• Title/Summary/Keyword: 등가 임피던스

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Time domain Reduction Method for Electromagnetic Transients Study: Equivalent Driving-Point Impedance Model using Prony Analysis (과도현상 해석을 위한 시간 영역에서의 등가축약법 :프로니 해석기법을 이용한 등가 구동점 임피던스 모델의 구성)

  • 홍준희;박종근
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers
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    • v.43 no.4
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    • pp.687-690
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    • 1994
  • This paper presents a method of obtaining transmission network equivalents from the network's response to the pulse excitation signal. Proposed method is base on Prony signal analysis and jtransfer function identification technique. As a result Thevenin-type of discrete-time filter model can be generated. It can reproduce the driving point impedance characteristic of the network.

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A Study on the Dynamics of Train Using Equivalent System (등가계를 적용한 열차의 동적거동에 관한 연구)

  • 조동현;임진수
    • Journal of KSNVE
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    • v.10 no.1
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    • pp.117-122
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    • 2000
  • The dynamics of train has recently been analysed in many cases and very complex nonlinear creep theories have been developed by many engineers. But much calculation time is spent and latest complex creep theories cannot be adapted in train analysis. In this study efficient and fast train analysis method was suggested. Many of degree of freedom were reduced in multi-vehicle system using equivalent system and fast calculation time was achieved. And the accuracy of equivalent system method was proved by linear and nonlinear dynamic analysis.

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Grounding Characteristics Analysis of the Stainless-steel Plate Grounding Electrode for Distribution Poles (배전전주용 스테인리스강판 접지전극의 접지 특성분석)

  • Kim, Kyung-Chul;Lee, Kyu-Jin;Kim, Min-Sung;Jung, Ji-Won
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.24 no.8
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    • pp.94-100
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    • 2010
  • Grounding system insures a reference potential point for electric devices and also provides a low impedance path for fault currents or transient currents in the earth. The ground impedance as function of frequency is necessary for determining its performance since fault currents could contain a wide range of frequencies. In this paper, the grounding resistance, grounding impedance and transient grounding impedance are measured by using 3-point fall-of-potential method in order to analyse grounding characteristics of the stainless-steel plate grounding electrode. An equivalent transfer function model of the grounding impedance and transient grounding impedance are identified from the measured values by using ARMA method and evaluated by comparing conventional grounding impedances.

Design of a Transmission Line using Defected Ground Structure and Artificial Dielectric Substrate (결함접지구조와 가유전체 기판구조를 결합한 전송선로의 설계)

  • Kwon, Kyunghoon;Lim, Jongsik
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.14 no.7
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    • pp.3474-3481
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    • 2013
  • In this work, a new high frequency transmission line structure combined with defected ground structure (DGS) and artificial dielectric substrate (ADS) structure is proposed. DGS patterns give add the additional inductance to transmission lines and results in the increased characteristic impedance for a given line width. To the contrary, ADS presents increased capacitance and reduced line impedance. So both play a role in reducing the length of transmission lines commonly, but in preserving the line impedance complementarily. This means that the length of transmission lines can be reduced furtherly by DGS and ADS without a critical change of line width compared to the cases when one of DGS and ADS is used only. As examples, $35{\sim}100{\Omega}$ transmission lines having DGS and ADS are designed, fabricated, measured, and compared to the simulation results. A good agreement between the simulated and measured line impedances is presented. In addition, the physical lengths of the proposed transmission lines are only 55.4~76.9% of those of the normal microstrip lines for the same electrical lengths.

A new transmission-line model for multi-layered PZT ultrasonic transducer (다층 PZT 초음파 트랜스듀서에 대한 새로운 전송선로형 등가회로의 제안)

  • Kim, Moo-Joon;Ha, Kang-Lyeol;Kim, Sung-Boo;Lee, Jong-Kyu
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.14 no.4
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    • pp.29-37
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    • 1995
  • A resonant frequency of piezoelectric transducer depends remarkably on the electric impedance connected to the vibrator. In this paper, using this effect of frequency controllable two layered PZT ultrasonic transducer is designed and its acoustic characteristics are analyzed by a new transmission model equivalent circuit. The theoretical and the experimental results of the electric impedance effect on the resonant frequency variation were compared and both results showed a good consistency each other. The resonant frequency has been controlled continuously in the wide frequency range of 180kHz~580kHz and the effective attenuations were less than 7dB in the frequency range of 330kHz~470kHz.

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An Analysis Method for the Transient Ground Impedance Using Variable Frequency and Lightning Impulse Current (가변주파수 및 임펄스 전류를 이용한 과도접지임피던스 분석)

  • Eom, Ju-Hong;Cho, Sung-Chul;Lee, Tae-Hyung
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.22 no.6
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    • pp.100-108
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    • 2008
  • The transient ground impedance depending on configuration, size, and material of grounding electrodes as well as the shapes of impulse currents, has a significant affect on the performance of the grounding system. This paper presents experimental results in regard to the analysis method of transient ground impedance using the lightning impulse and variable frequency currents. Also a new estimation method to replace the effective surge impedance for transient ground impedance was proposed. The ground electrodes used in this experiment are virtual ground electrodes including both resistance and inductance components, carbon ground electrode with 1[m] length, copper electrode with 9[m] length and counterpoise with 40[m] length. Ground impedances using the proposed method were measured respectively. Comparing with the ground impedance using variable frequency current the conventional ground impedance($Z_1$) calculated from the peak values of impulse voltage and impulse current is observed more correct method for evaluating the performance of ground electrode than the effective surge impedance.

Characterization of PEMFC Electrode Structures by Complex Capacitance Analysis of EIS (임피던스 복소캐패시턴스법에 의한 PEMFC 전극 구조 분석)

  • Jang, Jong-Hyun;Son, Ji-Hwan;Kim, Hyoung-Juhn;Han, Jong-Hee;Lim, Tae-Hoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.11a
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    • pp.213-216
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    • 2007
  • PEMFC의 전기화학적 반응은 촉매, 이오노머, 기공이 만나는 삼상계면에서만 일어나므로, 전극 구조의 최적화가 성능 향상 및 장기안정성 확보에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 전극 미세구조를 실시간으로 분석하기 위해 임피던스 복소캐패시턴스법을 도입하고자 하였다. 즉, PEMFC의 양극에 질소를 공급하면 0.4 V 부근에서 전기이중층 형성 반응만이 일어나는 것을 확인하였으며, 이때 음극에는 수소를 공급하여 기준전극 및 반대전극으로 사용하였다. 측정된 임피던스를 복소캐패시턴스로 변환하고 허수부를 주파수에 대해 도시하면 피크 형태의 곡선이 얻어지는데, (1) 피크 면적은 전극/전해질의 계면면적, (2) 피크 위치는 이오노머 네트워크에 의한 수소이온 전도 특성, (3) 피크 폭은 다공성 구조의 균일도를 각각 나타내므로, 피팅 없이 직접적인 해석이 가능하다는 장점을 가진다. 반면, 기존의 Nyquist 도시법은 피팅에 의한 분석이 필요하며, 전극층의 불균일한 구조로 인해 단순한 등가회로 구성이 어려운 문제점을 가진다. 최종적으로, MEA 제작 조건 및 운전 조건을 변수로 하여 임피던스를 측정하고 복소캐패시턴스 분석을 수행하여, 퇴화 경로를 규명하고 운전 조건을 최적화하고자 하였다.

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Characteristics of impedance spectroscopy depending on thickness of emissive layer in Organic Light-Emitting Diodes (유기발광소자의 발광층 두께변화에 따른 임피던스 특성 분석)

  • Ahn, Joon-Ho;Lee, Joon-Ung;Chung, Dong-Hoe;Lee, Sung-Ill;Song, Min-Jong;Kim, Tae-Wan
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2005.05a
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    • pp.193-196
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    • 2005
  • 유기발광소자의 발광층의 두께에 따른 임피던스의 변화를 살펴보았다. 임피던스는 두께에 따라 저항의 변화에 따른 의존성을 보이며, 그에 따른 임피던스와 Cole-Cole 반원의 변화, 두께에 따른 $1/\tau$ 의 변화를 살펴보았다. 발광층의 두께는 각각 100, 200, 300 nm의 두께로 열증착하여 실험하였고, 소자의 구조는 $ITO/Alq_3/Al$의 구조로 측정 하였다. 유기발광소자의 발광층인 $Alq_3$의 두께가 증가함에 따라 임피던스의 크기가 증가하고, 위상각의 크기는 100nm의 경우 0V에서 용량성을 보이다가 6~10V까지 부성저항특성을 나타낸 후 약 22V에서 저항성을 나타내고, 200과 300 nm의 경우 12V까지 용량성을 나타내다 이후 22V 근방에서 $0^{\circ}$에 가까워지며 저항성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 두께에 따른 Cole-Cole 반원을 살펴보면 두께가 증가할수록 반원의 크기가 증가하는 것을 알 수 있으며, 이를 통해 간단한 등가회로를 예측할 수 있었다. 그리고 벌크내의 용량성$(C_p)$을 측정하여 두께의 증가에 따라 $C_p$ 값이 감소하는 것을 알 수 있었다.

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Development of the Impedance Spectroscopy Instrument to Evaluate the Residual Useful Life of a Used Battery Module (폐배터리 모듈의 잔존수명 평가를 위한 임피던스 스펙트럼 측정 장치 개발)

  • Lee, Seungjune;Farooq, Farhan;Khan, Asad;Choi, Woojin
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.07a
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    • pp.195-197
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    • 2019
  • 자동차용 배터리는 초기 용량의 80% 이하가 되면 교체하게 되며, 근간 폐배터리의 수가 폭발적으로 증가할 것으로 예측되고 있다. 폐배터리의 폐기로 인한 환경 파괴를 방지하고 자원을 재활용하기 위해서 자동차에서 나오는 폐배터리를 에너지저장장치(ESS)로 재사용 하는 것에 대한 관심이 높아지고 있다. 폐배터리를 ESS로 재구성하기 위해서는 폐배터리 모듈의 그레이딩을 통해 비슷한 성능의 모듈끼리 모아서 구성하는 것이 매우 중요하다. 배터리 모듈 간의 불균형은 전체 시스템의 성능을 저하시키며, 따라서 비슷한 성능과 잔존 수명을 가진 모듈을 골라내는 일은 폐배터리의 재사용에 있어서 첫 번째 선결 과제가 된다. 본 연구에서는 폐배터리의 상태 및 잔존수명평가를 위해 배터리 모듈의 임피던스 스펙트럼을 측정할 수 있는 장비를 개발하였다. 폐배터리 모듈에 AC 섭동을 인가하고 이를 측정하여 임피던스 스펙트럼을 계산할 수 있는 하드웨어와 소프트웨어를 개발하였다. 개발 장비는 60V이하의 폐배터리 모듈의 임피던스 스펙트럼을 0.1Hz에서 1kHz까지 측정 가능하며, 측정 결과를 바탕으로 커브 피팅을 통해 등가회로의 파라미터도 계산할 수 있다. SM3에서 얻어진 폐배터리 모듈을 이용하여 측정한 임피던스 스펙트럼을 상용장비인 BIM2로 측정한 결과를 비교하였고, Reduced Chi-Square를 이용한 분석결과 두 데이터가 거의 일치함을 알 수 있었다.

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Improvement of Connector Performance Using Analysis of Characteristic Impedance (특성임피던스 분석을 사용한 커넥터 성능향상)

  • Yang, Jeong-Kyu;Kim, Moon-Jung
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.48 no.9
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    • pp.47-53
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    • 2011
  • The signal transmission properties of the connector such as insertion loss and return loss are investigated using analysis procedure of S-parameter simulation, equivalent model extraction, and characteristic impedance calculation. S-parameter simulation is performed by connector's modeling and solving based on 3-dimensional finite element method. The connector's equivalent model of ${\pi}$ type is are proposed and extracted with an optimization process of circuit analysis simulator. The characteristic impedance of the connector is calculated with results of circuit analysis simulation and S-parameter data. According to the connector's characteristic impedance, it's revised design is carried out. In this work, the connector's effective contact area is increased and its body is applied as a high dielectric material in order to increase its capacitance and then obtain impedance matching. Therefore, return loss of the connector is improved by approximately 10 dB due to its design revision.