等效電路
關注創建者：匿名 創建時間：2021-09-16
等效電路的視頻教程
CST天線仿真：13.56MHz NFC天線的等效及匹配電路講解
為使線圈天線有效的發揮近場通信功能，則需分析天線本身的等效電路及其匹配電路。 課程大綱： 1. CST天線仿真 2. CST線圈天線等效電路，電感電容值分析 3. CST線圈天線匹配電路，Q值、匹配電路RLC分析
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LS-DYNA在電池濫用上的多物理場仿真介紹
本次網絡研討會將介紹LS-DYNA中電阻加熱求解器的概念及應用、結構與熱耦合、兩個導體間的接觸等，以及電池模組、Randles 等效電路、實體單元模型、厚殼單元模型、Macro模型等相關內容。
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等效電路的實例教程
電子元器件的等效電路對電路分析非常有用，可以幫助理解該元器件在電路中的工作原理，可以深入了解該元器件的相關特性。
貼片電容器等效電路
下圖所示是貼片電容器的等效電路。
從等效電路可以看出，電容器除電容外還有寄生電感L和寄生電阻R，盡管L值和R值都很小，但是在工作頻率很高時電感會起作用，電感L與電容C構成一個LC串聯諧振電路。
有引腳電容器等效電路
下圖所示是有引腳電容器的等效電路。
[典型EIS譜圖和等效電路]
EIS 數據通常以Nyquist曲線的形式呈現，其中虛阻抗分量 (Z″) 與實阻抗分量 (Z′) 在每個激勵頻率下進行對比。Bode曲線顯示阻抗模量的對數 |Z| 和相位角 (θ) 作為應用頻率范圍的對數的函數。為了將頻率響應數據轉換為腐蝕特性（例如電阻和阻抗），通過將EIS結果擬合到一個等效電路中進行建模，該電路由電阻(R)、電容(C)或恒相元件(CPE)、電感(L)和Warburg阻抗(W)串聯或并聯組成。Mg/Mg合金的典型阻抗譜和用于擬合EIS實驗數據的等效電路如圖1所示。
圖1. Nyquist 和 Bode 曲線的典型形狀以及常用的等效電路來描述Mg腐蝕過程。(a)簡單Randles等效電路，(b)用恒定相位元件修飾的Randles等效電路，(c)用半無限Warburg擴散阻抗元件修飾的Randles等效電路，(d)用電感和電阻修飾的Randles等效電路，(e)具有兩個時間常數的等效電路，(f)具有三個時間常數的等效電路。
[用EIS測定Mg腐蝕速率]
理論上，EIS得到的R值可以用公式(1)所示的Stern-Geary關系來計算鎂合金的腐蝕速率，從而確定瞬時腐蝕速率:
icorr=B/R (1)
其中 B 取決于陽極的 Tafel 斜率 (βa) 和陰極的 Tafel 斜率 (βa 和 βc)。
展開 電路問題計算的先決條件是正確識別電路，搞清楚各部分之間的連接關系。對較復雜的電路應先將原電路簡化為等效電路，以便分析和計算。
識別電路的方法很多，現結合具體實例介紹十種方法。
01
特征識別法
串并聯電路的特征是：串聯電路中電流不分叉，各點電勢逐次降低，并聯電路中電流分叉，各支路兩端分別是等電勢，兩端之間等電壓。根據串并聯電路的特征識別電路是簡化電路的一種最基本的方法。
舉例：試畫出圖 1 所示的等效電路。
解：設電流由 A 端流入，在 a 點分叉，b 點匯合，由 B 端流出。支路 a—R1—b 和 a—R2—R3(R4)—b 各點電勢逐次降低，兩條支路的 a、b 兩點之間電壓相等，故知 R3 和 R4 并聯后與 R2 串聯，再與 R1 并聯，等效電路如圖 2 所示。
02
伸縮翻轉法
在實驗室接電路時常常可以這樣操作，無阻導線可以延長或縮短，也可以翻過來轉過去，或將一支路翻到別處，翻轉時支路的兩端保持不動；導線也可以從其所在節點上沿其它導線滑動，但不能越過元件。這樣就提供了簡化電路的一種方法，我們把這種方法稱為伸縮翻轉法。
舉例：畫出圖 3 的等效電路。
解：先將連接 a、c 節點的導線縮短，并把連接 b、d 節點的導線伸長翻轉到 R3—C—R4 支路外邊去，如圖 4。
再把連接 a、c節點的導線縮成一點，把連接 b、d 節點的導線也縮成一點，并把 R5 連到節點 d 的導線伸長線上(圖 5)。
展開 例7．畫出圖18的等效電路。
方案一：選取A—R2—R3—C—B為一條獨立支路，A—R1—R5—B為另一條獨立支路，剩余電阻R4接在D、C之間，如圖19所示。
方案二：選取A—R1—D—R4—C—B為一條獨立支路，再分別安排R2、R3和R5，的位置，構成等效電路圖20。
方案三：選取A—R2—R3—C—R4—D—R5—B為一條獨立支路，再把R1接到AD之間，導線接在C、B之間，如圖21所示，結果仍無法直觀判斷電阻的串并聯關系，所以選取獨立支路時一定要將無阻導線包含進去。
09
節點跨接法
將已知電路中各節點編號，按電勢由高到低的順序依次用1、2、3……數碼標出來(接于電源正極的節點電勢最高，接于電源負極的節點電勢最低，等電勢的節點用同一數碼，并合并為一點)。然后按電勢的高低將各節點重新排布，再將各元件跨接到相對應的兩節點之間，即可畫出等效電路。
例8．畫出圖22所示的等效電路。
解：節點編號：如圖22中所示。
節點排列：將1、23節點依次間隔地排列在一條直線上，如圖23。
元件歸位：對照圖22，將R1、R2、R3、R4分別跨接在排列好的1、2得等效電路如圖24。
10
電表摘補法
若復雜的電路接有電表，在不計電流表A和電壓表V的內阻影響時，由于電流表內阻為零，可摘去用一根無阻導線代替；由于電壓表內阻極大，可摘去視為開路。用上述方法畫出等效電 搞清連接關系后，再把電表補到電路對應的位置上。
例9．如圖25的電路中，電表內阻的影響忽略不計，試畫出它的等效電路。
解：先將電流表去，用一根導線代摘替，再摘去電壓表視為開路，得圖26。
展開 該文件的數據由AEDT接收器電路中的“I_PD”元件（它是一個分段線性電流源）讀取。讀取的文件由該元件的PWLFILE屬性指定。
電等效模型
調制器和光電探測器等光電元件的負載效應可以通過等效電路建模。這些電路通常由電阻、電容、電感和二極管等基本電子元件組成。這些元件的數值可以通過仿真計算得出，也可以從實驗測量中提取。
在本工作流程中，調制器和光電探測器使用相對簡單的等效電路來表示這些器件的電阻和電容。根據器件設計的具體細節，可以使用包含其他寄生電效應的更詳細的等效電路。
進一步研究模型
多通道仿真
通過復制本例中使用的元件，可以擴展此工作流程以包含多個通道。每個通道將有單獨的文本文件用于在AEDT和INTERCONNECT之間傳輸信號，并且每個電路中都有單獨的對應元件用于導出/導入信號。
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參考文獻
Signal Integrity Analysis in a Co-packaged Optics System using RaptorX-Spectre-INTERCONNECT InteropThermally aware photonic circuit simulation of a WDM transceiver – Icepak integrationLayout-aware statistical yield analysis – WDM transceiverWavelength division multiplexing
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★ 電化學阻抗譜（EIS）：施加10mV交流信號，頻率范圍10mHz-100kHz，通過等效電路（Rs溶液電阻、Cdl雙電層電容等）分析涂層完整性，阻抗值越高表明防護效果越好。
★ 線性極化電阻法：小幅度極化（±10mV）測量極化電阻，快速估算腐蝕速率，適用于現場監測與快速篩選。
無論是三相異步電機的T形等效電路計算，還是永磁同步電機的性能預測，理論模型往往會忽略實際運行中的諸多變量：機械損耗、電磁干擾、環境溫度波動、零部件裝配偏差等，這些被忽略的細節，恰恰是決定電機能否穩定運行的關鍵因素。
電機試驗平臺，本質上是電機的“綜合體檢”，更是實測硬底氣的核心來源。
緊湊模型（Compact Model）通過數學函數或等效電路近似器件行為，在保證精度的同時大幅提升仿真速度。Lumerical的CML Compiler正是實現這一轉換的橋梁。
機理的突破性認知
在這項研究中，HBK率先通過機電等效電路建模與全參數敏感性分析，明確了一個行業級的結論：決定電容傳聲器長期穩定性的關鍵參數，是傳聲器振膜的機械張力。
研究指出，電容傳聲器的靈敏度由振膜 - 背極間距、振膜在聲壓下的撓度、極化電壓三個參數決定。
一期一會 | 什么是電機？3個月前
該工具采用嵌入式2D有限元分析（FEA）、分析計算和等效電路方法來分析電磁性能。它還有助于優化電機的冷卻系統，以最大限度地降低機械應力以及噪聲、振動和聲振粗糙度（NVH）響應。
Ansys Mechanical結構FEA軟件和Ansys Fluent流體仿真軟件：為電機的物理設計提供更詳細和定制的后處理仿真。
建模流程簡化，精度不打折
傳統仿真需構建復雜等效電路，流程繁瑣且易出錯；Actran 僅需喇叭廠商提供的 7 個 Thieles/Small（T-S）參數（含力學參數：sd、Mms、Cms、Rms；電磁參數：Le、Re、BL），即可快速建立微型喇叭單體模型，大幅簡化建模流程的同時精準還原喇叭聲學特性。
2.
電等效模型
調制器和光電探測器等光電元件的負載效應可以通過等效電路建模。這些電路通常由電阻、電容、電感和二極管等基本電子元件組成。這些元件的數值可以通過仿真計算得出，也可以從實驗測量中提取。
在本工作流程中，調制器和光電探測器使用相對簡單的等效電路來表示這些器件的電阻和電容。根據器件設計的具體細節，可以使用包含其他寄生電效應的更詳細的等效電路。
c)s-sep結構的截面圖及d)等效電路。e)g-sep結構的截面圖及f)等效電路。
首先，通過等效電路模型分析了所提結構在中低頻下的工作原理。如圖2d、f所示，C1視為頂部與底部電極間的電容，C2則是相對T段間的電容，其電壓VC2即為實際調制電壓。電阻R1是輸入微波信號 的源阻抗，R2則是微波信號的終端電阻，兩者均設為50Ω。直流偏置電壓 同樣通過電阻R3施加至器件。
2)電磁穩態(等效路法)
“電磁穩態(等效路法)”主要功能是根據等效磁路和等效電路模型對電磁方案校核計算。
考慮穩態運行時額定頻率對應的基波磁場，將一極磁路視作等效磁路，利用全電流定理和解析公式計算磁路特性，包括磁路中的磁壓降和磁通密度；以相電阻和相電感構建等效電路模型，利用相量圖和解析公式計算電路特性，包括等效電路的電阻和電感、電流、電磁轉矩、功率因數、損耗、效率、熱負荷等。
基于模型的評估方法，通過構建鋰離子電池電化學模型或等效電路模型，模擬電池內部復雜的化學反應過程，可精準描述鋰離子的擴散和遷移。但運算量大，對算力要求高，并且需要工程師具有拿得出手的理化知識。
基于數據的評估方法，將各種因素對電池狀態的影響當作“黑盒”，不考慮其物理原理，通過分析已有數據來建立影響因素和SOH、SOC之間的對應關系。
