論文開題報(bào)告：石墨聚乙烯擊穿過程非線性模型研究

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告
學(xué)院：信息科學(xué)與工程學(xué)院　　　　　　 　　專業(yè)班級：09電子科學(xué)與技術(shù)

課題名稱 石墨聚乙烯擊穿過程非線性模型研究

1、本課題的的研究目的和意義：

導(dǎo)電復(fù)合材料的擊穿是指在電場作用下導(dǎo)電復(fù)合材料的電阻急劇增大，電阻變化幾個(gè)數(shù)量級的現(xiàn)象[1]。在電擊穿過程中，導(dǎo)電復(fù)合材料由導(dǎo)體或半導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)榻^緣體。當(dāng)這種導(dǎo)電復(fù)合材料接入電路中，線路中輸入電流達(dá)到一定的臨界值，材料電阻階躍性的轉(zhuǎn)變過程與繼電器的工作原理相似，具有這種擊穿特性的導(dǎo)電復(fù)合材料可以制備成電路元件，作為繼電器或過流保護(hù)元件應(yīng)用在電路中[2]。因此，擊穿模型研究對導(dǎo)電復(fù)合材料的應(yīng)用具有指導(dǎo)作用。
導(dǎo)電復(fù)合材料在電場作用下非線性響應(yīng)過程是一種典型的非線性系統(tǒng)。通過測試得到擊穿過程非線性曲線，采用非線性系統(tǒng)分析方法中的相平面模型分析方法和描述函數(shù)法得到準(zhǔn)確的擊穿模型[3]。憑借準(zhǔn)確的擊穿模型可以預(yù)測材料在電流下的擊穿行為，更重要的是根據(jù)分析得到的擊穿模型可以設(shè)計(jì)出各種類型的導(dǎo)電復(fù)合材料器件，在線路中作為過流保
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測試不同狀態(tài)樣品在擊穿過程中的動(dòng)態(tài)電阻數(shù)據(jù)，得到了一系列非線性曲線，采用非線性系統(tǒng)分析方法中的相平面模型、描述函數(shù)法分析得到導(dǎo)電復(fù)合材料準(zhǔn)確的擊穿模型。然后，用導(dǎo)電復(fù)合材料的實(shí)際樣品驗(yàn)證得到的擊穿模型，對模型進(jìn)一步修正，通過修正模型使擊穿模型進(jìn)一步精確化。



4、 研究思路、方法和步驟：

(1) 導(dǎo)電復(fù)合材料擊穿機(jī)理研究。研究導(dǎo)電復(fù)合材料擊穿的熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)理論和繼電器模型。
(2) 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。把導(dǎo)電復(fù)合材料的組成比例、樣品的大小 、測試電流的大小、 測試的溫度等作為實(shí)驗(yàn)正交設(shè)計(jì)的四個(gè)變量。
(3) 導(dǎo)電復(fù)合材料擊穿過程建模。擊穿模型的建立分為三個(gè)階段，首先對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，用多元回歸的方法建立擊穿的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ�。其次，�?yīng)用經(jīng)典的滲濾理論和分子熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)理論，分析得到擊穿過程的偏微分方程。應(yīng)用非線性系統(tǒng)分析中的相平面模型和描述函數(shù)法，預(yù)測擊穿過程的極限環(huán)，分析模型的穩(wěn)定性。
(4) 模型修正。根據(jù)實(shí)際采集的數(shù)據(jù)，通過輸入和輸出關(guān)系來驗(yàn)證模型的精準(zhǔn)度。根據(jù)理想值與實(shí)際值之差來修正系統(tǒng)的模型參數(shù)。


5、 本課題的進(jìn)度安排：

3.01-3.25 文獻(xiàn)調(diào)研和學(xué)習(xí)
3.26-4.25 開題報(bào)告和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.26-5.25 實(shí)驗(yàn)制作


5.26-6.20 論文寫作和答辯

7、參考文獻(xiàn)：
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