稳态作业答案
第一章电力系统的基本概念
1．思考题、习题
1-1．电力网、电力系统和动力系统的定义是什么？
答：由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的网络称为电力网。
把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起组成的整体称为电力系统。
发电厂的动力部分和电力系统合在一起称为动力系统。
1-2．对电力系统运行的基本要求是什么？
答：（1）保证可靠地的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运行的经济性。
1-3．何为电力系统的中性点？其运行方式如何？它们有什么特点？我国电力系统中性点运行情况如何？
答：星型连接的变压器或发电机的中性点就是电力系统的中性点。中性点的运行方式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。
直接接地供电可靠性低。系统中一相接地，接地相电流很大，必须迅速切除接地相甚至三相。不接地供电可靠性高，对绝缘水平的要求也高。系统中一相接地时，接地相电流不大，但非接地相对地电压升高为线电压。
我国110kV及以上的系统中性点直接接地，60kV及以下系统中性点不接地。
1-4．中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流的性质如何？怎样计算？
中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，接地相电压为0
倍，即升高为线电压。单项接地电流为容性。接地相的对地电容电流应为其它两非接地相电容电流之和，
倍非接地相对地电容电流，也就等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。（可画向量图来解释）
1-5．消弧线圈的工作原理是什么？补偿方式有哪些？电力系统一般采用哪种补偿方式？为什么？
消弧线圈就是电抗线圈。中性点不接地系统中一相接地时，接地点的接地相电流属容性电流，通过装消弧线圈，接地点的接地相电流中增加了一个感性分量，它和容性电流分量相抵消，减小接地点的电流。使电弧易于熄灭，提高了供电可靠性。
补偿方式有欠补偿和过补偿，欠补偿就是感性电流小于容性电流的补偿方式，过补偿就是感性电流大于容性电流的补偿方式。电力系统一般采用过补偿方式。因为随着网络的延伸，电流也日益增大，以致完全有可能使接地点电弧不能自行熄灭并引起弧光接地过电压，所以一般采用过补偿。
1-6．目前我国电力系统的额定电压等级有哪些？额定电压等级选择确定原则有哪些？
答：我国电力系统的额定电压等级有3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、154kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV。
额定电压等级选择确定原则有：用电设备的额定电压=系统额定电压。发电机的额定电压比系
统额定电压高5%。变压器一次绕组额定电压=系统额定电压，只有与发电机直接相连的变压器的一次绕组额定电压=发电机额定电压，变压器二次绕组额定电压比系统额定电压高10%。只有漏抗很小，二次测直接和用电设备相连的和电压特别高的变压器，其二次绕组额定电压比系统额定电压高5%。
1-7．电力系统的接线方式有哪些？各自的优、缺点有哪些？
答：无备用接线包括单回路放射式、干线式、链式。无备用接线简单、经济、运行方便，但是供电可靠性差。
有备用接线包括双回路放射式、干线式、链式、环式和两端供电网络。放射式、干线式、链式供电可靠性和电压质量高，但是不经济。环式供电可靠性较高但是运行调度复杂，故障时电压质量差。两端供电网络供电可靠性较高但是要两个或两个以上独立电源。
1-8.标出下图所示电力系统各设备的额定电压。
G1：10.5kV；T1:一次侧10.5kV,二次侧：121kV；T2:一次侧110kV,二次侧：38.5kV
（b）
G1：10.5kV；T1:一次侧10.5kV,二次侧121kV；
G2：10.5kV；T2: 低压侧10.5kV,中压侧38.5kV，高压侧121kV
（c）
G：10.5kV；T1:一次侧10.5kV,二次侧121kV；T2: 低压侧11kV,中压侧38.5kV，高压侧110kV；
T3:一次侧35kV,二次侧6.3kV；T4:一次侧10kV,二次侧3.3kV；M：6kV；
第二章 电力系统各元件的特性和数学模型
1.思考题、习题
2-1.什么是发电机的功角特性？隐极式发电机和凸极式发电机的功角特性有何区别？ 2-2.什么是变压器的短路试验和空载试验？从这两个试验中可确定变压器的哪些参数？
2-3．双绕组和三绕组变压器一般以什么样的等值电路表示？双绕组变压器的等值电路与电力线路的等值电路有何异同？
2-4．三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220，额定容量为120000/120000/60000/kVA ，额定电压为220/121/11kV ，P k(1-2)=601kW ，P k(1-3)=182.5kW ，P k(2-3)=132.5kW ，U k(1-2)(%)=14.85, U k(1-3)(%)=28.25, U k(2-3)(%)=7.96,P 0=135kW ，I 0(%)=0.663，求该变压器的参数，并做出等值电路。
2-4．三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220，额定容量为120000/120000/60000/kVA ，额定电压为220/121/11kV ，P k(1-2)=601kW ，P k(1-3)=182.5kW ，P k(2-3)=132.5kW ，U k(1-2)(%)=14.85, U k(1-3)(%)=28.25, U k(2-3)(%)=7.96,P 0=135kW ，I 0(%)=0.663，求该变压器的参数，并做出等值电路。
6022
135
2.79*1010001000*220
T N P G S U -=
== 6022
%0.663*120
16.4*10100100*220
N T N I S B S U -=
==
1(12)(13)(23)1
[44]400.52
K K K K P P P P kW ---=+-=
2(12)(23)(13)1[44]200.52K K K K P P P P kW ---=+-=3(13)(23)(12)1
[44]329.52
K K K K P P P P kW ---=+-=
22
1122
400.5*220 1.34610001000*120K N T N P U R S ===Ω 22
2222200.5*2200.67410001000*120K N T N P U R S ===Ω
22
3322
329.5*220 1.10710001000*120K N T N P U R S ===Ω
1(12)(13)(23)1
%(%%%)17.572K K K K U U U U ---=+-=
2(12)(23)(13)1
%(%%%) 2.722
K K K K U U U U ---=+-=-
3(13)(23)(12)1
%(%%%)10.682K K K K U U U U ---=+-=2211%17.57*22070.86100100*120
K N T N U U X S ===Ω
6(2.7916.4)*10T T T Y G jB j S
-=-=-
2222
% 2.72*22010.97100100*120
K N T N U U X S -===-Ω
22
33%10.68*22043.08100100*120
K N T N U U X S ===Ω
2-5.架空线路主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 2-6.电力线路一般以什么样的等值电路来表示？
2-7. 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，导线计算外径为19mm,其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。
2031.5
0.21/150
r kM S
ρ
=
=
=Ω,4020[1(20)]0.21[10.0036(4020)]0.2251/r r t km α=+-=+-=Ω
5.045040m D m mm ===
10.1445lg
0.01570.4094/m D x kM r =+=Ω, 667.581*10 2.782*10/lg m b S km D r
--==
400.22518018.008R r l =?=?=Ω，0.40948032.752l X x l =?=?=Ω
641 2.7821080 2.22610B b l S --=?=??=?
该输电线路属于短线路，采用一字形等值电路。（电路图略）
2-8.有一回500kV 架空线路，采用型号为LGJQ —4×400的分裂导线，长度为250km 。每一导线的计算外径为27.2mm ，分裂根数n ＝４，分裂间距为400mm 。三相导线水平排列，相邻导线间距离为11m ，求该电力线路的参数，并作等值电路。
31.5
10.0197/4*400
r kM S
ρ
==
=Ω
，13.8613860m D m mm ==
187.3eq r mm =
=，0.0157
10.1445lg 0.274/4
m eq D x km r =+=Ω 667.58
1*10 4.055*10/lg m
eq
b S km D r --=
= 10.0197250 4.925R r l =?=?=Ω，0.27425068.5l X x l =?=?=Ω
631 4.05510250 1.01410B b l S --=?=??=? 44/2 1.01410/2 5.06910B S --=?=?
该输电线路属于中长线路，采用∏形等值电路。（电路图略）
2-9.何为负荷的定义？何为综合用电负荷、供电负荷和发电负荷的定义和区别？ 2-10.电力系统负荷曲线有哪些？它们有何用途？
2-11．双水内冷汽轮同步发电机的型号为TQFS-125-2，P N =125MW ，cos φN =0.85，U N =13.8 kV ，X d =1.867，X d ′=0.257，X d ″=0.18。试计算该发电机的直轴同步电抗X d ，暂态电抗X d ′和次暂态电抗X d ″的有名值。
22cos 13.80.851.867 1.867 2.418125N N d d N N U x x Z P ?*?=?=?=?=Ω
22cos 13.80.85
''0.2570.2570.333125
N N d d N N U x x Z P ?*?=?=?=?=Ω
213.80.85
''''0.180.233125
d d N x x Z *?=?=?=Ω
2-12．如何把多电压级电力系统等值成用有名制表示的等值网络？ 2-13．标幺值及其特点是什么？在电力系统计算中，基准值如何选择？ 2-14.电力系统参数如图所示，取基准值S B =220MVA ，U B
线路
=209kV ，试求其标么值等值电
路。
240300cos 0.8G P S MVA φ=
== (10)
10.5
'209*9.07242
B U kV == (220)'209
B U k V = 22*22
(10)%30*10.5220*0.295100'100*3009.07
d N B G N B X U S X S U === 22
1%14*24227.33100300*100
K N T N U U X S ===Ω
11*22
27.33*220
0.138209
T B T B X S X U =
== 1
*0.42*23048.32
Xl ==Ω *2248.3*2200.243209B B XlS Xl U ==
= 22
2
%14*22024.2100280*100
K N T N U U X S ===Ω 2
2*2224.2*2200.121209T B T B X S X U === 2-15.电网如图所示，设备参数如下：
T4的容量为120MV A.
求 1）归算至110kV 的网络等值电路；
2）取S B =100MVA ，220kV 处U Bl =220kV ，求网络的标么值等值电路。
1）22222
1%12114*242121121()()45.6()13.794100220100*180220220K N T N U U X S ====Ω
222
%10.5*11021.175100100*60K N T N U U X S ===Ω，222
3%8*35121()64.53100100*1538.5
K N T N U U X S ===Ω
自耦变压器的电抗
1(12)(13)(23)1
%(%%%)9.5
2K K K K U U U U ---=+-=2(12)(23)(13)1
%(%%%)0.5
2K K K K U U U U ---=+-=-3(13)(23)(12)1
%(%%%)20.52
K K K K U U U U ---=+-=
22141%9.5*12111.59100100*120K N T N U U X S ===Ω，22
242%0.5*1210.61100100*120K N T N U U X S -===-Ω
22
343%20.5*12125.01100100*120
K N T N U U X S ===Ω
2
11210.406*150*(
)18.42220
L X ==Ω 20.383*6018.4222.98L X ==Ω=Ω
231210.38*13*(
)48.838.5L X ==Ω 2
41100.45*2.5*()112.511
L X ==Ω 2）(110)4(12)
1
121
'220*
121220
B B
T U U kV k -=== 11*2(110)13.794*100
0.094
'121*121T B T B X S X U =
==22*2(110)21.175*100
0.145
'121*121
T B T B X S X U =
==33*2(110)64.53*100
0.44
'121*121
T B T B X S X U =
==4141*2(110)11.59*100
0.079
'121*121
T B T B X S X U =
==
4242*2(110)0.61*100
0.0042'121*121T B T B X S X U -=
==- 4343*2
(110)25.01*1000.171'121*121
T B T B X S X U ===， 11*2(110)18.42*100
0.126
'121*121
L B L B X S X U =
==
22*2(110)22.98*100
0.157'121*121
L B L B X S X U =
==
33*2(110)48.8*100
0.333'121*121L B L B X S X U =
== 44*2
(110)112.5*1000.769'121*121
L B L B X S X U ===
第三章 简单电力系统潮流计算
1．思考题、习题
3-1 电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么？电力线路始、末端的电容功率表达式是什么？（画出
线路的等值电路）
3-2 电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？ 3-3 什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整及输电效率？ 3-4 什么叫运算功率？什么叫运算负荷？一个变电所的运算负荷如何计算？ 3-5 变压器在额定状况下，其功率损耗的简单表达式是什么？
3-6 220kV 单回架空线路，长度为200kM ，导线型号为LGJ-300，导线计算外径为24.2mm ，三相导线几
何平均距离为7.5m 。已知电力线路始端输入功率为120+j50MVA ，始端电压为240kV ，求末端电压、功率，并作出电压向量图。
r1=31.5/300=0.105Ω/km , x1=0.1445lg(Dm/r)+0.0157
=0.1445lg(7500/12.1)+0.0157=0.42Ω/km
b1=7.56/lg(Dm/r)*10-6=2.71*10-6S/km
R=21Ω,X=83.84Ω,B=542*10-6S. 112050S j MVA =+ 2111
2
y S j
BU ?=-=-j15.61Mvar 1'12065.61S j MVA =+
1'''P R Q X U U +?=
=33.42kV . 1
'''P X Q R
U U δ-=
=36.18 Kv
2U = 1'
arctan
'
U U U δδ-=-?=-9.930
212'Z y S S S S =-?-?= 22222
1111222
11''''112065.612
P Q P Q j R j X j BU U U +++--+ =113.18+j50.31MV A
3-7 110kV 单回架空线路，长度为80kM ，导线型号为LGJ-95，导线计算外径为13.7mm ，三相导线几何
平均距离为5m 。已知电力线路末端负荷为15+j10MVA ，始端电压为116kV ，求末端电压和始端功率。
r1=31.5/95=0.33Ω/km,x1=0.43Ω/km,b1=2.65*10-6S/km. R=26.53Ω,X=34.36Ω.
B=212*10-6S 21510S j MVA =+ 设0
21100U =∠从末端向始端推算：
2221
1.28var
2
y S j BU j M ?=-=-2'158.72S j M V A
=+
22222222
22
22
''''0.660.85Z P Q P Q S R j X j U U ++?=+=+, 2111 1.43var 2y S j BU j M ?=-=- 12''Z S S S =?+=15.66+j9.57
112'y Z S S S S =?+?+15.668.14j M V A
=+ 111
''P
R Q X U U +?==6.42Kv
111
''P X Q R U U δ-=
=2.45kv 2U ==109.61kv
1a r c t a n
U
U U
δδ-=-?=-1.280
3-8 220kV 单回架空线路，长度为220kM ，电力线路每公里的参数分别为：
kM S b kM x kM r /1066.2,/42.0,/108.06111-?=Ω=Ω=、线路空载运行，当线路末端电压为205kV ，
求线路始端的电压。
R=23.76Ω,X=92.4Ω,B=585.2*10-6S
22BXU U ?=-
=-5.54kV , 2
2
BRU U δ==1.43 kV 12()U U U j U δ=+?+=199.46+j1.43= 0199.460.41∠
3-9 为什么要对电力网络的潮流进行调整控制？调整控制潮流的手段主要有哪些？ 3-10 简单辐射形网络、环形网络潮流计算的内容及步骤是什么？
3-11 图3-1所示简单系统，额定电压为110kV 的双回输电线路，长度80km,采用LGJ-150导线，其单位长度的参数为：0.21/r km =Ω,0.416/x km =Ω, 6
2.7410/b S km -=?.变电所中装有两台三相110/11kV 的变压器，每台的容量为15MV A ，其参数为040.5P kW =，128K P kW =，
0%10.5,% 3.5k U I ==。母线
A 的实际运行电压为117kV,负荷功率：
3012,2015LDb LDc S j MVA S j MVA =+=+。求母线c 的电压（迭代一次即可）。
解（1）计算参数并作出等值电路。
1*80*0.218.42L R ==Ω1
*80*0.4116.62
L X ==Ω642*80*2.74*10 4.38*10L B S --==
由于线路电压未知，可用线路额定电压计算线路产生的充电功率，并将其等分为两部分，使得
24211
*4.38*10*110 2.65var 22B L N Q B U M -?=-=-=-
B Q ?分别接于节点A 和b ，作为节点负荷的一部分。
两台变压器并联运行时，他们的等值电阻、电抗及励磁功率分别为
2222
11128*110* 3.42100021000*15K N T N P U R S ===Ω，22
%1110.5*110*42.421002100*15K N T N U U X S ===Ω 00%*40.5 3.5*152*()2*()0.08 1.0510001001000100
N yT yT P I S P j Q j j j MVA ?+?=+=+=+
变压器的励磁功率也作为接于节点b 的一种负荷，于是节点b 的总负荷
30120.08 1.05 2.6530.0810.4b S j j j j MVA =+++-=+ 节点c 的功率即是负荷功率 2015
c S j M V A =+ （2）计算由母线A 输出的功率。
先按电力网的额定电压计算电力网中的功率损耗，变压器绕组中的功率损耗为：
22
222
2015()()(3.442.4)0.18 2.19110
c ZT
T T N S S R jX j j MVA U +?=+=+=+ '20150.18 2.1920.1817.19c c ZT S S S j j MVA j MVA =+?=+++=+ 1'''30.0810.420.1817.1950.2627.59c b S S S j j j MVA =+=+++=+
线路中的功率损耗为
22
122
''50.2627.59()()(8.416.6) 2.28 4.51110
L L L N S S R jX j j MVA U +?=+=+=+ 11'''50.2627.59 2.28 4.5152.5432.1L S S S j j j MVA =+?=+++=+
由母线A 输出的功率为1'52.5432.1 2.6552.5429.45A B S S j Q j j MVA =+?=+-=+ （3）计算各节点电压
线路中电压降落的纵分量和横分量分别为
11''52.54*8.432.1*16.68.3117L L
L A P R Q X U kV U ++?=
==
11''52.54*16.632.1*8.4 5.2117
L L
L A P X Q R U kV U δ--=
==
b 点电压为
108.8b U kV ===
变压器中电压降落的纵横分量为
''20.18*3.417.19*42.4
7.3108.8c T c T T b P R Q X U kV U ++?=
==
''20.18*42.417.19*3.4
7.3117
c T c T T b P X Q R U kV U δ--=
==
归算到高压侧的c 点电压
'101.7c U kV ===
若上述计算中不计电压降落的横分量，所得结果为
108.7b U kV =，'101.4c U kV =，10.14c U kV =与计及电压降落横分量的计算结果相比，误差很小。
3-12 对图3-2所示的环行等值网络进行潮流计算。图中各线路的阻抗参数分别为：
;3.1710,3.4325,6.3420,3.17104321j Z j Z j Z j Z l l l l +=+=+=+=各点的运算负荷分别为：
;1540~
,3050~,4090~432MVA j S MVA j S MVA j S +=+=+=而且U1=235kV 。
图3-１
图3-２
解：（1）求初步功率分布
从电源点1处拆开网络，如图所示。是两端电源电压相等的两端供电网络。
A
LDb
S LDc
S
2S 3S 4
3
443432342
121234
*(**)(***)****Z S Z Z S Z Z Z S S Z Z Z Z +++++=
+++
因为该网络中
1117.32 1.73210X R ==，2234.6 1.7320X R ==， 3343.3 1.73225
X R ==，4417.3
1.7310X R =
= 他们几乎相等，所以可按均一网络的简化公式进行计算。
4
4
1
1
1240*1050*(1025)90*(102520)15*1030*3540*55[
]
1020251010202510
i i
i i
i i PR
Q R
S j
j R
R ==+++++++=
+=+++++++∑
∑
∑∑
109.2352.3j MVA =+
4
4
1
1
1490*1050*(1020)40*(102520)40*1030*3015*55
[
]
1020251010202510
i i
i i
i i PR
Q R
S j
j R
R ==+++++++=
+=+++++++∑
∑
∑∑
=70.77+j32.69MV A
23122109.2352.3(9040)19.2312.3S S S j j j MVA =-=+-+=+ 433235030(19.2312.3)30.7717.7S S S j j j MVA =-=+-+=+
3点为功率分点。
（2）求最终功率分布，从3开始往两边算
2222
2323232222
19.2312.3()(2034.6)0.2150.373220N P Q S R jX j j MVA U ++?=+=+=+
232323'19.2312.3(0.2150.373)19.44512.673S S S j j j MVA =+?=+++=+ 12232'''19.44512.673(9040)109.44552.673S S S j j j MVA =+=+++=+
2222
1212121122
''''109.44552.673()(1017.32) 3.048 5.279220
N P Q S R jX j j MVA U ++?=+=+=+ 121212'''109.44552.673(3.048 5.279)112.49357.952S S S j j j MVA =+?=+++=+
2222
4343433322
30.7717.7()(2543.3)0.651 1.126220
N P Q S R jX j j MVA U ++?=+=+=+ 434343'30.7717.7(0.651 1.126)31.42118.826S S S j j j MVA =+?=+++=+
14434'''31.42118.826(4015)71.42133.826S S S j j j MVA =+=+++=+
2222
1414144422
''''71.42133.826()(1017.3) 1.29 2.232220N P Q S R jX j j MVA U ++?=+=+=+
141414'''71.42133.826(1.29 2.232)72.71136.058S S S j j j MVA =+?=+++=+
（3）求各点电压
121121211''112.493*1057.952*17.32
235225.94235
P R Q X U U kV U ++=-
=-=
232232322''19.445*2012.673*34.6
225.94222.28225.94P R Q X U U kV U ++=-=-=
144144411''72.711*1036.058*17.3
235229.25235
P R Q X U U kV U ++=-
=-=
3-13 某35kV 变电所有二台变压器并联运行，其参数分别为：T 1：,58,8MW P MVA S k N ==5.7%=k U ； T 2：
,24,2MW P MVA S k N ==5.6%=k U 。两台变压器均忽略励磁支路。变压器低压侧通过的总功率为
MVA j S 3.55.8~
+=。试求：①当变压器变比为1
235/11T T K
K kV ==时，每台变压器通过的功率为
多少？②当kV K T 11/125.341=，kV K T 11/352=时，每台变压器通过的功率为多少？ （1）将两变压器的参数归算至高压侧
2112
121112
2222222
258*35*35 1.1110001000*8*8%7.5*35*3511.48100100*824*35*35
7.3510001000*2*2
% 6.5*35*3539.81100100*2
K N T N K N T N K N T N K N T N P U R S U U X S P U R S U U X S ===Ω===Ω
===Ω
===Ω
当1235/11T T K K kV ==时，两台变压器变比相等，无循环功率通过，其等值电路为:
S
S S
*21**12(7.3539.81)(8.5 5.3)
6.540 4.253(1.1111.48)(
7.3539.81)T T T T Z S j j S j MVA Z Z j j -+===++-+-
*12
**
12(1.1111.48)(8.5 5.3) 1.96 1.047(1.1111.48)(7.3539.81)
T T T Z S j j S j MVA Z Z j j -+===++-+-
验证21T T S S S +=
6.540 4.253 1.96 1.0478.5 5.3j j j S +++=+= 验证无误。
（2）当kV K T 11/125.341=，kV K T 11/352=时，见下图
S
34.125/11
C
S ?
由于参数已归算至高压侧，如将35kV 母线分为上下两段，由于两台变压器变比不相等而产生了附加电势。设下母线电压2U 为35kV ，则上母线电压11134.12535*
*34.1253511
U kV ==，附加电动势210.875U U U kV ?=-=，下母线电压高于上母线电压，产生循环功率，其方向与U ?方向一致，即
顺时针方向。
**12*0.875*35
0.0960.581(1.1111.48)(7.3539.81)
N C T T U U S j MVA Z Z j j ?=
==++-+-
故通过变压器的功率为1(6.540 4.253)(0.0960.581) 6.636 4.834T S j j j MVA =+++=+
2(1.96 1.047)(0.0960.581) 1.8640.466T S j j j MVA =+-+=+
验证： 12 6.636 4.834 1.8640.4668.5 5.3T T S S j j j MVA +=+++=+ 正确。
第四章 复杂电力系统潮流的计算机算法
1． 思考题、习题
4-1 节点电压方程中常用的是哪几种方程？节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵中各元素的物理意义是
什么？
4-2 节点导纳矩阵有什么特点？
4-3 节点导纳矩阵如何形成和修改？其阶数与电力系统的节点数有什么关系？ 4-4 电力系统潮流计算中变量和节点是如何分类的？
4-5 电力系统功率方程中的变量个数与节点数有什么关系？有哪些变量可以先确定下来？ 4-6 牛顿-拉夫逊法的基本原理是什么？其潮流计算的修正方程式是什么？用直角坐标形式表示
的与用极坐标形式表示的不平衡方程式的个数有何不同？为什么？ 4-7 PQ 分解法是如何简化而来的？它的修正方程式是什么？有什么特点？
4-8 电力网络接线如图，写出节点导纳矩阵。若从节点3引出一变压器支路如图，并新增节点5，试写出变压器等值电路与其参数以及新的节点导纳矩阵。（节点5为低压侧）
1
2
3
y 10
y 12
y 23
101212
12
122324
2324
23233434
24
34
4024340000
B y y y y
y y y y y Y y y y y y y y y y +-????-++--?
?=??-+-??
--++??
101212
12122324
23
24
23233434
2
2434402434
00000
'0000
T T B T
T y y y y
y y y y y y y y y y y Y N N y y y y y y y N
+-????-++--???
?-++
--?
?=??--++???
???-?
?
4-9 如图所示，节点1为平衡节点，2为PV 节点，3为PQ 节点，运用牛顿-拉夫计算潮流。迭代一次即可。
1）733142317342424284B j j j Y j j j j j j +----??
??=--+--????----+??
节点3的注入功率310.6S j =--
2）111,0U δ==，2 1.05U =，(0)
3
1U =，(0)(0)230,0δδ==
由11(cos sin )
(sin cos )n
i i j ij ij ij ij j n
i i j ij ij ij ij j P U U G B Q U U G B δδδδ==?
=+??
??=-??
∑∑
3
(0)
(0)
(0)
(0)(0)3
3
33331(cos sin )1*(1*(4) 1.05*(4)1*8)0.2j
j j j j j P U U
G B δδ==+=-+-+=-∑
3
(0)
(0)
(0)
(0)(0)2
2
22221
(cos sin ) 1.05*(1*(3) 1.05*71*(4))0.3675j j j j j j P U U
G B δδ==+=-++-=∑
3
(0)
(0)
(0)
(0)(0)3
3
33331
(sin cos )1*(1*(2) 1.05*(2)1*4)0.1j j j j j j Q U U
G B δδ==-=-----=∑
(0)(0)3331(0.2)0.8P P P ?=-=---=-，(0)(0)2221(0.3675)0.6325P P P ?=-=-= (0)(0)3330.6(0.1)0.7Q Q Q ?=-=--=-
2
(0)
33
333331
(sin cos ) 4.1
j j j j j j H U U G B δδ==--=-∑3
(0)
22
222221
2
(sin cos ) 3.15j j j j j j j H U U G B δδ=≠=--=-∑
(0)232323232323(sin cos ) 2.1H U U G B δδ=-= (0)323232323232(sin cos ) 2.1H U U G B δδ=-=
2
(0)
233
333333331
(cos sin )27.8j j j j j j N U U G B U G δδ==++=∑
(0)232323232323(cos sin ) 4.2N U U G B δδ=+=-
2
(0)
33
333331
(cos sin )8.2j j j j j j J U U G B δδ==+=-∑
(0)323232323232(cos sin ) 4.2J U U G B δδ=-+=
2
(0)
233
333333331
(sin cos )2 3.9j j j j j j L U U G B U B δδ==--=-∑
1
33
33
32(0)133
333223
23
22 4.17.8 2.10.18040.09500.24698.2 3.9 4.20.10260.051302.1 4.2 3.150.25700.00510.4821H N H J J L J H N H ------??????
??????==--=-??????
??????----??????
(0)(0)33(0)(0)(0)1(0)333(0)(0)220.0547/0.04620.1028P U U J Q P δδ-???????????????=?=-??????
??????
??-?????? (0)(0)333(0)(0)222(0)(0)333020
30.05470.1028
0.95381.05 5.890.9538 3.13U U U U U δδδδδδ=+?==+?=-=+?==∠-=∠3
**001111***01211212***0023223231*[(73)(31)*1.05 5.89(42)*0.9538 3.13]=0.056-j0.168
()*1*(1 1.05 5.89)*(31)0.240.28
()* 1.05* 5.89(1.05 5.890.9538 3.i i i S U Y U j j j S U U U y j j S U U U y ===-+-+∠+-+∠-==-=-∠-+=+=-=∠-∠-∠-∑0***003133131***002122121***323323213)*(42)0.7680.401()*0.9538 3.13*(0.9538 3.131)*(42)0.2730.123()* 1.05 5.89*(1.05 5.891)*(31)0.2830.265
()*0.9538j j S U U U y j j S U U U y j j S U U U y -+=--=-=∠∠---+=+=-=∠-∠--+=--=-=000***01311313 3.13*(0.9538 3.13 1.05 5.89)*(42)0.6310.469()*1*(10.9538 3.13)*(42)0.2960.112
j j S U U U y j j ∠∠--∠-+=+=-=-∠--+=--
第五章 电力系统有功功率平衡与频率调整
1．思考题、习题
5-1 电力系统有功功率负荷变化的情况与电力系统频率的一、二、三次调整有何关系？ 5-2 什么是备用容量？备用容量主要分为哪几种？各自的用途是什么？ 5-3 电力系统中有功功率最优分配问题的主要内容有哪些？
5-4 什么是机组的耗量特性、比耗量和耗量微增率？比耗量和耗量微增率的单位相同，但其物理意义
有何不同？
5-5 什么是等耗量微增率准则？等耗量微增率准则成立的条件是什么？ 5-6 何为电力系统负荷的有功功率-频率静态特性？何为负荷的单位调节功率？ 5-7 何为发电机组的有功功率-频率静态特性？何为发电机组的单位调节功率？
5-8 A 、B 两系统由联络线相连。已知A 系统,/800Hz MW K GA =MW P Hz MW K LA LA 100,/50=?=；B
系统 Hz MW K Hz MW K LB GB /40,/700==MW P LB 50=?。求在下列情况下系统频率的变化量△f 和联络线功率的变化量△P ab ；⑴两系统所有机组都参加一次调频；⑵A 系统机组参加一次调频，而B 系统机组不参加一次调频；⑶两系统所有机组都不参加一次调频。 解：（1）A 、B 系统都参加一次调频
0=?GA P 0=?GB P MW P LA 100=? MW P LB 50=?
850/A GA LA K K K MW HZ =+=，740/B GB LB K K K MW HZ =+=
()()150
0.0941590LA GA LB GB A B P P P P f HZ K K ?-?+?-??=-
=-=-+
()()85050740100
19.8111590
A L
B GB B LA GA AB A B K P P K P P P MW K K ?-?-?-??-??=
==-+
通过联络线的功率由B 向A 传送。
（2）A 系统参加一次调频，B 系不参加一次调频
0=?GA P 0=?GB P MW P LA 100=? MW P LB 50=? 0=GB K 850/A GA LA K K K MW HZ =+=，40/B GB LB K K K MW HZ =+=
()()150
0.169890LA GA LB GB A B P P P P f HZ K K ?-?+?-??=-
=-=-+
()()8505040100
43.258890
A L
B GB B LA GA AB A B K P P K P P P MW K K ?-?-?-??-??=
==+
（3）两系统所有机组都不参加一次调频
0=?GA P 0=?GB P MW P LA 100=? MW P LB 50=? 0GA GB K K == 50/A GA LA K K K MW HZ =+=，40/B GB LB K K K MW HZ =+=
()()150
1.66790
LA GA LB GB A B P P P P f HZ K K ?-?+?-??=-
=-=-+
()()505040100
16.66790
A L
B GB B LA GA AB A B K P P K P P P MW K K ?-?-?-??-??=
==-+
5-9 仍按题5-8中已知条件，试计算下列情况下的频率变化量△f 和联络线上流过的功率△P ab 。⑴A 、B 两系统所有机组都参加一次、二次调频，A 、B 两系统机组都增发MW 50；⑵A 、B 两系统所有机组都参加一次调频，A 系统所有机组参加二次调频，增发MW 60；⑶A 、B 两系统所有机组都参加一次调频，B 系统所有机组参加二次调频，增发MW 60。
⑴两系统都参加一次、二次调频，两系统都增发50MW 时
50GA GB P P MW ?=?= MW P LA 100=? MW P LB 50=?
850/A GA LA K K K MW HZ =+=，740/B GB LB K K K MW HZ =+=
()()50
0.03141590
LA GA LB GB A B P P P P f HZ K K ?-?+?-??=-
=-=-+
()()850074050
23.271590
A L
B GB B LA GA AB A B K P P K P P P MW K K ?-?-?-??-??=
==-+
⑵两系统都参加一次调频，A 系统参加二次调频并增发60MW 时
60,0GA GB P MW P ?=?= MW P LA 100=? MW P LB 50=?
850/A GA LA K K K MW HZ =+=，740/B GB LB K K K MW HZ =+=
()()90
0.05661590
LA GA LB GB A B P P P P f HZ K K ?-?+?-??=-
=-=-+
()()8505074040
8.1131590
A L
B GB B LA GA AB A B K P P K P P P MW K K ?-?-?-??-??=
==+
⑶两系统都参加一次调频，B 系统参加二次调频并增发60MW 时
0,60GA GB P P MW ?=?= MW P LA 100=? MW P LB 50=?
850/A GA LA K K K MW HZ =+=，740/B GB LB K K K MW HZ =+=
()()90
0.05661590
LA GA LB GB A B P P P P f HZ K K ?-?+?-??=-
=-=-+
()()85010740100
51.8871590
A L
B GB B LA GA AB A B K P P K P P P MW K K ?-?-?-?-?-??=
==-+
5-10 三台发电机组共同承担负荷，它们的耗量微增率分别为：
()()()
MW P h
MW P dP dF MW P h MW P dP dF MW P h MW P dP dF 200100/1005.0200100/1010.0200100/1015.0333
3
3222
2
2111
1
1≤≤?+==
≤≤?+==≤≤?+==元元元λλλ
当系统负荷为750MW 时，试求每台发电机组所承担的负荷。 根据等耗量微增率准则有：123
123L P
P P P λλλ==??
++=?
带入参数得到方程组：1223123
0.15100.10100.10100.0510750P P P P P P P +=+??
+=+??++=? 解得：
P 1=136.4MW ；P 2=204.5MW ；P 3=409.1MW
第六章 电力系统无功功率平衡与电压调整
1．思考题、习题
6-1 电力系统中无功负荷和无功损耗主要是指什么？
6-2 电力系统中无功功率电源有哪些？其分别的工作原理是什么？
6-3 电力系统中无功功率的最优分布主要包括哪些内容？其分别服从什么准则？ 6-4 电力系统常见的调压措施有哪些？
6-5 试推导变压器分接头电压的计算公式，并指出升压变压器和降压变压器有何异同点？
6-6 有一降压变压器归算至高压侧的阻抗为2.44+j40Ω，变压器的额定电压为110±2×2.5%/6.3kV 。
在最大负荷时，变压器高压侧通过的功率为28+j14MVA ，高压母线电压为113kV ，低压母线要求电压为6kV ；在最小负荷时，变压器高压侧通过的功率为10+j6MVA ，高压母线电压为115kV ，低压母线要求电压为6.6kV 。试选择变压器分接头。
选择变压器主分接头，分接头电压为U t =110kV 。
6-7 有一个降压变电所由二回110kV ，70km 的电力线路供电，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为
15.2mm ，三相导线几何平均距离为5m 。变电所装有二台变压器并列运行，其型号为SFL-31500/110，
kV U MVA S N N 11/110,20==，5.10%=k U 。最大负荷时变电所低压侧归算高压侧的电压为
100.5kV ，最小负荷时为112.0kV 。变电所二次母线允许电压偏移在最大、最小负荷时分别为2.5%～7.5%。试根据调压的要求按并联电容器和同期调相机两种措施，确定变电所11kV 母线上所需补偿设备的最小容量。
⑴并联电容器：选择变压器110kV+5%分接头，分接头电压为U t =115.5kV ； 容量为10.96Mvar 。
⑵调相机： 选择变压器110kV+2.5%分接头，分接头电压为U t =112.75kV ； 容量为6.854Mvar 。
二阶系统的稳态性能研究
实验十二 二阶系统的稳态性能研究 实验原理 1. 对实验所使用的系统进行分析 为系统建模时，需要考虑各个环节的时间常数，应远小于输入正负方波的周期，只有在响应已经非常近稳定的时候才能将此时的值认为是稳态值。 1 0.01s 1+R(s) C(s)+ - 10 10R ++ +N(s) 1 0.01s 1 + 当r(t)=1(t)、n(t)=0时，单位阶跃响应的误差为： 随开环增益的增大，稳态误差渐渐变小。 1 0.01s 1++ - 1 0.01s 1+1010R +N(s) C(s) 当r(t)=0、n(t)=1(t)时，单位阶跃响应的误差为：
随开环增益的增大，稳态误差渐渐变小。 1 0.01s 1 + C(s) + -10 10 R+ N(s) 1 0.01s 1 + 当r(t)=0、n(t)=1(t)时，扰动位于开环增益之前的时候，单位阶跃响应的误差为： 随开环增益的增大，稳态误差渐渐增大。 1 0.01s 1 + R(s)C(s) + -10 10 R+ 0.01s 1 当r(t)=1(t)、n(t)=0，为积分环节时，单位阶跃响应的误差为： 实验目的 1、进一步通过实验了解稳态误差与系统结构、参数及输入信号的关系： （1）了解不同典型输入信号对于同一个系统所产生的稳态误差； （2）了解一个典型输入信号对不同类型系统所产生的稳态误差； （3）研究系统的开环增益K对稳态误差的影响。 2、了解扰动信号对系统类型和稳态误差的影响。 3、研究减小直至消除稳态误差的措施。 实验步骤
阶跃响应的稳态误差： （1）当r(t)=1(t)、n(t)=0时，，为惯性环节，为比例环节， 观察系统的输出C(t)和稳态误差，并记录开环放大系数Ｋ的变化对二阶系统输出和稳态误差的影响。 （2）将改为积分环节，?观察并记录二阶系统的稳态误差和变化。 （3）当r(t)=0、n(t)=1(t)时，扰动作用点在f点，，为惯性环节， 为比例环节，观察系统的输出C(t)和稳态误差，并记录开环放大系数Ｋ的变化对二阶系统输出和稳态误差的影响。 （4）当r(t)=0、n(t)=1(t)时，将扰动点从f点移动到g点，，为惯 性环节，为比例环节，观察系统的输出C(t)和稳态误差，并记录开环放大系数Ｋ的变化对二阶系统输出和稳态误差的影响。 （5）当r(t)=0、n(t)=1(t)时，扰动作用点在f点时，观察并记录当， 分别为积分环节时系统的稳态误差的变化。 （6）当r(t)=1(t)、n(t)=1(t)时，扰动作用点在f点时，分别观察并记录以下情况时系统的稳态误差 a. ，为惯性环节； b. 为积分环节，为惯性环节； c. 为惯性环节，为积分环节。 实验结果 阶跃响应 （1）r(t)=1(t)、n(t)=0，，为惯性环节，为比例环节，R=0 kΩ
吸收(二氧化碳-水)实验讲义
填料吸收塔实验 【实验目的】 ⒈ 了解填料吸收塔的结构和流体力学性能。 ⒉ 学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法。 【实验内容】 1．测定填料层压强降与操作气速的关系，确定填料塔在某液体喷淋量下的液泛气速。 2．采用水吸收二氧化碳，空气解吸水中二氧化碳，测定填料塔的液侧传质膜系数和总传质系数。 【实验原理】 1．气体通过填料层的压强降 压强降是塔设计中的重要参数，气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。压强降与气液流量有关，不同喷淋量下的填料层的压强降ΔP 与气速u 的关系如图6-1-1所示： 图6-1-1 填料层的ΔP ～u 关系 当无液体喷淋即喷淋量L 0=0时，干填料的ΔP ～u 的关系是直线，如图中的直线0。当有一定的喷淋量时，ΔP ～u 的关系变成折线，并存在两个转折点，下转折点称为“载点”，上转折点称为“泛点”。这两个转折点将ΔP ～u 关系分为三个区段：恒持液量区、载液区与液泛区。 2．传质性能 吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数，而实验测定是获取吸收系数的根本途径。对于相同的物系及一定的设备（填料类型与尺寸），吸收系数将随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。 （1） 膜系数和总传质系数 根据双膜模型的基本假设，气相侧和液相侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜 )(Ai A g A p p A k G -= （6-1-7） 液膜 )(A Ai l A C C A k G -= （6-1-8）
式中：A G —A 组分的传质速率，1 -?s kmoI ； A —两相接触面积，m 2； A P —气侧A 组分的平均分压，Pa ； Ai P —相界面上A 组分的平均分压，Pa ； A C —液侧A 组分的平均浓度，3-?m kmol Ai C —相界面上A 组分的浓度3-?m kmol k g —以分压表达推动力的气侧传质膜系数，112---???Pa s m kmol ; k l —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数，1-?s m 。 P 2 ，F L P A P A +dP C A +dC A P 1=P A 1 C A1，F L 图6-1-2双膜模型的浓度分布图 图6-1-3 填料塔的物料衡算图 以气相分压或以液相浓度表示传质过程推动力的相际传质速率方程又可分别表达为 )(*-=A A G A p p A K G （6-1-9） )(A A L A C C A K G -=* （6-1-10） 式中：* A p —液相中A 组分的实际浓度所要求的气相平衡分压，Pa ； * A C —气相中A 组分的实际分压所要求的液相平衡浓度，3 -?m kmol ； K G —以气相分压表示推动力的总传质系数或简称为气相传质总系数， 112---???Pa s m kmol ；
稳态与调节二(高考题)
稳态与调节二 1.(2014课标Ⅰ,3,6分)内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件,下列叙述错误 ．．的是( ) A.内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化 B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行 C.维持内环境中Na+、K+浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性 D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量,有利于生命活动的进行 2.(2014课标Ⅱ,3,6分)关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述,错误 ．．的是( ) A.生成与回流的组织液中氧气的含量相等 B.组织液不断生成与回流,并保持动态平衡 C.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液 D.组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液 3.(2014福建理综,2,6分)运动时汗腺分泌大量汗液,汗液初始的渗透压与血浆相等,在流经汗腺导管排出体外过程中大部分Na+、Cl-被重吸收,而水很少被重吸收,下列叙述正确的是( ) A.出汗可使血浆渗透压降低 B.出汗不利于体温维持稳定 C.汗腺导管重吸收Na+需消耗ATP D.下丘脑渗透压感受器兴奋减弱 4. (2014山东理综,2,5分)下列关于生命活动变化关系的描述,正确的是( ) A.细胞体积增大,与外界物质交换效率提高 B.细胞液浓度增大,植物细胞吸水能力减弱 C.生长素浓度升高,植物细胞生长速度加快 D.体内血浆渗透压降低,抗利尿激素释放减少 5.(2014江苏单科,9,2分)下列关于人体内环境稳态与调节的叙述,错误 ．．的是( ) A.垂体分泌的促甲状腺激素,通过体液定向运送到甲状腺 B.人体遇冷时,甲状腺激素均可参与机体产热调节 C.胰岛素和胰高血糖素的分泌主要受血糖浓度的调节,也受神经调节 D.饮水不足会引起垂体释放抗利尿激素,肾小管和集合管对水的通透性会变强 6.(2014安徽理综,6,6分)给狗喂食会引起唾液分泌,但铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食,这样多次结合后,狗一听到铃声就会分泌唾液。下列叙述正确的是( ) A.大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程 B.食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射 C.铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系 D.铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同 7. (2014重庆理综,6,6分)获2013年诺贝尔奖的科学家发现了与囊泡运输相关的基因及其表达蛋白的功 能,揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。突触小泡属于囊泡,以下相关叙述,错误 ．．的是( ) A.神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量 B.神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式 C.突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置 D.突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响 8. (2014江苏单科,11,2分)下列关于神经兴奋的叙述,正确的是( ) A.神经元受到刺激时,贮存于突触小泡内的神经递质就会释放出来 B.神经递质与突触后膜上的受体结合,也可能抑制下一神经元 C.兴奋在反射弧中的传导是双向的 D.神经元细胞膜外Na+的内流是形成静息电位的基础 9.（2013四川卷,2）若H7N9禽流感病毒侵入人体，机体在免疫应答过程中不会 ．．发生的是：
生态系统的稳态()
§4.2 生态系统的功能之一 ——能量流动 考点：分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用（C） 重点： 生态系统能量流动的过程和特点，能量传递效率计算 难点： 生态系统能量流动的图解和能量传递效率计算 自学质疑： 1. 生态系统中的能量流动指什么？ 2. 通过右图分析如下问题： 1）能量流动的源头： 2）生态系统中能量流动的起点： 3）能量输入的相关生理过程： 4）流经生态系统的总能量： 5）能量的变化情况： 6) 能量流动的形式： 7）能量流动的渠道： 8）能量散失的形式： 9）能量散失的渠道： 10）分析第一营养级（生产者）能量的组成及去路？它与最高营养级生物的能量去路的区别是什么？ 11）初级消费者的同化量指什么？用于初级消费者生长、发育、繁殖的能量又是什么？这些能量的最终的去路是什么？ 3. 能量的传递效率如何计算？正常的范围是什么？有什么样的特点？为什么会出现这样的特点？ 能否根据题干中所给信息算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率？
4. 一个营养级同化的能量,为什么不可能百分之百流向下一个营养？每个营养级中的能量能否无限制的传递下去？原因是什么？ 5. 生态系统中各种生物金字塔的总结： 6. 生态系统中能量流动的实践意义有哪些？ 7. 在人工建构的生态系统中（如：人工鱼塘），为何需要人工的输入部分有机物？对于这部分有机物在计算能量的传递效率时，该如何处理？ 尝试练习：创新方案：P149 2、3、4 P150示例1、1、2 P152 1、2、3、5 精讲点拨： [例1]下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位为GJ(即百万千焦)。已知该生态系统受到的太阳辐射为118 872 GJ，但其中118 761 GJ的能量未被利用。请回答： (1)请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是生产者所固定的太阳能。 (2)能量从第一营养级到第二营养 级的转化效率为________%，从第二 营养级到第三营养级的转化效率为 ________%。 (3)由图可知，下一营养级不能得到 上一营养级的全部能量，原因有： ①各营养级生物体内的大量能量被________； ②其次是上一营养级的部分能量________； ③还有少数能量被________利用。
人体的稳态及调节
人体的稳态及调节 回归教材 一、内环境与稳态 二、水和无机盐的平衡 4．水平衡的调节 水平衡调节的意义：维持细胞内、外液的 和内环境的稳态 调节过程： 1．水的平衡 来源： 排出： 2．钠盐的平衡 来源: 排出：主要由 ，极少量由汗液、粪便 多吃多排，少吃少排，不吃不排 3．钾盐的平衡 来源： 排出：主要由 ，其次由 排出 多吃 排，少吃 排，不吃 排 组织液 淋巴 呼吸系统 CO 2刺激呼吸中枢的神经体液调节 内环境 概念： 体液细胞内液 内环境 三者关系： 血浆 组织液 淋巴 作用： 消化系统 泌尿系统和 稳态 含义： 内环境中各种理化性质能维持一个相对稳定状态。包括水、无机盐、 等营养物质的量；PH 、 、 等理化指标；激素、代谢废物等物质的含量保持相对稳定。 影响内环境稳态的因素： 细胞代谢活动及外界环境变化 机制：在 和 共同调节下，各 活动的结果 意义：机体生命活动的必要条件 血液PH 的维持 缓冲系如H 2CO 3/NaHCO 3的调节 PH ＝7.35－7.45 破坏：引起代谢紊乱，导致疾病。如血液中 降低会导致骨 质软化病或佝偻病， 导致肌无力
5．钠、钾平衡的调节 调节的意义：Na ＋在维持 方面有重要作用；K ＋ 在维持 、 、 三、血糖调节 1 2．血糖平衡调节 －
3．糖尿病的原因及特点 消瘦 四、体温调节 体温的含义： 体温的来源： 体温调节的意义：维持机体内环境稳定，特别是维持( )的活性保证新陈代谢等生命 活动的正常进行 体温调节的过程：
(1)A液为，B液为，C液 为。三者共同构成的胰腺组织细胞生活的液体 环境，这个液体环境称为 (2)C02不从毛细血管进入胰腺组织细胞的原因是 (3)胰腺组织细胞可分泌胰酶和胰岛素，其中 可进入血液，参与物质代谢的调节，如果该物质分泌不足，可使血液中 浓度升高，导致病的发生。 〖解析〗考查胰腺组织细胞的内环境、血糖的调节及糖尿病的发病机理。 (1)体内组织细胞(包括胰腺组织细胞)生活的液体环境叫内环境，是由血浆、淋巴和 组织液构成。 (2)气体O2、CO2等在动物体内进行气体交换是通过气体的扩散作用实现的。在动物体 内，肺泡内的二氧化碳浓度最低，组织细胞中二氧化碳浓度最高；氧气浓度跟二氧化碳相 反。所以毛细血管中的二氧化碳不能向组织细胞内扩散。 (3)胰腺的外分泌部能分泌胰液，胰液中含有各种消化酶，进人消化道后分解有机物； 胰腺中的内分泌部(胰岛)分泌胰岛素，首先进入血液，通过血液循环流到“靶器官”，参 与调节代谢，若胰岛素分泌不足，就会使血液中的葡萄糖浓度升高，在尿液中有葡萄糖(糖 尿)。 〖答案〗(1)组织液；血浆；淋巴；内环境 (2)毛细血管内二氧化碳浓度低于胰腺组 织细胞中二氧化碳的浓度 (3)胰岛素；葡萄糖；糖尿 〖例2〗右图是高等动物体内蛋白质代谢过程简图，请据图回答： (1)若图中A是在胰岛B细胞中合成，与此有关的生理过程①是；正常人饭 后物质A 会，约1小时后又会 (2)图中③过程进行的场所是
吸收实验实验报告
一、 实验名称： 吸收实验 二、实验目的： 1.学习填料塔的操作； 2. 测定填料塔体积吸收系数K Y a. 三、实验原理： 对填料吸收塔的要求，既希望它的传质效率高，又希望它的压降低以省能耗。但两者往往是矛盾的，故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。 （一）、空塔气速与填料层压降关系 气体通过填料层压降△P 与填料特性及气、液流量大小等有关，常通过实验测定。 若以空塔气速o u [m/s]为横坐标，单位填料层压降 Z P ?[mmH 20/m]为纵坐标，在双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。当液体喷淋量L 0=0时，可知 Z P ?~o u 关系为一直线，其斜率约—2，当喷淋量为L 1时， Z P ?~o u 为一折线，若喷淋量越大，折线位置越向左移动，图中L 2＞L 1。每条折线分为三个区段， Z P ?值较小时为恒持液区， Z P ?~o u 关系曲线斜率与干塔的相同。Z P ?值为中间时叫截液区，Z P ?~o u 曲线斜率大于2，持液区与截液区之间的转折点叫截点A 。 Z P ?值较大时叫液泛区，Z P ?~o u 曲线斜率大于10，截液区与液泛区之间的转折点叫泛点B 。在液泛区塔已无法操作。塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间，此时塔效率最高。 吸收实验
图2-2-7-1 填料塔层的 Z P ?~o u 关系图 图2-2-7-2 吸收塔物料衡算 （二）、吸收系数与吸收效率 本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨，氨易溶于水，故此操作属气膜控制。若气相中氨的浓度较小，则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律，吸收平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。其吸收速率方程可用下式表示： m Ya A Y H K N ???Ω?= （1） 式中：N A ——被吸收的氨量[kmolNH 3/h]； Ω——塔的截面积[m 2] H ——填料层高度[m] ?Y m ——气相对数平均推动力 K Y a ——气相体积吸收系数[kmolNH 3/m 3 ·h] 被吸收氨量的计算，对全塔进行物料衡算（见图2-2-7-2）：
化工原理实验—吸收
化工原理实验—吸收 一、实验目的 1．了解填料吸取塔的结构和流程； 2．了解吸取剂进口条件的变化对吸取操作结果的阻碍； 3．把握吸取总传质系数Kya 的测定方法 4. 学会使用GC 二、实验原理 吸取操作是分离气体混合物的方法之一，在实际操作过程中往往同时具有净化与回收双重目的。因而，气体出口浓度y2是度量该吸取塔性能的重要指标，但阻碍y2的因素专门多，因为吸取传质速率NA 由吸取速率方程式决定。 (一). 吸取速率方程式： 吸取传质速率由吸取速率方程决定 ： m y A y aV K N ?=填 或 m y A y A K N ?= 式中： Ky 气相总传系数，mol/m3.s ； A 填料的有效接触面积，m2； Δym 塔顶、塔底气相平均推动力， V 填 填料层堆积体积，m3； Kya 气相总容积吸取传质系数，mol/m2.s 。 从前所述可知，NA 的大小既与设备因素有关，又有操作因素有关。
(二).阻碍因素： 1．设备因素： V 填与填料层高度H 、填料特性及放置方式有关。然而，一旦填料塔制成，V 填就为一定值。 2．操作因素： a ．气相总容积吸取传质系数Kya 按照双膜理论，在一定的气温下，吸取总容积吸取传质系数Kya 可表示成： a k m a k a K x y y +=11 又有文献可知：a y G A a k ?=和b x L B a k ?=，综合可得 b a y L G C a K ?=，明显Kya 与气体流量及液体流量均有紧密关系。 比较a 、b 大小，可讨论气膜操纵或液膜操纵。 b ．气相平均推动力Δym 将操作线方程为：22)(y x x G L y +-=的吸取操作线和平稳线方程为：y ＝mx 的平稳线在方格纸上作图，从图5-1中可得知： 2 12 1ln y y y y y m ???-?= ? 图5-1 吸取操作线和平稳线 其中 ；11*111mx y y y y -=-=?，22* 2 22mx y y y y -=-=?，另外，从图5-1中还可看出，该塔是塔顶接近平稳。 (三). 吸取塔的操作和调剂： 吸取操作的结果最终表现在出口气体的组成y2上，或组分的回收率η上。在低浓度气体吸取时，回收率η可近似用下式运算：
生态系统及其稳定性生态系统结构
第五章 生态系统及其稳定性 第一节生态系统的结构（14次） 1.一棵枯木上，生有苔藓、藻类、蘑菇等生物，它们（枯木和生物）共同构成了 A ．种群 B ．群落C ．生态系统 D ．生物圈 2．在生态系统中能将太阳能转化到生物群落中的是 A. 蚯蚓 B ．硅藻 C ．硝化细菌 D. 酵母菌 3．如下图所示是某海洋生态系统中，生产者固定太阳能和海洋水深关系的曲线。以图中信息做参考，判断出以下说法不正确的是 A ．在远洋水域，从水深30米处开始，随着水深增加固定太阳能的数量逐渐减少，影响这一变化的主要非生物因素是光；生产者中，主要的生物类群是藻类 B ．近海水域水深10米左右处生产者的数量最多 C ．生活在水深100米以下的生物，从生态系统的成分看只有分解者 D ．影响海洋生物的非生物因素主要是阳光、温度、海水盐度，这一点与陆地生态系统有区别 4.海水退潮后露出的海边岩石上有各种海藻附着，它们从上到下呈带状水平分布，造成这种现象的原因是不同深度的海水 A ．温度不同 B ．盐度不同 C ．含氧量不同 D ．光谱成分不同 5 ．在生态系统中，以朽木和粪便为生的蕈类、粪金龟子、蚯蚓等生物为 A ．次级消费者 B ．生产者 C ．分解者 D ．初级消费者 6.根据细菌在生态系统中的作用，按营养功能来分类，应属于（ ） A 生产者 B 分解者 C 消费者 D 因细菌种类不同而不同 7.下列是池塘中一些常见的生物，其食物链顺序正确的是 ( ) ①鱼类 ②藻类 ③水生甲虫 ④池边杂食动物 ⑤水蚤 A ．④→①→②→③→⑤ B ．②→⑤→③→①→④ C ．③→②→①→⑤→④ D ．②→⑤→④→③→① 8.右图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列叙述中不正确的是 A ．在该食物网中，共有5条食物链存在 B ．在该食物网中，H 处于三个不同的营养级 C ．若B 种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显变大 D ．在该食物网中，如果C 种群的数量下降10％，则H 的数量不会发生明显变化 9.“螳螂捕蝉，黄雀在后”。此成语中隐含的食物链具有的营养级数至少有（ ） A 2 B 3 C 4 D 5 10．用英文字母表示不同的生物，用箭头表示食性关系，当环境发生变化时，下列哪种食物链或食物网中a 种群较为稳定 A a →b →c B C D
阶系统性能改善及稳定性
例1 系统结构图如图所示。求开环增益K 分别为10，，时系统的动态性能指标。 计算过程及结果列表 K 计算 10 开环 传递 函数 )1(10 )(1+= s s s G )1(5 .0)(2+= s s s G )1(09 .0)(3+= s s s G 闭环 传递 函数 10 10 )(21++= Φs s s 5 .05 .0)(22++= Φs s s 09 .009 .0)(23++= Φs s s 特征参数 ?? ? ? ????===?===81arccos 158.016.32116.310ξβξωn ?? ? ? ????===?===45arccos 707.0707.021707 .05.0ξβξωn ?? ? ??=?===67.13.0213 .009.0ξωn 特征 根 12.35.02,1j ±-=λ 5.05.02,1j ±-=λ ???-=-=9.01.021λλ???==11.1102 1T T 动态 性能 指标 2 2 100001.01160.43.5 3.5 7 0.5p n s n t e t ξπξπξωσξω--? ==?-??==???===?? ???? ????? =====-=--7 5 .35238.61001002 2 n s n p t e t ξωσωξπξξπ ()122111009 31,0 s s p T T t t T T t λλσ?==? =?=??=∞=?
调整参数可以在一定程度上改善系统性能，但改善程度有限 §3.3.4 改善二阶系统动态性能的措施 （1） 测速反馈 —— 增加阻尼 （2） 比例+微分 —— 提前控制 例 2 在如图所示系统中分别采用测速反馈和比例+微分控制，其中 10K =，216.0=t K 。分别写出各系统的开环传递函数、闭环传 递函数，计算动态性能指标（σ％，s t ）并进行对比分析。
核磁共振的稳态吸收实验
电子信息与机电工程 学院 现代物理实验 实验报告 年级 班 号 实验日期： 姓名： 老师评定： 核磁共振的稳态吸收 一、实验目的 1、了解核磁共振原理 2、利用核磁共振方法确定样品的旋磁比γ、朗德因子g N 和原子核的磁矩μI 3、用核磁共振测磁场强度 二、实验原理 1． 单个核的磁共振 通常将原子核的总磁矩在其角动量P 方向上的投影μ 称为核磁矩，它们之间的关系通常写成 P m e g P P N ??=?=2μγμ或 式中P N m e g 2? =γ称为旋磁比；e 为电子电荷；m 为质子质量；N g 为朗德因子。对氢核来说，5851.5=N g 按照量子力学，原子核角动量的大小由下式决定 ()h I I P 1+= 式中π2h h =，h 为普朗克常数。I 为核的自旋量子数，可以取 ,2 3 ,1,21,0=I 对氢核来说2 1= I 把氢核放入外磁场B 中，可以取坐标轴ｚ方向为B 的方向。核的角动量在B 方向上的投影值由下式决定
电子信息与机电工程 学院 现代物理实验 实验报告 年级 班 号 实验日期： 姓名： 老师评定： h m P B = （2—3） 式中m 称为磁量子数，可以取I I I I m ----=),1(,1, 。核磁矩在B 方向上的投影为 m m eh g P m e g P N B P N B )2(2==μ 将它写为 m g N N B μμ= （2—4） 式中2715.0578710N JT μ--=?称为核磁子，是核磁矩的单位。 磁矩为μ 的原子核在恒定磁场B 中具有的势能为 mB g B B E N N B μμμ-=-=?-= 任何两个能级之间的能量差为 )(2121m m B g E E E N N m m --=-=?μ （2—5） 考虑最简单情况，对氢核而言，自旋量子数2 1 = I ，所以磁量子数m 只能取两个值，即2 1 21-== 和m 。磁矩在外磁场方向上的投影也只能取两个值，如图2—1中的（a ）所示，与此相对应的能级如图2—1中（b ）所示。
稳态及调节方式 (1)教案
稳态及调节方式 授课时间：2018年4月9主备人：蒋立锋参与人：胡昌云、蒋兰、赵晓、阮昌应 考纲要求 理解稳态的概念及调节方式 考点预测 1、内环境稳态 2、稳态的调节方式 重点、难点 1、内环境的概念及成分 2、神经调节、体液调节模型 课堂教学环节 一、模拟题、高考题彰显考纲 1.关于人体生命活动调节的叙述，错误 ．．的是 A．除激素外，CO2也是体液调节因子之一B．肾上腺髓质的分泌活动不受神经纤维的支配C．机体水盐平衡的维持受神经调节和体液调节D．血糖浓度可影响胰岛素和胰高血糖素的分泌 二、基础知识自主梳理 1、画出内环境模式图 2、构建内环境调节概念图 3、梳理神经调节和体液调节的概念 三、主干知识、易错点再认识 １. 内环境的概念、成分、稳态、意义 例１.下列叙述错误 ．．的是（） A．小肠黏膜中的一些细胞具有内分泌功能B．小肠上皮细胞与内、外环境均有物质交换C．小肠上皮细胞吸收溶质发生障碍时，可导致小肠吸水减少 D．小肠黏膜中的一些细胞可通过被动运输将某种蛋白分泌到肠腔 例2.人体中血浆、组织液和淋巴等构成了细胞赖以生存的内环境，下列叙述错误 ．．的是（）A．血浆和组织液都有运输激素的作用B．血浆和淋巴都是免疫细胞的生存环境 C．血红蛋白主要存在于血浆和组织液中D．组织液中的蛋白质浓度低于血浆中的蛋白质浓度 例3.内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件，下列叙述错误 ．．的是（） A.内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化 B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行 C.维持内环境中Na+、K+浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性 D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行 2.维持稳态的机制
实验二：系统稳定性和稳态性能分析
实验二：系统稳定性和稳态性能分析 主要内容： 自动控制系统稳定性和稳态性能分析上机实验 目的与要求： 熟悉 MATLAB 软件对系统稳定性分析的基本命令语句 熟悉 MATLAB 软件对系统误差分析的 Simuink 仿真 通过编程或 Simuink 仿真完成系统稳定性和稳态性能分析 一 实验目的 1、研究高阶系统的稳定性，验证稳定判据的正确性； 2、了解系统增益变化对系统稳定性的影响； 3、观察系统结构和稳态误差之间的关系。 二 实验任务 1、稳定性分析 欲判断系统的稳定性，只要求出系统的闭环极点即可，而系统的闭环极点就是闭环传递函数的分母多项式的根，可以利用MATLAB 中的tf2zp 函数求出系统的零极点，或者利用root 函数求分母多项式的根来确定系统的闭环极点，从而判断系统的稳定性。 （1）已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为0.2( 2.5)()(0.5)(0.7)(3)s G s s s s s +=+++，用 MA TLAB 编写程序来判断闭环系统的稳定性，并绘制闭环系统的零极点图。 （2）已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为( 2.5)()(0.5)(0.7)(3)k s G s s s s s +=+++，当取k =1，10，100用MA TLAB 编写程序来判断闭环系统的稳定性。 只要将（1）代码中的k 值变为1，10，100，即可得到系统的闭环极点，从而判断系统的稳定性，并讨论系统增益k 变化对系统稳定性的影响。 2、稳态误差分析 （1）已知如图所示的控制系统。其中2(5)()(10) s G s s s +=+，试计算当输入为单位阶跃信号、单位斜坡信号和单位加速度信号时的稳态误差。 从 Simulink 图形库浏览器中拖曳Sum （求和模块）、Pole-Zero （零极点）模块、Scope （示波器）模块到仿真操作画面，连接成仿真框图如右上图所示： （2）若将系统变为I 型系统，5()(10) G s s s =+，在阶跃输入、斜坡输入和加速度信
实验六 吸收实验
实验六 吸收实验 一、实验目的 1. 了解填料吸收塔的基本构造、吸收过程的基本流程及其操作。 2. 掌握吸收总传质系数ya K 的测定方法。 二、实验原理 对低浓度气体吸收且平衡线为直线的情况，吸收传质速率由吸收方程决定： m ya y ?=填V K N A 则只要测出A N ，测出气相的出、入塔浓度，就可计算ya K ，而 )(21y y V N A -= 式中:V 为混合气体的流量，mol/s ，由转子流量计测定； 1y ，2y 分别为进塔和出塔气相的组成（摩尔分率），用气相色谱分析得到。 液相出塔浓度由全塔物料衡算得到。 计算Δym 时需用平衡数据，本实验的平衡数据如下所示： 丙酮、空气混合气体中丙酮的极限浓度*s y 与空气温度 t 的关系（压强为a 101.25 P ?） 丙酮的平衡溶解度：
三、实验流程及设备 实验装置包括空气 输送，空气和丙酮鼓泡 接触以及吸收剂供给和 气液两相在填料塔中逆 流接触等部分，其流程 示意如图所示。空气的 压力定为a 100.24 P ?。 1.熟悉实验流程，学习填料塔的操作。在空气流量恒定条件下，改变清水流量，测定气体进出口浓度1y 和2y ，计算组分回收率η、传质推动力m y ?和传质系数ya K 。 2.在清水流量恒定条件下，改变空气流量，测定气体进出口浓度1y 和2y ， 计算组分回收率η、传质推动力m y ?和传质系数ya K 。 3.改变吸收液体的温度，重复实验。 4.在控制定值器的压强时应该注意干将空压机的出口阀门微开。 5.加热水时，要缓慢调节变压器的旋钮。 6.调节参数后要有一段稳定时间，直至出口水温基本恒定，取样时先取2y 再取1y 。 7. 转子流量计的读数要注意换算。 8.气体流量不能超过/h 600L 。液体流量不能超过/h 7L ，防止液泛。 五、实验数据记录及处理 1. 设备参数和有关常数 实验装置的基本尺寸： 塔内径：34mm ；填料层高度：24cm ； 自查丙酮—空气物系的平衡数据； 大气压：101.33 KPa ；室温：13.5 ℃。 2. 实验数据
稳态及其调节
稳态及其调节 提要本文介绍了对高等动物内环境稳态及其调节机制方面的基本认识及进展，提出了神经系统、内分泌系统和免疫系统所形成的调节网络是维持稳态的主要机制。 稳态是生理学发展史上早已提出的一个经典概念。随着生理学及其 它学科的发展，这个概念的地位得到巩固和扩展，其内涵也不断充实。现在，稳态不仅是人体及动物生理学科的基本概念之一，也已成为生命科学的现代概念之一。人类研究生命现象的主要目的是揭示生命的奥秘，进而为认识自然(包括人类自身)、改造自然服务。稳态是生命体存在的前提条件，揭示稳态的机制也就成了生命科学研究的一个重要内容。高等生物具有维持稳态的机制是生物长期进化的结果，现代科学的发展将从不同的角度与不同的水平对其作出解释。因此，稳态又是一个尚待进一步阐释的现代概念。 1稳态概念的提出与现代发展 1.1内环境及内环境恒定概念的提出经典稳态概念的形成分别得益于两位著名生理学家的杰出工作。第一位是法国著名的实验生理学家伯尔纳(C. Bernard);第二位是美国著名生理学家坎农(W. B. Cannon)。伯尔纳对生理学的研究非常广泛，几乎涉及生理学的每个部分，对生理学的贡献极多，意义最大的是于1857年提出的内环境及内环境恒定概念。他认为，多细胞生物每一细胞的外液是机体所有细胞生活的直接环境，其整体即构成了机体的内部环境。内环境不仅为机体所有细胞的营养供应与代谢物的排出提供了中介介质，更重要的是为各种细胞的生存与活动提供了一个较为稳定的理化环境，使得机体外部生活环境的变化难以直接影响各种细胞的生理活动。在提出内环境概念之后，伯尔纳进一步发现内环境具有自我保持稳定的特性。这一发现主要依据其对肝脏活动与血糖浓度间存在互动关系的研究结果。即,肝脏能通过释放或储存葡萄糖来维持血糖浓度的恒定。伯尔纳认为，“内环境恒定是机体自由和独立生存的首要条件”。机体内的生理过程与生理机制种类繁多且功能各异，均是机体所不可缺少的，但它们都围绕着一个共同的目标而活动，即维持内环境的稳定。机体的各个系统、器官和组织，乃至各个细胞都在进行各自相对独立而又相互关联的生理活动。一方面，它们均通过以内环境为媒介来获得活动所需的各种营养物质和调节信息，并同时经由内环境来输出活动信息和排除代谢产物；另一方面，它们的各种活动都体现出保持内环境恒定的特点。因为，维持内环境恒定是各个细胞赖以生存及正常活动的前提条件，也是机体能成为统一整体的条件。由此可见，伯尔纳当时虽只是根据内环境中血糖这种化学物质浓度的稳定现象而提出内环境恒定的概
控制系统性能指标
第五章线性系统的频域分析法 一、频率特性四、稳定裕度 二、开环系统的典型环节分解 五、闭环系统的频域性能指标 和开环频率特性曲线的绘制 三、频率域稳定判据 本章主要内容： 1 控制系统的频带宽度 2 系统带宽的选择 3 确定闭环频率特性的图解方法 4 闭环系统频域指标和时域指标的转换 五、闭环系统的频域性能指标
1 控制系统的频带宽度 1 频带宽度 当闭环幅频特性下降到频率为零时的分贝值以下3分贝时，对应的频率称为带宽频率，记为ωb。即当ω>ωb 而频率范围（0，ωb）称为系统带宽。 根据带宽定义，对高于带宽频率的正弦输入信号，系统输出将呈现较大的衰减，因此选取适当的带宽，可以抑制高频噪声的影响。但带宽过窄又会影响系统正弦输入信号的能力，降低瞬态响应的速度。因此在设计系统时，对于频率宽度的确定必须兼顾到系统的响应速度和抗高频干扰的要求。 2、I型和II型系统的带宽 2、系统带宽的选择 由于系统会受多种非线性因素的影响，系统的输入和输出端不可避免的存在确定性扰动和随机噪声，因此控制系统的带宽的选择需综合考虑各种输入信号的频率范围及其对系统性能的影响，即应使系统对输入信号具有良好的跟踪能力和对扰动信号具有较强的抑制能力。 总而言之，系统的分析应区分输入信号的性质、位置，根据其频谱或谱密度以及相应的传递函数选择合适带宽，而系统设计主要是围绕带宽来进行的。 3、确定闭环频率特性的图解方法
1、尼科尔斯图线 设开环和闭环频率特性为 4、闭环系统频域指标和时域指标的转换 工程中常用根据相角裕度γ和截止频率ω估算时域指标的两种方法。 相角裕度γ表明系统的稳定程度，而系统的稳定程度直接影响时域指标σ%、ts。 1、系统闭环和开环频域指标的关系 系统开环指标截止频率ωc与闭环带宽ωb有着密切的关系。对于两个稳定程度相仿的系统，ωc大的系统，ωb也大；ωc小的系统，ωb也小。 因此ωc和系统响应速度存在正比关系，ωc可用来衡量系统的响应速度。又由于闭环振荡性指标谐振Mr和开环指标相角裕度γ都能表征系统的稳定程度。 系统开环相频特性可表示为
实验报告-核磁共振的稳态吸收
核磁共振的稳态吸收 材料物理 07305883 毛骏 合作人：张广炜 一、实验目的 1、了解核磁共振原理 2、利用核磁共振方法确定样品的旋磁比γ、朗德因子g N 和原子核的磁矩μI 3、用核磁共振测磁场强度 二、实验原理 1． 单个核的磁共振 通常将原子核的总磁矩在其角动量P 方向上的投影μ 称为核磁矩，它们之间的关系 通常写成 P m e g P P N ??=?=2μγμ或 式中P N m e g 2? =γ称为旋磁比；e 为电子电荷；m 为质子质量；N g 为朗德因子。对 氢核来说，5851.5=N g 按照量子力学，原子核角动量的大小由下式决定 ()h I I P 1+= 式中π 2h h =，h 为普朗克常数。I 为核的自旋量子数，可以取 ,2 3, 1,2 1, 0=I 对 核来说2 1= I 把氢核放入外磁场B 中，可以取坐标轴ｚ方向为B 的方向。核的角动量在B 方向上的 投影值由下式决定 h m P B = （2—3） 式中m 称为磁量子数，可以取I I I I m ----=),1(,1, 。核磁矩在B 方向上的投影为 m m eh g P m e g P N B P N B )2( 2==μ 将它写为 m g N N B μμ= （2—4）
式中2715.0578710N JT μ--=?称为核磁子，是核磁矩的单位。 磁矩为μ 的原子核在恒定磁场B 中具有的势能为 mB g B B E N N B μμμ-=-=?-= 任何两个能级之间的能量差为 )(2121m m B g E E E N N m m --=-=?μ （2—5） 考虑最简单情况，对氢核而言，自旋量子数2 1= I ，所以磁量子数m 只能取两个值，即 2 121- == 和m 。磁矩在外磁场方向上的投影也只能取两个值，如图2—1中的（a ）所示， 与此相对应的能级如图2—1中（b ）所示。 根据量子力学中的选择定则，只有1±=?m 的两个能级之间才能发生跃迁，这两个能级之间的能量为 B g E N N ?=?μ 由这个公式可知：相邻两个能级之间的能量差E ?与外磁场B 的大小成正比，磁场越 强，则两个能级分裂也越大。 如果实验时外磁场为0B ，在该稳恒磁场区域又叠加一个电磁波作用于氢核，如果电磁 波的能量0hv 恰好等于这时氢核两能级的能量差0B g N N μ，即 00B g hv N N μ= （2—7）
生态系统及其稳定性知识点.docx
第五章生态系统及其稳定性 一、生态系统的结构 1、生态系统的概念：____________________________________________________________ 。 2、地球上最大的生态系统是______________ 。 3、生态系统类型：( 了解 ) 可分为水域生态系统和陆地生态系统。水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系统。陆 地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统等自然生态系统，以及农 业生态系统、城市生态系统等人工生态系统。 4、生态系统的结构 （ 1）成分： __________________：__________________________________________ ____________：主要 _________________________ 还有 ____________ ____________ ____________：主要__________________________还有____________ ____________：主要 _______________________ 还有 _______________ 通过 _______________, 把 _________________转化成 ____________________ 生产者 通过 _______________, 把 _________________转化成 ____________________ 判断：生产者一定是绿色植物；植物都是生产者；生产者都是自养型生物； 自养型生物都是生产者；动物一定是消费者；病毒都是消费者； 微生物一定是分解者；分解者一定是原核生物。 （2）营养结构： _______________________ 同一种生物在不同食物链中，可以占有 _________的营养级。同 一营养级上，可以有 ______________ 的生物。 植物（生产者）总是第_________营养级； 植食性动物（即初级消费者）为第_______ 营养级； 肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的，如猫头鹰捕食鼠时，则处于第三营养级； 当猫头鹰捕食吃虫的小鸟时，则处于第四营养级。 5、各种组分之间的关系： _________ __________________ ________ ①生态系统中各组分之间紧密联系，才能使生态系统成为一个统一整体。②联 系生物界与非生物界的成分： _____________________________- ③构成一个简单的生态系统的必需成分：。 ④食物链：主要为捕食关系，只有_____________无 ________，其起点： _______ 6、分析生态系统中食物链的各种生物的数量关系： 植物昆虫青蛙蛇鹰①如果生产者减少或增多，则整条食物链的所有生物都 ________或 _________。 ②如果蛇减少，植物，昆虫，青蛙，鹰。 7、 _______ 和________ 是 __________和 ______________ 的主渠道，也是生态系统的___________ 结构。 二、生态系统的功能：_____________ 、 _____________ 、 _____________ （一）生态系统的能量流动： 1、过程 关于生态系统能量流动示意图的相关习题： （1） A、 B、 C 的同化量分别为 _____________________ 即相应方框前面箭头上的数字。 注意：摄入量 =_________+_________ ； （2）生产者能量的来源： ____________________; 消费者能量来源： __________________; 分解者能量的来源：____________________; 生态系统的总能量是指：____________ ________________;生态系统能量流动的起点：_______________________________; 流入到消费者体内的能量是指：被消费者______________的能量。 （ 3）每个营养级同化量得去向： 1 、 ____________________ : （即图中的b1、 b2、 b3) ； 2、 ____________________ :① 被下一营养级捕食，流入到下一营养级（即图中的 ____________ ②生产者的枯枝败叶、消费者的粪便以及他们的遗体被分解者利 用，能量就流向分解者（即图中的________） 3、未利用（仅限于某生态系统有时间限制的情况） 通过下面这道题要深刻理解以上内容： A、 B、 C、D 表示什么样的能量： A、 _______________________________B 、 _________________________ C、 _______________________________D 、 __________________________ （ 4）当题目中未标注a1、 a2、 a3时，求 ABC的同化量：就将其发出箭头上的数字相加。