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Capacitor (Advanced)

考虑电容误差的线性或非线性电容器。

模块类型: AcausalElectricPowerSystems.Passive.Capacitor

capacitor advanced

库中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Passive/Capacitor (Advanced)

资料描述

座 Capacitor (Advanced) 允许您对考虑误差的线性，非线性（由表格特性指定）和频率相关电容器进行建模。

当一个线性电容器建模，并没有考虑电容误差，元件的行为是相同的块 Capacitor.

在最简单的形式中，块 Capacitor (Advanced) 模拟由以下等式描述的线性电容器:

哪里

  • -电流;

  • -容量;

  • -紧张;

  • -时间到了。

要模拟非线性或极性电容器，请设置参数 Capacitance model 价值 Lookup table 并填写电压-容量值表:

对于极性电容器，此参考表相对于施加的端子电压不对称，取消选中该选项 *Symmetric C-V table .

对于其他类型的非线性电容器，通过设置参数标志来确保电容表相对于端子施加电压的对称性 *Symmetric C-V table .

要模拟具有欧姆损耗和介电损耗的频率相关电容器，请设置参数 Capacitance model 价值 Dielectric relaxation (Debye). 德拜弛豫模型考虑频域中的一组非相互作用偶极子。 结果以复介电常数表示。 有效( ）和想象（ 复介电常数的部分由方程给出:



哪里

  • -径向频率;

  • -在非常高频率下的真实磁导率;

  • -低频时的真实磁导率;

  • -恒定的松弛时间。

在时域中，Debye模型中电容器的特性方程具有以下形式

νν

哪里

  • -低频容量;

  • ;

  • -收费;

  • -电流;

  • ν -电容器两端的电压。

大多数规范没有明确规定复磁导率和弛豫时间的值，但是，通常会给出两个频率下的介电损耗角正切值。 参数 和 可以从这些值导出，如方程中所述:



（）（（））

哪里

  • 和 -两种不同的频率;

  • 和 -分别在指定频率下计算的耗散系数。

为了正确调整Debye模型，平方根参数必须为正数。

错误

您可以将误差添加到为参数设置的标称值中。 Capacitance . 这种错误通常在技术说明中指出。 该表显示了单位如何应用误差，并根据所选参数值计算容量。 Tolerance application .

参数值 Tolerance application 电感值

None - use nominal value

Random tolerance

均匀分布:

正态分布:

Apply maximum tolerance value

Apply minimum tolerance value

表中:

  • -标称容量，参数值 Capacitance ;

  • -错误，参数值 Tolerance (%) /100;

  • -参数值 Number of standard deviations for quoted tolerance ;

  • 和 -用于生成具有均匀和正态分布的随机数的标准函数。

变量

使用参数组 Initial Targets 在建模之前为块参数变量设置优先级和初始目标值。 有关详细信息，请参阅 使用目标值配置物理块.

港口

非定向

# + — 正
电力

Details

电端口为正极端子。

程序使用名称

p

# – — 否
电力

Details

电端口表示负极端子。

程序使用名称

n

参数

Main

# Capacitance model — 电容器的类型
Constant | Lookup table | Dielectric relaxation (Debye)

Details

选择电容器的类型:

  • Constant -由参数值设定标称容量的线性电容器 Capacitance .

  • Lookup table -非线性电容器，其中电容的标称值根据端子处施加的电压的值而变化。

  • Dielectric relaxation (Debye) -具有欧姆损耗和介电损耗的频率相关电容器。

值

Constant | Lookup table | Dielectric relaxation (Debye)
默认值

Constant
程序使用名称

capacitance_model_type
可计算

无

# Capacitance — 标称容量值
F | pF | nF | uF | mF

Details

线性电容或Debye参数化中的低频电容的标称值。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Capacitance model 价值 Constant 或 Dielectric relaxation (Debye).

计量单位

F | pF | nF | uF | mF
默认值

1e-6 F
程序使用名称

C_nominal
可计算

是

# Capacitance values — 容量值向量
F | pF | nF | uF | mF

Details

电容值的向量，以通过相应的电压值在表中搜索。 矢量的长度必须与电压值矢量的长度相同。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Capacitance model 价值 Lookup table.

计量单位

F | pF | nF | uF | mF
默认值

[1e-5, 1e-6] F
程序使用名称

C_vector
可计算

是

# Corresponding voltage values — 电压值的输入向量
V | uV | mV | kV | MV

Details

电压值的输入向量，用于根据表计算电容。 向量的长度必须大于或等于2，并且值必须严格单调，无论是增加还是减少。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Capacitance model 价值 Lookup table.

计量单位

V | uV | mV | kV | MV
默认值

[0.0, 10.0] V
程序使用名称

V_vector
可计算

是

# Symmetric C-V table — 表数据

Details

指定如何使用表数据。:

*如果选择此选项，则确保电容相对于端子施加电压的对称性。

如果未选择此选项，则使用极性电容器建模的值。 例如，对于表容量的默认参数值，施加的电压为 −10 B将给出标称容量 1e-6 F.但是，如果您删除标志 *Symmetric C-V table ，所得容量值将为 1e-5 F，因为块使用最近的输入值进行外推。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Capacitance model 价值 Lookup table.

默认值

true (已开启)
程序使用名称

is_CV_table_symmetric
可计算

无

# Frequencies for specifying dissipation factors [f1, f2] — 用于计算介质损耗角正切的频率
Hz | kHz | MHz | GHz

Details

计算介质损耗角[DF1DF2]切线的频率，单位为kHz。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Capacitance model 价值 Dielectric relaxation (Debye).

计量单位

Hz | kHz | MHz | GHz
默认值

[1.0, 10.0] kHz
程序使用名称

frequencies_vector
可计算

是

# Dissipation factors (%) at f1 and f2 [DF1, DF2] — 介电损耗系数

Details

等效串联电阻与容性电抗之比，或损耗角正切。 介质损耗系数是电容器的常用指标。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Capacitance model 价值 Dielectric relaxation (Debye).

默认值

[0.8, 1.2]
程序使用名称

dissipation_factors_vector
可计算

是

# Tolerance application — 应用误差幅度
None - use nominal value | Random tolerance | Apply maximum tolerance value | Apply minimum tolerance value

Details

选择如何在仿真过程中应用误差:

  • None - use nominal value -单位不应用错误，使用标称容量值。

  • Random tolerance -单位在误差范围内对容量值施加随机偏移。 您可以使用参数选择均匀或正态分布来计算随机数 Tolerance distribution .

  • Apply maximum tolerance value -容量增加指定的误差值。

  • Apply minimum tolerance value -容量减少了指定的误差值。

值

None - use nominal value | Random tolerance | Apply maximum tolerance value | Apply minimum tolerance value
默认值

None - use nominal value
程序使用名称

tolerance_application_type
可计算

无

# Averaging period for power logging — 记录功率的平均周期
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

记录功率的平均周期，以秒为单位。

如果此参数设置为 0，那么输出将是瞬时功率。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Capacitance model 价值 Dielectric relaxation (Debye).

计量单位

s | ns | us | ms | min | hr | d
默认值

0.0 s
程序使用名称

averaging_period
可计算

是

# Tolerance (%) — 容量误差

Details

技术数据表中规定的容量误差。 对于特性在表中指定的电容器，该误差立即应用于整个表。

默认值

5
程序使用名称

tolerance
可计算

是

# Tolerance distribution — 错误分布的类型
Uniform | Gaussian

Details

选择分布类型:

  • Uniform -均匀分布。

  • Gaussian -正态分布。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Tolerance application 价值 Random tolerance.

值

Uniform | Gaussian
默认值

Uniform
程序使用名称

tolerance_distribution_type
可计算

无

# Number of standard deviations for quoted tolerance — 它用于计算正态分布的随机数。

Details

计算正态分布随机数的标准差数 .

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Tolerance distribution 价值 Gaussian.

默认值

4.0
程序使用名称

number_of_standard_deviations
可计算

是

# Series resistance — 一致的阻力
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

建模一些电路可能需要一个小的串联电阻。 等效串联电阻（ESR）有时会在制造商的技术数据表中指定。 如果没有，您可以通过介电损耗角（df）的正切来确定线性电容器的这个电阻，这在许多规格中也有规定。 这个比例看起来像这样: π ，在哪里 -信号的频率。 对于Debye电容，在计算△和△之前，针对该附加串联电阻调整f1和F2[DF1DF2]*处的参数*耗散因子(%)的值。

计量单位

Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm
默认值

1e-6 Ohm
程序使用名称

r
可计算

是

# Parallel conductance — 并联传导
S | nS | uS | mS | 1/Ohm

Details

电容器的并联导电性。 对于串联连接的电容器，具有小的并联传导可以帮助收敛。

计量单位

S | nS | uS | mS | 1/Ohm
默认值

0.0 1/Ohm
程序使用名称

g
可计算

是