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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蔡军 左俊伟 潘峰
为了进行磁耦合谐振式无线电能传输系统分析,开发了具有信号生成、无线电能传输、数据采集、数据处理、数据保存、数据图形化显示等功能的实验教学系统。该实验系统由硬件和软件两部分组成,硬件部分实现了无线电能传输功能,软件部分基于LabVIEW实现了信号生成和数据采集等功能。基于该实验系统的实验教学,验证了无线电能传输原理,有助于学生加深对相关知识的理解,培养实践应用能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
薛雪 刘晓文 刘成磊
在研究了谐振原理和特点的基础上,结合互感耦合原理和赫姆霍兹线圈设计了一个无线电能传输实验。通过实验操作和Matlab仿真,验证了利用谐振进行无线电能传输的合理性和有效性,从而加深学生对谐振的认识,提高学生的应用能力,取得了良好的教学效果。
关键词：
无线电能传输 实验设计 谐振原理
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
疏许健 张雪琪 江彦伟
近年来，无线电能传输技术无论是机理研究还是产业化，都取得了长足的发展。其中基于量子力学中宇称-时间（parity-time,PT）对称机理的无线电能传输系统，因其固有的恒定传输特性，具有非常广阔的应用前景和重要的研究价值。该文结合当下开展的电力电子技术和无线电能传输课程，基于PSIM仿真软件，设计了一种PT对称无线电能传输系统仿真实验平台。首先根据PT对称机理，得出无线电能传输系统的PT对称条件，并据此分析PT对称无线电能传输系统的基本特性；然后系统地给出PT对称无线电能传输系统的设计方法和步骤，并由此确定系统的电气参数；最后在PSIM仿真软件中搭建一套系统的仿真实验平台，验证PT对称无线电能传输系统的恒定输出功率和传输效率特性。该仿真实验平台设计实现了电力电子技术和无线电能传输课程的交叉融合，有利于激发学生的创新性思维，培养学生的综合素质，进一步提高了无线电能传输课程的教学质量。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘洋 逄海萍
以E类逆变器为基础,结合磁耦合谐振式无线电能传输原理,设计了一个创新性仿真实验平台。首先分析E类逆变器的工作原理,并研究电路参数对E类逆变器效率的影响;然后系统地给出基于E类逆变器的高效MCR-WPT系统的设计方法和步骤,并在Simulink下构建了一套系统仿真实验平台。在该平台上可以进行系统运行状态的观察和分析、传输效率的计算以及各类因素对传输性能影响研究,从而激发学生的创新性思维,提高分析问题和解决问题的能力。
关键词：
无线电能传输 E类逆变器 创新实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王春芳 卢心雨 郑建芬
目前的无线电能传输系统一般为多级功率变换结构,存在可靠性低、成本高、传输效率低、功率密度低等问题,极大地影响了这一技术的应用普及。该文提出一种基于Boost全桥AC-AC变换器的单级式全桥无线电能传输供电方案,并通过建立实验平台进行了验证。文章介绍了该单级式无线电能传输供电方案的电路结构、工作原理、相应的调制方式及具有恒压输出特性的S-LCC补偿网络,对系统主电路参数及磁耦合器进行了设计,搭建了系统仿真模型,借助仿真结果建立了实验平台,最后通过实验验证了所提方案的正确性。该综合实验平台包含的硬件和多种软件,可用于电力电子教学。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
向峰 张汶卓 马建波 陈柳宁 张飞扬
在无线电能传输系统中，互感作为评估收发线圈间耦合程度的指标，其大小直接影响到系统的传输功率。通过探究系统中互感、接收线圈内径和传输距离的关系，提出了截顶型螺旋线圈的优化结构，用于改善系统的传输性能。首先通过对基于LCC补偿方式的电路建模分析，证明了互感对系统输出功率的影响；其次推导了两线圈间的互感表达式；再次探究了互感与系统各参数之间的关系，完成了对截顶型接收线圈的优化设计；最后经过有限元仿真验证，截顶型线圈系统具有更高的互感，较柱形线圈系统提高了10.74%，较圆形线圈系统提高了31.77%，且对于小幅度的轴向偏移，截顶型线圈系统表现出更优的抗偏移能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李艳 靳彪 杨福铃
将测控技术与仪器专业基础课程“传感技术及应用”中谐振式传感器的优化设计与实际应用相结合，以谐振式加速度计为例，提出基于ANSYS的谐振式加速度计优化设计仿真与实验方案。实验内容包括：利用有限元分析软件对谐振式加速度计进行建模，分析结构参数对加速度计性能的影响，利用不同结构参数的模态仿真帮助学生直观理解优化设计过程。实验还对加速度计样件进行了实验测试，验证了优化设计方法的有效性。该优化设计方法还可应用于对其他类型传感器的优化。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙彦景 陈岩 李松 张晓光 芦楠楠 王艳芬
针对未来教学与深入研究的需要,采用NS2仿真软件进行链式多跳网络仿真实验设计。实验主要针对TDMA、STDMA接入机制的端到端时延进行仿真,同时针对多跳网络的视频监控应用场景,结合myEvalvid软件进行多跳视频传输实验,可以用于实验教学。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
宋明亮 周斌 张嵘
参量激励是一种时变的谐振子振动激励方法,在微机电(MEMS)传感器中有着重要的应用。该文针对基于参量激励的谐振子闭环振动控制系统,通过理论推导得到了谐振子及控制环的数学模型,并对控制系统稳定性进行了分析,得到了控制系统参数选取的准则。通过数值仿真对理论研究的结论进行了验证,并研究了控制环参数对系统性能的影响。基于上述分析实验实现了基于参量激励的谐振子振动控制,谐振子起振过程的稳定时间小于0.2s,稳定后振动幅度的方差为0.04mV。该研究对基于参量激励的谐振子振动控制系统的设计具有参考意义。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
任宏亮 徐鹏盛 卢瑾 陈浩 彭宏 周守利 张江鑫
为实现高精度测温，该文搭建了基于GaN微环谐振腔光芯片的温度测量实验装置，该装置通过可调谐DFB激光器结合光电探测器采集透射光谱传感信号，检测谐振波长变化实现温度测量。为确保测量精度，在DFB激光器上加载直流偏置电压，同时外加一定幅度的交流电压实现其波长调谐，并通过温度反馈控制模块保持激光器温度恒定，以避免温度引起激光器波长漂移。为精确验证温度测量效果，实验中通过温度控制模块精确调控芯片的温度。结果表明在20.0～24.5℃时测温灵敏度为37.29 pm/℃，该方法可降低微腔传感系统造价，促进微环谐振腔测温的实际应用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙彦景 马常伟 王艳芬 陈岩 李松 张晓光
基于QCA9558芯片、嵌入式系统服务、无线组网技术、QT技术,设计了无线视频传输系统,该系统由视频采集节点、Wi-Fi无线多跳网络、上位机客户端软件组成。在MIPS平台上移植嵌入式OpenWrt操作系统;组建Wi-Fi无线多跳网络,完成网关节点和路由节点的设置,制定了数据通信协议;使用QT技术设计PC客户端程序。通过测试,系统性能良好,满足视频传输的需求,系统可以用于实验教学及科研研究。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
全晓莉 古良玲
运用LabVIEW开发环境设计出一套用于电子类专业的虚拟实验系统,介绍了其中七段译码器虚拟实验和虚拟仪器信号发生器。该实验系统具有开放、可扩展、交互、数字化、网络化、模块化、低成本等优点,呈现全新的实验教学方式,促进了教学观念与教学模式的变革,有利于从整体上改善学校的办学条件和提高实验教学的水平。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
杨涛 孙洋 王爱平 周云成
针对目前住宅小区的有线门禁系统的缺点,设计了一种基于无线传输的非接触式IC卡门禁系统。该门禁系统运用基于专用无线传输芯片的短距离无线数据传输技术,构建了一个使用简单的非接触式IC卡读写系统。该系统能准确的记录人员出入信息,实现了门禁系统的自动管理,所设计的门禁系统对实现住宅小区的智能化管理具有实用价值。
关键词：
门禁系统 无线传输 IC卡
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李丞 卢燕飞 赖威 王凯冬 段胜贵
立足实验室实际需求,以提升实验设备使用率、切实培养学生创新与解决复杂工程问题能力为目标,通过集成软件无线电、无线通信、计算机网络等领域的技术,解决了传统实验室局域网内软件无线电实验平台大规模远程开放的难题,实现远程访问实验室的软件无线电设备(NI LabVIEW和NI USRP),从下载资料、远程编程、运行调试、到效果验证的实验全过程开放。探索了基于远程平台的集实验教学、创新项目、毕业设计一体化的创新实践教学模式。该成果与方法同样适用于其他远程实验、远程教育、远程科研、远程测控等。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
卢瑾 张昱路 任宏亮 覃亚丽
为提高微纳光学传感器的测温精度,基于多模微环谐振腔光芯片,搭建了高精度温度测量装置。装置通过采集微环谐振腔多模温度传感数据,利用人工神经网络算法有效融合多模传感信息,提高传感灵敏度。实验结果表明,多模传感方法在24.9～32.0℃的温度范围内,测量精度为±0.074℃,与单模微环谐振腔传感方法相比降低了温度探测极限。
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