Electrical Engineering Dictionary - part 45

current density vector field

the field

(commonly denoted

J ) that is related to the

electric field intensity vector field by the con-
ductivity of the medium that the fields are lo-
cated in. One of the quantities found on the
right side of Ampere’s Law. The units are
(amperes/square meter).

current distribution factor

in economic

dispatch studies, the proportion of a power
line’s total current which is contributed by a
particular generating plant.

current fed inverter

an inverter in which

the current is switched instead of the voltage
to create AC current from a DC source. A
large inductor is used to maintain a nearly
constant current on the DC side which is then
directed to the load in an alternating fashion
by the use of switching elements.

current feedback op-amp

an op-amp in

which the output voltage is controlled by the
current in the input stage, rather than the
voltage. The advantage of the current feed-
back op-amp is that (to first order) its closed-
loop performance is not subject to the gain-
bandwidth tradeoff that affects voltage feed-
back op-amps.

current gain

short-circuit current gain

that helps describe the physical operation of
the transistor. The current gain is the di-
mensionless ratio of the peak RF output cur-
rent (

I

out.pk

) to the peak incident RF current

(

I

incident.pk

). Hence, current gain,

G

I

is

G

I

=

I

out.pk

I

incident.pk

current limiting

the output current is lim-

ited to a preset level even under a shorted
output condition. This can be accomplished
by reducing the output voltage to prevent the
current limit from being exceeded.

current limiting fuse

a fuse that limits

the level of fault current from that which is
available. It operates by developing a sub-

stantial voltage across the fuse following the
melting of the fuse element.

current mirror

a configuration of two

matched transistors in which the output is a
current that is ideally equal to the input cur-
rent. In the case of a BJT current mirror,
the collector of the first transistor is forced
to carry the input current. This establishes
a corresponding base-emitter voltage, which
is applied to the second transistor. If the two
devices are matched, then the collector cur-
rent of the second transistor will equal that of
the first transistor, thus “mirroring” the input
current. This is a commonly used configura-
tion in integrated circuits, which can take ad-
vantage of the inherent matching available by
fabricating the two transistors in close prox-
imity to each other.

current regulator

a device used to con-

trol the magnitude and phase of the current
in DC, AC or other electrical variable speed
drives. May use different control strategies
like hysteresis current control or ramp com-
parison current control.

current source amplifier

the most com-

mon group of amplifiers is made up of cur-
rent sourcing amplifiers, in which the active
device acts as a modulated current source.
All class A, B, A-B, and C amplifiers fit into
this general group. Parameters such as device
characteristics, quiescent bias point, RF load
line, and amplitude and waveform of the ap-
plied signal should be included with the class
definition, thus defining the major contribu-
tors to the physical actions taking place in
one of these amplifiers.

current source inverter

See

current fed

inverter

.

current source region

region of the I-

V curve(s) of a device in which the output
current is relatively constant (slope near zero)
for changing output voltage.

c

2000 by CRC Press LLC

current transducer

a device used to mea-

sure current in a variety of applications in-
cluding variable speed drives. May give out a
current proportional to the measured current
or a voltage proportional to the measured cur-
rent. Electrical isolation may be obtained by
using a current transformer (cannot be used
at DC) or a hall effect transducer that can be
used down to DC.

current transformer (CT)

(1) a trans-

former that is employed to provide a sec-
ondary current proportional to primary cur-
rent flowing. The primary “winding” is of-
ten created by passing the system conductor
or bus bar through an opening in the device
and the secondary is typically rated at a stan-
dard value to match common meters and dis-
play units. Current transformers are used in
current measurement, protective relays, and
power metering applications. The load (me-
ter) on a CT should never be removed without
first shorting the secondary of the CT, oth-
erwise dangerous voltage levels may result
when the load is removed.

(2) a device which measures the instanta-

neous current through a conductor of an elec-
tric power line and transmits a signal propor-
tional to this current to the power system’s
instrumentation.

current unit

a protective relay that mon-

itors the magnitude of a power transmission
line’s current flow.

current withstand rating

the current

withstand rating of a device is the maximum
short term current that can flow in the device
without causing damage. See

ampacity

.

current-controlled multivibrator

a mul-

tivibrator with oscillation period controlled
by the current that is charging and discharg-
ing a timing capacitor. Most of the circuits
are based on two symmetric controlled cur-
rent sources connected by a timing capaci-
tor, and a steering circuit (connected between
power supply voltage and this capacitor),
which includes two switches. The switches

take turns providing the conducting path for
the current sources, and the current in the
timing capacitor changes direction each half
of the period.

If the current sources are

controlled by an external voltage, the circuit
becomes a voltage-controlled multivibrator.
Current- and voltage controlled multivibra-
tors are a vital part of phase-locked loops and
frequency synthesizers.

current-limiting device

when operating

within its current-limiting range, a current-
limiting device is open in 0.25 cycle or less
and limits the maximum short-circuit cur-
rent to a magnitude substantially less than
the short-circuit current available at the fault
point.

current-mode control

the inductor cur-

rent is sensed to control the pulse width.
The switch is turned on by a constant fre-
quency clock and turned off when the in-
ductor current reaches the control reference.
This method produces subharmonic oscilla-
tions if the steady-state duty ratio is greater
than or equal to 0.5. An artificial stabilizing
ramp is necessary to achieve stable control
over the full range of duty ratios. When the
slope of the ramp is equal to the falling slope
of the inductor current, one cycle response is
achieved. (i.e., the input perturbations are re-
jected, and the current reference is followed
within one cycle).

current-source inverter (CSI)

an in-

verter with a DC current input.

Current-

source inverters are most commonly used in
very high power AC motor drives.

cursor

(1) the symbol on a computer

screen that indicates the location on the
screen that subsequent input will affect.

(2) a movable, visible mark used to indi-

cate a position of interest on a display surface.
(ANSI).

curvature

a geometric property that de-

scribes the degree that a surface or a curve is
bent. The curvature of a curve is the magni-

c

2000 by CRC Press LLC

tude of the rate of change of the unit tangent
vector with respect to arc length. The curva-
ture of a surface is given in terms of a metric
tensor which embodies two principal (pla-
nar) curvatures,

κ

1

and

κ

2

. The curvature of

a surface is sometimes characterized by the
so-called Gaussian curvature

κ = κ

1

κ

2

.

curvature function

a function that gives

curvature values at different locations of a
curve or surface.

cut-off frequency

the minimum fre-

quency at which a waveguide mode will prop-
agate energy with little or no attenuation.

cut-off rate

a measure of reliability of a

channel. At information rates below the cut-
off rate, the probability of error averaged over
the ensemble of randomly selected codes can
be forced to zero exponentially with the block
length (for block codes), or constraint length
(trellis codes). The cut-off rate is less than or
equal to the channel capacity. Also known
as the computational cut-off rate, since for
trellis codes, it is at this rate that the ex-
pected number of computations required to
perform sequential decoding becomes un-
bounded.

cut-off wavelength

the wavelength above

which a fiber exhibits single mode operation
(and below which exhibits multimode oper-
ation).

cutoff frequency

See

cut-off frequency

.

cutoff rate

See

cut-off rate

.

cut-out

a pole-mounted device which

contains a high-voltage fuse integral with
a disconnect switch. It is used to protect
and disconnect primary circuits in distribu-
tion work.

cutset

a minimal subnetwork, the removal

of which cuts the original network into two
connected pieces.

CVD

See

chemical vapor deposition

.

CVQ

See

classified vector quantization

.

CW

See

continuous wave

.

cybernetics

(1) the field of control and

communication theory in general, without
specific restriction to any area of application
or investigation.

(2) the behavior and design of mecha-

nisms, organisms, and/or organizations that
receive and generate information and re-
spond to it in order to obtain a desired result.

cycle

See

clock cycle

.

cycle stealing

an arrangement in which

a DMA controller or I/O channel, in order
to use the I/O bus, causes the CPU to tem-
porarily suspend its use of the bus. The CPU
is said to hesitate. See also

direct memory

access

.

cycle time

time required to complete one

clock cycle (usually measured in nanosec-
onds).

cycles per instruction (CPI)

a perfor-

mance measurement used to judge the effi-
ciency of a particular design.

cyclic access

in devices such as magnetic

and optical disks (and older bubble memo-
ries) that store data on rotating media, the
property that any individual piece of data can
be accessed once during each cycle of the me-
dia.

cyclic code

a linear block code where ev-

ery cyclic shift of a codeword is another code-
word in the same code. This property is an
outcome of the significant algebraic structure
that underlies these codes.

cyclic redundancy check (CRC)

(1)

is used to detect transmission errors over
communication channels in digital systems.
When using the CRC technique, the modulo-

c

2000 by CRC Press LLC

2 sum of the message bits is calculated after
grouping them in a special way and then ap-
pended to the transmitted message and used
by the receiver to determine if the message
was received correctly. The number of bits
used in the CRC-sum is typically 8 or 16, de-
pending on the length of the message and the
desired error-detection capability.

A value calculated from a block of data to

be stored or transmitted with the data block
as a check item. CRCs are generated using a
shift register with feedback and are described
by the length of the register and the feedback
terms used.

(2) a coding scheme for detecting errors

in messages. Given a polynomial

C(x) of

order

c − 1, and an m-bit message M(x) rep-

resented as a polynomial of order

m − 1,

calculate

R(x) = (x

c

M(x))/C(x), then

construct the transmitted message

T (x) =

(x

c

M(x)) ⊕ R(x) which is exactly divisible

by

C(x). Supposing E(x) represents any er-

rors introduced during transmission, the re-
ceiver calculates

(T (x) + E(x))/C(x). If

this is not zero,

E(x) is non-zero and the re-

ceived message is erroneous. If this is zero,
either no errors were introduced or

E(x) is

such that the CRC is not strong enough to de-
tect the error. A suitable choice of

C(x) will

make this unlikely.

cycloconverter

a frequency changing

converter that synthesizes lower frequency
sine waves from portions of a polyphase set of
higher frequency sine waves. For example,
a three-phase, 400 Hz input could be used to
create a 60 Hz supply of any desired phase
order.

cyclotron frequency

a frequency of elec-

tron oscillation in a cyclotron. A frequency
of circular motion of an electron under mag-
netic fields applied perpendicularly to the
plane of the circular motion.

cylinder

a stack of tracks where these

tracks are at a constant radial position (the
same track number) on a disk or disk pack.

cylindrical extension of a fuzzy set

let

A

be a fuzzy set in a Cartesian product space

X

i

,

and

X

n

be another Cartesian product space

including

X

i

, then the cylindrical extension

of

A in X

n

is a fuzzy set in

X

n

, denoted as

cext(A; X

n

), with membership function de-

fined equal to membership in

X

i

. See also

fuzzy set

,

membership function

,

projection

of a fuzzy set

.

cylindrical lens

a lens that has curvature,

or optical focusing power, in one direction
only.

cylindrical microstrip line

structure that

consists of an angular strip on a cylindrical
ground plane separated by a dielectric sub-
strate. The cylindrical conductor acts as a
ground plane, the angular strip guides the
electromagnetic wave along the longitudinal
direction.

cylindrical stripline

the angular strip in

the homogeneous media between the two
cylindrical conductors. The inner and outer
conductors act as ground planes, the angular
strip guides the electromagnetic wave along
the longitudinal direction.

cylindrical wave

an electromagnetic

wave in which each wavefront (surface of
constant phase) forms a cylinder of infinite
length and propagates in toward or away from
the axis of the cylinder. A uniform cylin-
drical wave has the same amplitude over an
entire wavefront; a nonuniform cylindrical
wave has varying amplitude.

cylndrical-rotor machine

a synchronous

machine with a cylindrical rotor containing
a distributed field winding and an essentially
uniform air-gap. This design is limited to two
and four pole machines (3600 and 1800 rpm
at 60 Hz) and is usually used in large gener-
ators. See also

salient-pole rotor machine

.

c

2000 by CRC Press LLC