
【电】 lumped constant
collect; collection; gather; volume
【电】 set
after all; always; chief; general; overall; put together; assemble
【医】 pan-; pant-; panto-
constant; invariable
【计】 C
【化】 constant
【医】 constant
【经】 constant
在电子工程领域中,"集总常数"(Lumped Constants)指电路模型中集中表征元件特性的固定参数值,其核心概念源于将分布参数系统简化为离散的电阻、电容、电感等理想元件组合。该术语对应英文翻译为"Lumped Constants"或"Lumped Parameters",常见于电路分析与传输线理论研究。
该理论成立的前提是电路元件的物理尺寸远小于电磁波波长,此时电磁场能量可视为集中存储于特定元件而非空间分布。例如电容器中的电场能量和电感器中的磁场能量,分别由集总参数C(电容值)和L(电感值)量化表征。这种建模方法简化了麦克斯韦方程组的求解复杂度,成为基尔霍夫电路定律的应用基础。
根据IEEE标准术语库定义,集总常数系统需满足三个基本条件:1) 元件间连接导体的趋肤效应可忽略;2) 元件内部不存在显著的电磁辐射损耗;3) 工作频率对应的波长λ远大于电路尺寸L(满足L<λ/10)。当频率升高至微波波段时,系统则需采用分布参数模型进行描述。
在工程实践中,集总常数模型广泛应用于低频电路设计、滤波器网络综合及PCB板级仿真。美国国家标准技术研究院(NIST)的电路建模指南指出,该方法在1MHz以下频段的误差率可控制在0.5%以内,但随着频率升高,因忽略分布参数导致的相位误差将呈指数增长。
“集总常数”是一个在动力学模型或复杂系统分析中常用的概念,主要指将多个相关变量或过程综合为一个代表性的常数,以简化模型的计算和分析。以下是具体解释:
集总常数(Lumped Constant,简称LC)指在特定模型中,将原本分散或复杂的多个参数、组分或反应过程合并为一个整体常数。这种处理方式常用于化学工程、生物代谢等领域,例如:
普通常数(如数学中的π、物理中的膨胀系数)是固定不变的数值,而集总常数具有动态性和情境依赖性,其值可能随模型假设或实际条件调整。例如,同一组织在不同生理状态下,LC值会发生变化()。
通过集总处理,研究者能在保证模型精度的前提下,显著降低计算复杂度,适用于大规模系统(如石油裂解、生物代谢网络)的模拟与优化。
如需更具体的应用案例或数值范围,可参考化学工程或生物动力学领域的专业文献(来源:)。
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