路的三要点

1．三个公式 （1）C=Q/U号,此为电容的定义式,用于分析电荷量Q或电势差U的变化情况． （2）C=εS/4πkd,此为平行板电容器电容的决定式,用于分析电容C的变化情况．     

用于液体物理特性分析的电容液滴分析仪(英文)

基于液滴体积的分析原理,结合电容传感测量技术,研制了一种用于分析液体物理特性的新仪器——电容液滴分析仪.采用具有特殊润湿设计的滴头形成液滴,环形电容传感器用于监视液滴的形成.电容传感器由滴头和一个环型极板组成,通过优化设计,取得了很好的线性度,可将液滴的体积精确测量到约2μL,适用于正在形成或已达到平衡的液滴.电容液滴分析仪实时测量的特性使之非常适合高挥发性液滴的测量,因为采用流量表和计量泵等其它方法测量挥发液滴体积是不可靠的.电容液滴分析仪还可用来测量浓度及表面张力.实验发现,电容液滴分析仪对甘油水溶液浓度的响应是线性的,但对乙醇水溶液浓度的响应是非线性的.     

RC积分微分电路实验的误差分析方法

以电阻电容(RC)积分微分电路实验为例,指出实验中波形误差分析的重要性.在此基础上,分析该实验电路的工作原理和波形.在误差分析方法中,通过泰勒级数展开和近似,定量分析并确定积分电路的实验误差,用定义的面积法定量分析和确定微分电路实验波形的误差,该误差包含绝对误差和相对误差的计算.结果表明,该实验误差都与时间常数τ有关,因此,τ的选取是至关重要的.结果还表明,该实验的波形误差分析方法简洁而有效,可以为RC积分微分电路中参数的选择提供参考依据,并对电路实验中的波形误差分析提供借鉴思路.     

分部积分法一个注释

在物理学、工程学和数学中经常遇到I=∫f(x)g(x)这种形式的积分。利用分部积分法公式∫udv=uv-∫vdu来计算这类的积分初等微积分的规范方法。多数积分,必须反复应用公式,变换复杂冗长,很费时间.有些作者对分部积分法提供表格形式。