Electrical Engineering Dictionary - part 171

was a devoted experimentalist with interests
in photography, the development of miner’s
lamps, batteries, electroplating, and artificial
silk. Swan teamed with Edison in 1883 to
form the Edison and Swan United Electric
Light Company after Edison’s suit for patent
infringement was dismissed. J. W. Starr and
W. E. Staite were the early pioneers who in-
spired Swan to research that led to his knight-
hood in 1904.

swap

in assembly language, an instruction

that swaps two values one for the other.

SWE

See

Schr¨odinger wave equation

.

sweep generator

a frequency source that

can be setup to sweep from a start frequency
to a stop frequency in a specified time inter-
val.

swell

a voltage or current RMS value at

supply frequency that increases for a time pe-
riod from 0.5 cycles to 1 minute.

swing curve

a sinusoidal variation of a pa-

rameter, such as the critical dimension or the
dose-to-clear, as a function of resist thickness
caused by thin film interference effects.

swing bus

in power-flow studies, a bus in

the power system which is assigned unknown
real and reactive power so as to compensate
for losses in the system.

swing equation

a nonlinear differen-

tial equation utilized in determining the dy-
namics of synchronous machines. See also

electromechanical equation

.

switch

(1) a device that allows cur-

rent flow when closed and provides isola-
tion when open. The switch provides sim-
ilar functions to the circuit breaker, but can-
not interrupt fault currents. Some switches
are capable of making and breaking load
currents, while others are only able to
break charging current.

Switches can be

either manually controlled or motor con-

trolled. See also

single-pole single-throw

,

single-pole double-throw

,

transmit/receive

switch

,

all-optical switch

.

(2) a device comprising a number of in-

put and output ports and circuitry to switch
packets from one input port to one or more
output ports based on the addressing infor-
mation contained in the packet header.

switchable shunt

See

shunt capacitor

.

switchboard

literally, a large panel or

board upon switches were mounted in early
electrical systems.

switched combining

a method of di-

versity combining in which the receiver is
switched between alternative communica-
tion channels to find the channel that yields
the best signal quality.

See also

angle

diversity

,

antenna diversity

.

switched reluctance machine

a doubly

salient, singly excited electrical machine that
contains a different number of poles on the
stator and rotor. Since there are a different
number of poles on the rotor and stator, only
one stator phase can be aligned at a time with
the rotor.

When operated as a motor, the stator

phases are sequentially switched on and off
to pull the rotor into alignment with them.
This requires knowledge of the rotor posi-
tion to properly excite the stator phases. The
switched reluctance machine can also operate
as a generator. In this case the stator windings
are charged with a current as the rotor comes
into alignment. When the current reaches
a determined level, the windings are recon-
nected to send current out of the machine.
As the rotor is driven, the inductance drops,
causing an increase in current.

This type of machine requires an external

capacitor bank, switches and diodes in each
phase, and a sophisticated control system to
operate.

switched-mode power supply

See

switching power supply

.

c

2000 by CRC Press LLC

switching amplifier

a type of amplifier

that utilizes switching between the cutoff and
saturated states to minimize the time in the
lossy transition states, thus achieving high
efficiencies. All class D, E, and S ampli-
fiers fit into this general group.

Parame-

ters such as device characteristics, quiescent
bias point, RF load line, significant harmonic
and/or mixing frequencies, and amplitude
and waveform of the applied signal(s) should
be included with the class definition, thus
defining the major contributors to the physi-
cal actions taking place in one of these am-
plifiers.

switching flow graph model

a large-

signal dynamic modeling method for PWM
switching circuits. The circuit is viewed as
two linear sub-circuits, one with the switch
on and one with the switch off. Flow graphs
are obtained for the subcircuits and then com-
bined using switching branches to form a
switching flow graph. The switching flow
graph provides a graphical representation of
the dynamic switching circuit from which the
large-signal, small-signal, and steady-state
behaviors can be extracted.

switching frequency

the frequency at

which converter switches are switched. In
sine-triangle PWM switching applications,
the switching frequency is defined by the tri-
angle wave frequency, i.e., the carrier fre-
quency.

switching node

a computer or computing

equipment that provides access to network-
ing services.

switching order

procedure which in-

cludes the sequence of switching operations
to shift load.

switching power supply

a power supply,

with one or more outputs, based on switching
converters. The output(s) may be regulated
via a control technique.

switching surface

See

sliding surface

.

switching surge

a momentary overvolt-

age in a power system which results from
energy stored in the magnetic filed of a long
power line being injected into the system at
the instant that the line is switched out of ser-
vice.

switching time

the time required for an

entity to change from one state to another.

SWR

See

standing wave ratio

.

symbol error rate

a fundamental per-

formance measure for digital communication
systems. The symbol error rate is estimated
as the number of errors divided by the to-
tal number of demodulated symbols. When
the communication system is ergodic, this is
equivalent to the probability of making a de-
modulation error on any symbol.

symbol synchronization

a technique to

determine delay offset or rate of symbol ar-
rival from the received signal. Can be based
on either closed or open loop methods.

symbolic substitution

See

symbolic

substitution logic gate

.

symbolic substitution logic gate

an op-

tical logic gate using a specific algorithm de-
veloped for optical computing called sym-
bolic substitution. In symbolic substitution,
one or more binary input data are together
represented by an input pattern. In its origi-
nal method, four identical patterns are dupli-
cated from the input pattern. The four pat-
terns are shifted to different directions. The
shifted patterns are added. The added pat-
tern is thresholded. The previous procedure
is then repeated. The thresholded pattern is
split into four identical patterns. The four
identical patterns are shifted to different di-
rections and then combined as output pat-
terns. All these steps are equivalent to first,
recognizing input pattern, and then substi-
tuting it with output pattern. In the improved
method, input pattern can be substituted with
output pattern using two correlators, the first

c

2000 by CRC Press LLC

correlator for recognition and the second for
generating output pattern, or using a holo-
graphic associative memory. Output pattern
can be any of sixteen Boolean logic opera-
tions or their combinations.

symmetric half plane field

the class of

image models which can be implemented re-
cursively pixel by pixel. That is, if the pixels
in an image are ordered lexicographically (ei-
ther by rows or by columns), then a symmet-
ric half plane model is one in which a pixel
p is a function of only those pixels preceding

p in the ordering. See also

Markov random

field

.

symmetric multiprocessor

a multipro-

cessor system where all the processors, mem-
ories, and I/O devices are equally accessible
without master–slave relationship.

symmetric resonator

a standing-wave

resonator with identical right and left mir-
rors; usually refers to the mirror curvatures
and not the mirror transmissions.

symmetrical component

the method by

which unbalanced three-phase power system
operation (particularly unbalanced fault per-
formance) can be efficiently analyzed. Sym-
metrical components convert unbalanced line
currents and voltages to three sets of balanced
sequence components: positive sequence,
negative sequence, and zero sequence.

The transformed phasor variables

f

+−0s

are obtained by applying the appropri-
ate Fortescue transformation to any multi-
phase set of phasor variables.

Denoted,

f

+s

, f

−s

, f

0

s

, these are the positive se-

quence, negative sequence, and zero se-
quence components, respectively. The vari-
ables are so named because any unbalanced
set of currents can be expressed (in phasor
form) in terms of

1. a balanced set of currents with mag-

nitude

i

+s

that has a phase sequence which

produces counterclockwise rotor rotation in
a machine (positive sequence).

2. a balanced set of phasor currents with

magnitude

i

−s

that has a phase sequence

which produces clockwise rotor rotation in
a machine (negative sequence), and

3. a set of three equal phasors with magni-

tude

f

0

(zero sequence) which does not pro-

duce rotor rotation in machine.

symmetrical fault

another term for a

three-phase fault, a fault in which all three
conductors of a three-phase power line are
short-circuited together. System faults are
symmetrical and can be analyzed by using
single phase circuit.

symmetrical fault current

the total cur-

rent flowing to a fault less the DC offset cur-
rent. In many cases, fault current calculations
are expressed in terms of symmetrical amps.

symmetries of nonlinear susceptibility
the elements of the nonlinear susceptibility
tensor are not all independent. For instance,
any rotational symmetries of the material
medium will be reflected in tensor properties
of the susceptibility. In addition, there are
symmetries that depend on the frequency de-
pendence of the susceptibility. For instance,
intrinsic permutation symmetry states that
the susceptibility is unchanged under simul-
taneous interchange of two input frequencies
and two input tensor indices. Likewise, full
permutation symmetry states that the suscep-
tibility is unchanged under simultaneous in-
terchange of two frequencies and two tensor
indices, input and output considered inter-
changeably. Kleinman symmetry states that
the susceptibility is unchanged under inter-
change any two tensor indices, input and out-
put considered interchangeably.

sync distribution

a system that allows for

the distribution of sync pulses to multiple de-
vices.

sync generator

(1) signal generator that is

designed to produce a specified signal wave-
form in order to synchronize a specific elec-
tronic device or system.

c

2000 by CRC Press LLC

(2) an electronic unit used to generate the

sync (synchronizing) information used in a
video signal. Sync generators typically pro-
vide signals, such as horizontal sync, verti-
cal sync, composite sync, and blanking. The
sync generator signals are used in a video
facility to keep all video signals properly
aligned with each other.

sync interval

the time period between

neighboring sync pulses.

sync separator

electronic circuitry used

to separate the horizontal and vertical sync
information that are contained in a composite
video or composite sync signal.

sync tip

the sync level that represents the

peaks of the sync signal.

sync-locking

a condition in which a cir-

cuit will continue to follow the sync pulse
even with variations in amplitude and phase.

synchro

also called a selsyn (for self-

synchronous). An AC servo machine used in
pairs primarily for remote sensing and shaft
positioning applications. Its construction is
essentially that of a wound-rotor induction
machine with either a single-phase or 3-phase
rotor winding. Various stator and rotor inter-
connections are possible, depending on de-
sired function and required torque.

synchro-check relay

a device used to

monitor the frequency and phase angle of
the voltages across an open circuit breaker.
Synchro-check relays are commonly used to
prevent breaker closing or reclosing on ex-
cessive voltage or frequency difference.

synchronization

(1) a situation when two

or more processes coordinate their activities
based upon a condition.

(2) the process of determining (usually

channel) parameters from a received signal,
for example carrier frequency offset, carrier
phase, or symbol timing.

synchronized CDMA

a CDMA system

where all the users are time-synchronized,
i.e., the signals associated with all users ar-
rive at the receiver with identical time delays.

synchronizing coefficient

electrical torque

component in phase with the rotor angle.

synchronizing relay

a relay that monitors

the voltage across an open circuit breaker to
determine the frequency and phase relation-
ship of the voltage sources on either side of
the breaker. Synchronizing relays are used
on generator breakers to bring the genera-
tor to the system frequency and to match the
phase angle between the generator and sys-
tem prior to closing the breaker.

synchronous

an operation or operations

that are controlled or synchronized by a
clocking signal.

synchronous bus

a bus in which bus trans-

actions are controlled by a common clock
signal and a fixed number of clock periods is
allocated for specific bus transactions. Com-
pare with

asynchronous bus

.

synchronous circuit

a sequential logic

circuit that is synchronized with a system
clock.

synchronous condenser

an unloaded,

over-excited synchronous motor that is used
to generate reactive power.

synchronous demodulation

a form of a

phase sensitive angle demodulation in which
local oscillator is synchronized or locked in
frequency and phase to the incoming carrier
signal.

synchronous detection

demodulation

scheme using a balanced modulator to trans-
late the center frequency of an IF signal down
to DC (i.e., zero Hz). A local oscillator (LO)
tuned to the IF center frequency is injected
into one of the input ports of the balanced de-
tector, while the AM or SSB signal contain-

c

2000 by CRC Press LLC