等效電路建模
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
等效電路建模的視頻教程
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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Abaqus蜂窩夾層結構等效及細節建模方法（“以漁計劃”第一季第7部分）
課程說明： 該課程為“以漁計劃”第一季中的部分內容，本課程主要講解 10.1 蜂窩夾層板等效建模方法（復材殼+實體蜂窩芯） 10.2 蜂窩夾層板等效建模方法（復材連續殼+實體蜂窩芯） 10.3 蜂窩夾層板細節建模方法（附快速建模插件） 10.4 大規模蜂窩結構細節建模方法 聲明： 為保護版權，該課程不提供電子版講義下載，配套模型可在課程附件中下載。
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等效電路建模的實例教程
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。
等效電路雙向耦合法鋰電池熱管理仿真分析
該收發器由通過interposer層連接的電集成電路(EIC)和光子集成電路(PIC)組成。
Ansys Circuit用于對信號路徑的電學部分進行建模，INTERCONNECT用于對光學部分進行建模。單向信號傳輸用于連接信號路徑的電學部分和光學部分。Interposer層上的信號路徑使用Ansys HFSS 3D電磁仿真計算出的S參數進行建模。
概述
了解仿真工作流和關鍵結果。
收發器信號路徑始于EIC上的driver，該driver通過interposer將10Gb/sNRZ信號發送到PIC上的耗盡型環形調制器。調制后的光信號經過一個代表信道損耗的衰減器，到達接收器上的光電探測器。光電流驅動接收信號通過interposer層返回到EIC上的電阻。
步驟1：發射器電路
該電路用于仿真EIC上的driver和PIC上的環形調制器之間發射器信號路徑的電學部分。
發射器電路由代表調制器driver的電壓源、Interposer層的狀態空間模型單元以及環形調制器的等效電路組成。Interposer層狀態空間模型基于Ansys HFSS進行3D電磁仿真計算出的電S參數生成。
環形調制器等效電路由兩個電阻和一個電容組成，分別代表調制器PN結的電阻和電容。等效電路中結電容兩端的電壓保存在一個文本文件中，并在下一步中用作環形調制器光學模型的輸入。
步驟2：光信道
Lumerical INTERCONNECT用于模擬由激光源、發射器和接收器組成的光信道。
上一步中記錄在文本文件中的電壓由“Signal Voltage”元件讀取，并用于驅動發射器中的環形調制器模型。使用3dB衰減來模擬調制器和接收器上的光電探測器之間的光信道損耗。在光電探測器之后放置一個低通濾波器元件，以模擬光電探測器受載流子渡越時間限制的帶寬。
展開 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。通過合理的結構設計與材料選型，振膜- 背極間距、振膜質量、氣隙阻尼、內部容積順性等參數，其隨時間的變化可基本忽略；唯有振膜的機械張力，會隨時間發生緩慢的應力松弛，進而導致振膜順性變化，最終引發靈敏度的系統性漂移。
這一結論，為傳聲器穩定性的優化與評估，指明了的關鍵方向。
開創性的實驗方法與量化體系
基于對機理的認知，HBK建立了一套開創性的“高溫加速老化實驗 + 理論模型外推” 的穩定性評估體系，有效解決了室溫下傳聲器長期穩定性無法快速評估的行業痛點。
這套體系的包括三個關鍵環節：
1. 多溫度梯度加速老化實驗
HBK將完成超張拉預老化的傳聲器，置于 +150℃等多組高溫環境中，持續監測多只傳聲器的靈敏度隨時間的變化曲線，同時在不同溫度梯度下完成平行測試，完整獲取了振膜張力松弛過程在全溫度域的實測數據，精準捕捉了靈敏度變化與時間、溫度的關聯規律。
基于 Arrhenius 方程的動力學建模
基于實驗獲取的多溫度老化數據，HBK采用對數 - 線性坐標對靈敏度變化率進行了精準擬合，并引入Arrhenius 時間- 溫度等效方程，建立了振膜應力松弛過程的動力學模型。這一模型的價值，是實現了從高溫加速老化數據，到室溫環境下長期穩定性的精準外推，解決了行業內“無法通過短期實驗預判產品數十年性能” 的難題。
展開 [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)。
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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。
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。
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.
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。
等效電路雙向耦合法鋰電池熱管理仿真分析
