波阻抗的案例
透射邊界與自由邊界對比
透射邊界--Pressure.png
透射邊界--Stress.png
自由邊界--Pressure.png
自由邊界--Stress.png
應力波傳播到自由面時，由于空氣介質與巖石介質波阻抗的差異，會產生波的透反射，反射拉伸波返回巖石，產生自由面附近的拉伸片裂。如圖所示，相對于透射邊界（無反射邊界*BOUNDARY_NON_REFLECTING 1 0 0）巖石產生明顯的環向拉伸破壞。
SHPB可控多脈沖加載技術與Abaqus仿真方法 ￥15
多次反射加載法，利用入射桿的反射波在端面二次反射形成加載波，實際上常規的SHPB試驗都是多次反射加載，只不過在處理數據時只截取了第一次加載的數據，其特點是相鄰加載時間間隔是固定值（入射桿桿長的兩倍與桿彈性波速的比值）；多級撞擊桿法，是基于撞擊桿或者加載結構設計，將撞擊桿設計成可實現多次撞擊的結構，撞擊間隔可調可控，多級撞擊桿一般有串聯結構、夾心結構等形式。
本案例主要介紹SHPB夾心結構的多級撞擊桿技術與仿真方法。
2、內容
2.1 基于夾心撞擊桿的多脈沖加載SHPB結構
夾心撞擊桿形式的多脈沖加載SHPB結構如下：
夾心形式的撞擊桿主要由外桿和內桿組成，內桿與外桿端面間隔d。實際試驗中，內桿是圓柱體，尺寸與外桿內徑相同（留有公差），內桿與外桿可以滑動，外桿自由端封閉，靠近撞擊端的端面裝配有端蓋。
進行實驗時，內桿、外桿以相同的初速度運動，由于間隔d的存在，外桿先撞擊入射桿，然后經過一定的時間間隔后內桿再撞擊入射桿，因此通過調節間隔d的大小可以控制多脈沖加載的時間間隔。
2.2 時間間隔計算
根據一維應力波理論，可知：
（1）加載脈寬：
第一次加載（加載波1）：
第二次加載（加載波2）：
（2）兩次沖擊時間間隔：
其中，初始撞擊速度，撞擊外桿長度，撞擊內桿長度，波速，間隔長度，為波阻抗比值。
展開 10條非常實用的電磁兼容設計知識
對于電場波、平面波或頻率較高的磁場波，一般金屬都可以滿足要求，對于低頻磁場波，要使用導磁率較高的材料。
8. 機箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影響以外，還受什么因素的影響?
答：受兩個因素的影響，一是機箱上的導電不連續點，例如孔洞、縫隙等;另一個是穿過屏蔽箱的導線，如信號電纜、電源線等。
9. 屏蔽磁場輻射源時要注意什么問題?
答：由于磁場波的波阻抗很低，因此反射損耗很小，而主要靠吸收損耗達到屏蔽的目的。因此要選擇導磁率較高的屏蔽材料。另外，在做結構設計時，要使屏蔽層盡量遠離輻射源(以增加反射損耗)，盡量避免孔洞、縫隙等靠近輻射源。
10. 在設計屏蔽結構時，有一個原則是：盡量使機箱內的電纜遠離縫隙和孔洞，為什么?
答：由于電纜近旁總是存在磁場，而磁場很容易從孔洞泄漏(與磁場的頻率無關)。因此，當電纜距離縫隙和孔洞很近時，就會發生磁場泄漏，降低總體屏蔽效能。
展開 示波器X1探頭和X10探頭該怎么選擇？
在使用示波器時，需要對示波器測量通道的耦合方式和輸入阻抗進行設置，耦合方式有AC和DC兩種，輸入阻抗有1MΩ和50Ω兩種。示波器的探頭種類很多，但是示波器的的匹配永遠只有1M 歐姆或50歐姆兩種選擇，不同種類的探頭需要不同的電阻與之匹配。示波器輸入接口的電路示意圖如下圖所示：
測量普通信號時一般用DC耦合方式，測試電源的紋波/噪聲時需要使用AC耦合方式，示波器接有源探頭時，輸入阻抗會自動切換到50Ω檔位，接無源探頭時需要手動切換到1MΩ檔位。從電壓測量的角度來說，為了減小對被測電路的影響，示波器應采用1MΩ的高輸入阻抗，但是由于高阻抗電路的帶寬很容易受到寄生電容的影響。所以 1MΩ的輸入阻抗廣泛應用于 500M 帶寬以下的測量。對于更高頻率的測量，通常采用50Ω的傳輸線，所以示波器50歐姆匹配主要用于高頻測量。
為了更好的說明示波器輸入阻抗及寄生電容對測量通道帶寬的影響，示波器寄生電容的等效阻抗為1/2pifc,再低頻時，C的等效阻抗非常大，大部分電流流過R,當信號頻率提高，阻抗越來越小，輸入阻抗降低，為了降低寄生電容對示波器輸入阻抗的影響，所以在測試高頻信號時，示波器的輸入阻抗設置為50歐姆。
衰減信號是用探頭，接上這個探頭，并且用x10檔以后，經過探頭到達示波器輸入端的信號幅度衰減到1/10， 并且從探頭輸入端來看，輸入阻抗變為10倍，實際上從示波器自己的輸入端來看，輸入阻抗還是原來的，但對于系統（示波器+探頭）來說阻抗增大為10倍。輸入阻抗高會使輸入信號的損失更小，輸入阻抗相當于信號的負載，輸入阻抗越高，相當于信號的負載越輕。
2、什么時候使用X1和X10?
展開 
不同工況下變電站過電壓電磁暫態仿真研究
在放電過程中，過電壓經過變電站時電流通過設備迅速流向大地，此時電流i大小可表示為：
式中，qj表示過電壓經過設備的波阻抗。
為了更好地完成仿真研究，在本次研究中將變電站過電壓特征值作為其放電等效數值。將的最小值視為接地過電壓與設備過電壓的特征量，xmin則的計算公式可表示為：
式中，表示特定時段內的過電壓最小波形陡度；min()表示最小值計算過程；,表示周期性的三相電壓采樣順序；表示間隔時間長短。
當過電壓發生后，其持續時間較短，往往在幾個工頻周波中結束。但變電站的電壓并未恢復到正常狀態，導致變電站設備中的零序電壓[10,11]較大，此時過電壓的等效值U0可表示為：
式中，U0(n)表示零序電壓采樣序列值；U0表示指定時間內的零序電壓有效值；n表示采樣點個數。
使用上述公式，對過電壓電量的等效值進行計算，并將其應用到后續的電磁暫態仿真過程中。
2.2 構建變電站電磁瞬態仿真模型
在對大量的文獻進行分析后，選擇數值積分法中的隱式梯形積分法[12,13,14]構建變電站電磁瞬態仿真模型。此方法使用后可控制仿真過程中的數值精度，提升運算穩定性。仿真模型的常微分形式可表示為：
根據此公式計算可得到t-△t到t積分步長內的隱性積分[15,16]計算公式：
整合此公式中的內容，得到下述公式：
式中，a(t)表示變電站中設備的端電流；f[a(t)]表示設備端電壓與導納之間的乘積；hist[t-t]表示暫態等值計算電路的電流源。
使用上述公式，對變電站設備的微分方程展開差分計算，得到電磁暫態等值計算結果。對過電壓閉合狀態下的電流變化進行分析，根據此計算結果完成后續運算過程，避免出現數據振蕩。
展開 干貨｜EMC常見的29個問題
對于電場波、平面波或頻率較高的磁場波，一般金屬都可以滿足要求。對于低頻磁場波，要使用導磁率較高的材料。
8、機箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料影響以外，還受哪些因素影響？
答：受兩個因素影響，一是機箱上的導電不連續點，例如孔洞、縫隙等；另一個是穿過屏蔽箱的導線，如信號電纜、電源線等。
9、屏蔽磁場輻射源時要注意哪些問題？
答：由于磁場波的波阻抗很低，因此反射損耗很小，主要靠吸收損耗達到屏蔽目的，因而要選擇導磁率較高的屏蔽材料。另外，在做結構設計時，要使屏蔽層盡量遠離輻射源（以增加反射損耗），盡量避免使孔洞、縫隙等靠近輻射源。
10、在設計屏蔽結構時，有一個原則是：盡量使機箱內的電纜遠離縫隙和孔洞。這是為什么？
答：由于電纜近旁總是存在磁場，而磁場很容易從孔洞泄漏（與磁場的頻率無關），因此當電纜距離縫隙和孔洞很近時，就會發生磁場泄漏，降低總體屏蔽效能。
11、測量人體的生物磁信息是一種新的醫療診斷方法，這種生物磁的測量必須在磁場屏蔽室中進行，這個屏蔽室必須能屏蔽從靜磁場到1GHz的交變電磁場。我應該怎樣設計這個屏蔽室呢？
答：首先要考慮屏蔽材料的選擇問題。由于要屏蔽頻率很低的磁場，因此要使用高導磁率的材料，比如坡莫合金。坡莫合金經過加工后，導磁率會降低，必須進行熱處理。因此，屏蔽室要做成拼裝式，由板材拼裝而成。事先將各塊板材按照設計加工好，然后進行熱處理，運輸到現場，小心地安裝。每塊板材的結合處要重疊起來，以便形成連續的磁通路。這樣構成的屏蔽室對低頻磁場有較好的屏蔽效能，但縫隙會產生高頻泄漏。為了彌補這個不足，需在坡莫合金屏蔽室的外層用鋁板焊接成第二層屏蔽，從而屏蔽高頻電磁場。
12、什么是截止波導板（蜂窩板）？需要在什么樣的場合下使用它？
展開 CAN總線的終端電阻為什么常用120Ω
什么是阻抗？在電學中，常把對電路中電流所起的阻礙作用叫做阻抗。阻抗單位為歐姆，常用Z表示，是一個復數Z= R+i( ωL–1/（ωC）)。具體說來阻抗可分為兩個部分，電阻（實部）和電抗（虛部）。其中電抗又包括容抗和感抗，由電容引起的電流阻礙稱為容抗，由電感引起的電流阻礙稱為感抗。這里的阻抗是指Z的模。
任何一根線纜的特征阻抗都可以通過實驗的方式得出。線纜的一端接方波發生器，另一端接一個可調電阻，并通過示波器觀察電阻上的波形。調整電阻阻值的大小，直到電阻上的信號是一個良好的無振鈴的方波:阻抗匹配與信號完整性，此時的電阻值可以認為與線纜的特征阻抗一致。
采用兩根汽車使用的典型線纜，將它們扭制成雙絞線，就可根據上述方法得到特征阻抗大約為120Ω，這也是CAN標準推薦的終端電阻阻值，所以這個120Ω是測出來的，不是算出來的，都是根據實際的線束特性進行計算得到的。當然在ISO 11898-2這個標準里面也是有定義的。
為什么功率還要選0.25W？
這個就要結合一些故障狀態也計算，汽車ECU的所有接口都需要考慮短路到電源和短路到地的情況，所以我們也需要考慮CAN總線的節點短路到電源的情況，根據標準需要考慮短路到18V的情況，假設CANH短路到18V，電流會通過終端電阻流到CANL上，而CANL內部由于限流的原因，最大注入電流為50mA（TJA1145的規格書上標注），這時候120Ω電阻的功率就是50mA*50mA*120Ω=0.3W。考慮到高溫情況下的降額，終端電阻的功率就是0.5W。
展開 電磁兼容設計58個常見問題，都明白的工程師不多！
對于電場波、平面波或頻率較高的磁場波，一般金屬都可以滿足要求，對于低頻磁場波，要使用導磁率較高的材料。
8.機箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影響以外，還受什么因素的影響？
答：受兩個因素的影響，一是機箱上的導電不連續點，例如孔洞、縫隙等；另一個是穿過屏蔽箱的導線，如信號電纜、電源線等。
9.屏蔽磁場輻射源時要注意什么問題？
答：由于磁場波的波阻抗很低，因此反射損耗很小，而主要靠吸收損耗達到屏蔽的目的。因此要選擇導磁率較高的屏蔽材料。另外，在做結構設計時，要使屏蔽層盡量遠離輻射源（以增加反射損耗），盡量避免孔洞、縫隙等靠近輻射源。
10.在設計屏蔽結構時，有一個原則是：盡量使機箱內的電纜遠離縫隙和孔洞，為什么？
答：由于電纜近旁總是存在磁場，而磁場很容易從孔洞泄漏（與磁場的頻率無關）。因此，當電纜距離縫隙和孔洞很近時，就會發生磁場泄漏，降低總體屏蔽效能。
11.測量人體的生物磁信息是一種新的醫療診斷方法，這種生物磁的測量必須在磁場屏蔽室中進行，這個屏蔽室必須能屏蔽從靜磁場到1GHz的交變電磁場，請提出這個屏蔽室的設計方案。
答：首先考慮屏蔽材料的選擇問題，由于要屏蔽頻率很低的磁場，因此要使用高導磁率的材料，比如坡莫合金。由于坡莫合金經過加工后，導磁率會降低，必須進行熱處理。因此，屏蔽室要作成拼裝式的，由板材拼裝而成。事先將各塊板材按照設計加工好，然后進行熱處理，運輸到現場，十分小心的進行安裝。每塊板材的結合處要重疊起來，以便形成連續的磁通路。這樣構成的屏蔽室能夠對低頻磁場有較好的屏蔽效能，但縫隙會產生高頻泄漏。為了彌補這個不足，在坡莫合金屏蔽室的外層用鋁板焊接成第二層屏蔽，對高頻電磁場起到屏蔽作用。
12.什么是截止波導板（蜂窩板），什么場合使用，使用時要注意什么問題？
展開 PCB設計經驗之談
（2）電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否緊耦合（低的波阻抗）在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。
（3）對于關鍵的信號線是否采取了最佳措施，如長度最短，加保護線，輸入線及輸出線被明顯地分開。
（4）模擬電路和數字電路部分，是否有各自獨立的地線。
（5）后加在PCB中的圖形（如圖標、注標）是否會造成信號短路。
（6）對一些不理想的線形進行修改。
（7）在PCB上是否加有工藝線？阻焊是否符合生產工藝的要求，阻焊尺寸是否合適，字符標志是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質量。
（8）多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小，如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。
7. 檢查是否有銳角、阻抗不連續點等
（1）對于高頻電流來說，當導線的拐彎處呈現直角甚至銳角時，在靠近彎角的部位，磁通密度及電場強度都比較高，會輻射較強的電磁波，而且此處的電感量會比較大，感抗便也比鈍角或圓角要大一些。
（2）對于數字電路的總線布線來說，布線拐彎呈現鈍角或圓角，布線所占的面積比較小。在相同的線間距條件下，總的線間距所占的寬度要比直角拐彎的少0.3倍。
8. 檢查3W、3H原則
（1）時鐘、復位、100M以上信號以及一些關鍵的總線信號等與其他信號線布線必須滿足3W原則，同層和相鄰層無較長平行走線，且鏈路上過孔盡量少。
（2）高速信號的過孔數量問題，有些器件指導書上一般對高速信號的過孔數量要求比較嚴格，咨詢互連的原則的是除了必須的管腳fanout過孔外，嚴禁在內層打多余的過孔，他們布過8G的PCIE 3.0的走線，也打過4個過孔，沒有問題。
展開 PCB設計經驗之談
（2）電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否緊耦合（低的波阻抗）在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。
（3）對于關鍵的信號線是否采取了最佳措施，如長度最短，加保護線，輸入線及輸出線被明顯地分開。
（4）模擬電路和數字電路部分，是否有各自獨立的地線。
（5）后加在PCB中的圖形（如圖標、注標）是否會造成信號短路。
（6）對一些不理想的線形進行修改。
（7）在PCB上是否加有工藝線？阻焊是否符合生產工藝的要求，阻焊尺寸是否合適，字符標志是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質量。
（8）多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小，如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。
7. 檢查是否有銳角、阻抗不連續點等
（1）對于高頻電流來說，當導線的拐彎處呈現直角甚至銳角時，在靠近彎角的部位，磁通密度及電場強度都比較高，會輻射較強的電磁波，而且此處的電感量會比較大，感抗便也比鈍角或圓角要大一些。
（2）對于數字電路的總線布線來說，布線拐彎呈現鈍角或圓角，布線所占的面積比較小。在相同的線間距條件下，總的線間距所占的寬度要比直角拐彎的少0.3倍。
8. 檢查3W、3H原則
（1）時鐘、復位、100M以上信號以及一些關鍵的總線信號等與其他信號線布線必須滿足3W原則，同層和相鄰層無較長平行走線，且鏈路上過孔盡量少。
（2）高速信號的過孔數量問題，有些器件指導書上一般對高速信號的過孔數量要求比較嚴格，咨詢互連的原則的是除了必須的管腳fanout過孔外，嚴禁在內層打多余的過孔，他們布過8G的PCIE 3.0的走線，也打過4個過孔，沒有問題。
展開 APF和SVG區別與聯系
諧波的產生是由于正弦波電壓施加在非線性負載上，電流就變成了非正弦波，非正弦波電流在電網阻抗上產生降壓，會使電壓波形也變成非正弦波。如今在通訊、半導體、石化、化纖、鋼鐵中加熱爐和汽車制造等行業中廣泛使用的負載大部分為非線性負載，如變頻調速設備、整流器、不間斷電源、開關電源、電弧爐、焊接設備、電腦、電梯、變頻空調、節能燈和復印機等等。由于這些非線性負載所產生的大量諧波電流涌入電網中，導致電壓波形發生畸變現象。這種諧波污染對電網和用戶產生了嚴重的危害。
那么什么是SVG呢？
SVG中文名叫做靜止無功發生器，英文描述為：Static Var Generator，簡稱為SVG。又稱高壓動態無功補償發生裝置，或靜止同步補償器。是指由自換相的電力半導體橋式變流器來進行動態無功補償的裝置。SVG是目前無功功率控制領域內的很不錯方案。相對于傳統的調相機、電容器電抗器、以晶閘管控制電抗器TCR為主要代表的傳統SVC等方式，SVG有著無可比擬的優勢。
那它們之間有沒有什么聯系和區別？
區別：SVG是靜態無功補償設備，是用來提高系統功率因數的；而有源濾波器（目前市面所能見到的有源濾波器都是并聯的）是諧波補償設備，是用來消除系統內的諧波的。這是兩者的重要的區別。
聯系就是：兩者可以組合在一起使用，在補償無功功率的同時，亦可以對系統內的諧波電流進行抑制。
簡單來講（用大白話說）：APF主要是濾波功能。SVG主要是無功補償。如果有諧波，SVG需要配濾波器進行。SVG的好處是容量可以做的比較大一些。APF，一般有50A，100A，150A不等。APF對系統要求比較高。如果你系統里面已經有電容器的存在，那么APF就比較容易損壞（這絕對是經驗之談）。但是可能系統又需要無功，因此就需要比較精密計算和仿真。
說到有源濾波器的應用領域，首先要知道，為什么要用有源濾波器？
展開 
CAN總線的終端電阻為什么常用120Ω？
三、提高信號質量
信號在較高的轉換速率情況下，信號邊沿能量遇到阻抗不匹配時，會產生信號反射；傳輸線纜橫截面的幾何結構發生變化，線纜的特征阻抗會隨之變化，也會造成反射。
能量發生反射時，導致反射的波形與原來的波形進行疊加，就會產生振鈴。
在總線線纜的末端，阻抗急劇變化導致信號邊沿能量反射，總線信號上會產生振鈴，若振鈴幅度過大，就會影響通信質量。在線纜末端增加一個與線纜特征阻抗一致的終端電阻，可以將這部分能量吸收，避免振鈴的產生。
別人進行了一個模擬試驗（圖片都是我抄過來的），位速率為1Mbit/s，收發器CANH、CANL接一根10m左右的雙絞線，收發器端接120Ω電阻保證隱性轉換時間，末端不加負載。末端信號波形如圖所示，信號上升沿出現了振鈴。
若雙絞線末端增加一個120Ω的電阻，末端信號波形明顯改善，振鈴消失。
一般在直線型拓撲中，線纜兩端即是發送端，也是接收端，故線纜兩端需各加一個終端電阻。
而在實際應用過程中，CAN總線一般都不是完美的總線式的設計，很多時候是總線型和星型的混合結構，這個時候一般都將CAN終端電阻布置在線束最遠的兩端，來盡量的模擬CAN總線的標準結構。
為什么選120Ω？
什么是阻抗？在電學中，常把對電路中電流所起的阻礙作用叫做阻抗。阻抗單位為歐姆，常用Z表示，是一個復數Z= R+i( ωL–1/（ωC）)。具體說來阻抗可分為兩個部分，電阻（實部）和電抗（虛部）。其中電抗又包括容抗和感抗，由電容引起的電流阻礙稱為容抗，由電感引起的電流阻礙稱為感抗。這里的阻抗是指Z的模。
任何一根線纜的特征阻抗都可以通過實驗的方式得出。線纜的一端接方波發生器，另一端接一個可調電阻，并通過示波器觀察電阻上的波形。
展開 國際標準 ISO11898-5 道路車輛-----控制器局域網絡（CAN）
如果發生的線反射波在每個有效的CAN節點不能壓制顯性位的差分電壓Vdiff低于0.9V，不能使隱性位的差分電壓Vdiff高于0.5V，則總線功能完全得到保證。
6.2 專用媒體接口(MDI)說明，連接器參數。
被用作CAN節點到總線的插頭的連接器應該滿足表12的說明要求。
