• Title/Summary/Keyword: 전기-기계적

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Electrical Characteristics of High Power Multilayer Piezoelectric Transformer Fabricated using Atrrition Milling Method (Attrition Milling법으로 제작된 고출력 적층 압전변압기의 전기적 특성)

  • Oh, Young-Kwang;Seo, Byeong-Ho;Yoo, Ju-Hyun;Kim, In-Sung;Song, Jae-Sung
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2010.06a
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    • pp.18-18
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    • 2010
  • 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하고 또한, 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환할 수 있는 압전 세라믹스는 압전 변압기 (piezoelectric transformer), 초음파 모터, 센서 등과 같은 응용분야에 광범위하게 사용되고 있다. 특히, 전원장치에 있어서 현재 주요 전자제품에 사용되고 있는 권선형 변압기와 같은 전자 변환기의 대체품으로 압전 세라믹스 소재의 특성을 이용한 압전변압기의 개발과 응용연구는 국내외적으로 활발히 연구되어왔다. 압전변압기는 권선형 변압기와 비교 하였을 때 누설자속이 없어 노이즈 발생이 없고, 공진주파수만을 이용하므로 출력의 파형이 정현파에 가까워 고조파 잡음이 없으며, 불연성의 특징을 가지고 있다. 추가적으로 압전 변압기는 소형화, 슬림화, 경량화가 가능하며 90%이상의 높은 효율을 얻을 수 있다. 또한, 단판형 압전변압기의 출력한계를 개선하기 위해 높은 승압비와 고출력을 갖는 적층타입의 압전변압기가 제안되었다. 압전변압기용 조성 세라믹스는 높은 에너지 변환효율을 위해서 전기기계결합계수 ($k_p$)가 커야 하며, 발열에 의한 온도 상승을 억제하기 위하여 기계적 품질계수(Qm)가 큰 것이 바람직하다. 또한, 높은 전류를 발생하기 위해서는 유전상수가 커 압전변압기의 출력측 정전용량을 크게 하여야한다. 이러한 압전변압기의 제작 조건을 위해 우수한 압전 및 유전특성을 갖는 PZT계 세라믹스가 주로 사용 되어져 왔다. 그러나, PZT계 세라믹스의 우수한 압전 및 유전특성에도 불구하고 $1000^{\circ}C$에서 급격히 휘발하는 PbO의 성질 때문에 환경적으로나 인체의 건강문제로 인해 전세계적으로 그 사용량을 제한하고 있다. 또한 적층 압전변압기의 구조적 특성상 내부전극과 함께 소결하여야 하는데, 이때 소결온도가 높으면 값비싼 Pd합량이 높은 전극을 사용하여야 한다. Pd함량이 10%미만인 Ag/Pd 전극을 사용하기 위해서는 $950^{\circ}C$ 이하에서 저온소결이 가능한 세라믹스 제조가 필수적이라 할 수 있다. 소결온도를 낮추는 방법으로는 다른 물질들을 치환하여 소결온도를 낮추는 방법과 미세분말을 만들어 그레인사이즈를 미세화 하는 방법들이 있다. 많은 미세 분말 제조 방법 중에서 Attrition mill은 일반적인 ball mill에 비해 분말의 입도를 미세하게 할 수 있어 증가된 분말의 비표면적에 의하여 반응을 촉진시킴으로써 저온소결이 가능한 세라믹스를 만들 수 있다. 따라서 본 연구에서는 소결온도가 낮으면서도 유전 및 압전특성이 우수한 조성을 사용하여 적층 압전변압기를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다.

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반도체소자의 열저항에 관하여 I

  • 송진수
    • 전기의세계
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    • v.27 no.6
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    • pp.14-20
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    • 1978
  • 열설계의 목적은 장치 또는 시스템에 있어서 주어진 전기적, 기계적, 조건 및 신뢰성, 보전성, 가격등의 요구조건에 따라 열원에서 최종적인 heat sink까지 열을 능률적으로 전파하는데 있다. 즉 장치전체의 온도를 낮추거나, 부품 또는 장치내의 온도를 균일하게 함으로서 안정된 동작을 할 수 있게 설계하는 것을 말한다. 전자공학분야의 열설계는 부품과 장치의 두 영역으로 구분할 수 있으나 장치의 열설계는 부품자체와 부품간의 접속에서의 전체적인 열적 조화를 의미하므로 여기서는 개별소자 특히 Power Transistor를 중심으로 I, II부로 나누어 열적 문제점에 관해 소개하고자 한다.

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Mechanical and Electrical Failure of ITO Film with Different Shape during Twisting Deformation (비틀림 변형 중 ITO 필름의 시편 형태에 따른 기계적 전기적 파괴 연구)

  • Kwon, Y.Y.;Kim, Byoung-Joon
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.24 no.4
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    • pp.53-57
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    • 2017
  • The most representative transparent electrode in the modern society is ITO (Indium Tin Oxide). ITO is widely used in general for touch panels and displays due to its high electrical and optical properties. However, in general, mechanical deformation causes deterioration and destruction of device properties because ITO is basically vulnerable to mechanical deformation. Therefore, the in-depth understanding on the stability of ITO film during various mechanical deformations is necessary. In this study, the reliability and mechanical properties ITO sample having different length, width, and area were investigated. The electrical stability was estimated according to electrical resistance change. The stability was dropped as the sample length, and width increased and the sample area decreased. The electrical stability of ITO film was correlated with twisting strain including tensile, compressive and shear stress.

Soft Interconnection Technologies in Flexible Electronics (플렉시블 전자소자의 유연전도성 접합 기술)

  • Lee, Woo-Jin;Lee, Seung-Min;Kang, Seung-Kyun
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.29 no.2
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    • pp.33-41
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    • 2022
  • Recent necessities of research have emerged about soft interconnection technologies for stable electric connections in flexible electronics. Mechanical failure in conventional metal solder interconnection can be solved as soft interconnections based on a small elastic modulus and a thin thickness. To enable stable electric connection while improving mechanical properties, highly conductive materials be thinned or mixed with a material that has a small elastic modulus. Representative soft interconnection technologies such as thin-film metallization, flexible conductive adhesives, and liquid metal interconnections are presented in this paper, and be focused on mechanical/electric properties improving strategies and their applications.

A study on the structure-vibration analysis of power transformer(154kV Single Phase) (전력용 변압기(154kV 단상)의 구조진동 해석에 관한 연구)

  • Kim, Young-Dal;Park, Woo-Yong;Kim, Seun-Dae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.04b
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    • pp.203-206
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    • 2008
  • 전력용 변압기의 고장 원인이 과도 진동에 의한 기계적 결함이 대부분을 차지하고 있으며, 그 원인 120Hz배수 조합으로 이루어진 진동이다. 전력용변압기에 작용되는 기계적 가진력을 유형별로 분류하고, 기계나 구조물에 미치는 진동전달 경로를 통해 전력용변압기의 기계적 손상 메커니즘을 규명한다. 일반적으로 120Hz 성분의 진동이 변압기변의 외함, 부싱, 부흐홀쯔, 방압변 및 탭체인쳐의 진동영향에 대해 확인하였다.

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Effects of stabilizing elements on mechanical and electrochemical characteristics of stainless steel in marine environment (안정화 원소 첨가에 따른 스테인리스강의 기계적 특성과 해수환경 하에서의 전기화학적 특성)

  • Lee, Jung-Hyung;Choi, Yong-Won;Jang, Seok-Ki;Kim, Seong-Jong
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.38 no.9
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    • pp.1087-1093
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    • 2014
  • Stainless steels stabilized with Ti or Nb are largely used in offshore and shipbuilding industries due to its excellent corrosion resistance. In this study, carbide stabilizers, Ti and Nb, were added to stainless steel 304 specimens with different concentrations(Ti: 0.26%, 0.71%, Nb: 0.29%, 0.46%, 0.71%), and their mechanical and electrochemical characteristics were evaluated. Micro-Vickers hardness testing was employed to characterize the mechanical characteristics with alloying elements. Electrochemical evaluation techniques including Tafel analysis, cyclic polarization experiment, galvanostatic experiment were utilized to compare the corrosion characteristics of the specimens. The result of hardness tests revealed that Nb containing specimens showed increasing hardness with increasing alloying contents while adding Ti had little effect on increase in hardness. In the case of electrochemical measurements, the electrochemical characteristics of the specimens were enhanced with increasing Nb contents while they were deteriorated with increasing Ti contents. As a result, different stabilizers and their contents may produce significant differences in electrochemical characteristics, and there such effect must be taken account of in development of stainless steels for marine environment.

Microcantilever를 이용한 나노바이오/화학 센서

  • 김태송
    • Ceramist
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    • v.7 no.3
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    • pp.48-54
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    • 2004
  • 반도체 집적화 공정 기술을 바탕으로 기계적 구조물(Micromachined mechanical structure)구현을 가능하게 한 Microelectromechanical systems (MEMS) 기술은 최근 들어 새로운 연구분야로서 크게 각광받고 있다. 이러한 MEMS 기술은 자동차, 산업, 의공학, 정보과학 등에 폭넓게 응용되고 있으며 실리콘 가공 기술 및 미세전기소자 (Microelectronics) 기술이 융합되어 전기$.$기계적인 미세소자를 제작하는데 널리 이용되고 있다. (중략)

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A study of the forest Fire Influence on the Insulator Characteristics for T/L (송전용 애자의 산불영향에 따른 특성 연구)

  • Choi, In-Hyuk;Choi, Jang-Hyun;Lee, Dong-Il;Chung, Yong-Woon;Yu, Kun-Yang
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.19 no.2
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    • pp.138-144
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    • 2005
  • In order to understand the effect of the mountain fire on the polymeric insulator for transmission lines, the author observed the deformation of the sheds of the polymeric insulators and the change of the discs of the porcelain insulators under fire, and investigated the electrical and mechanical characteristics of the insulators after the ignition test As the result the following conclusions were obtained. First, the porcelain insulator was degraded in electrical characteristics when the insulator was subjected to the fire for approximately 5 minutes; whereas, the polymeric insulator was not degraded though there were some damage on its sheds. Second, after 20 minutes exposure to the fire, the polymeric insulator lost a lot of parts of sheds, but the electrical characteristics was lowered by around $20(\%)$, but the porcelain insulators were electrically degraded by more than $80(\%)$.

Influence of Polymer Morphology and Dispersibility on Mechanical Properties and Electrical Conductivity of Solution-cast PANI-DBSA/HIPS Blends (용액 캐스팅으로 제조한 PANI-DBSA/HIPS 블렌드에서 분산성 및 모폴로지가 기계적 특성과 전기전도도에 미치는 영향)

  • Lee, Jong-Hyeok;Choi, Sun-Woong;Kim, Eun-Ok
    • Polymer(Korea)
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    • v.35 no.6
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    • pp.543-547
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    • 2011
  • A study has been done to enhance the mechanical properties and processability of electrically conductive polyaniline(PANI) without the polymer's structural alternation. Functionalized acid doped PANI (PANI-DBSA) was prepared by an emulsion polymerization, and dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA) played both roles of surfactant and dopant. Also, PANI-DBSA was solution cast blended with high impact polystyrene (HIPS) to produce PANI-DBSA/HIPS blend film. The structure and electrical properties of the conducting polymer blends were observed through UV-vis and FTIR/ATR spectroscopy. A study of the blend was carried by focusing on observation of mechanical and electrical properties based on dispersibility and changes in polymer morphology. The conductivity of the blends was increased by increasing the content of PANI-DBSA, and the sudden increase of conductivity to $3.5{\times}10^{-4}$ S/cm was observed even under a low content of 9 wt%. There was a strong association of continuous network formation with percolation and conductivity in the conducting polymer blends.

A study on electronic braking expansion simulation of synchronous motor applied by Matlab & PSPICE (Matlab과 PSPICE를 이용한 동기전동기의 전기 제동 확대 시뮬레이션에 관한 연구)

  • Na, Seung-Kwon;Ku, Gi-Jun
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.17 no.2
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    • pp.87-94
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    • 2012
  • Mechanical break system used in train, that mixed air break & electronic break system. this system suggest lots of ways for modify efficiency and solution of environmental problems due to recently intend to green growth. The mechanical break system has environmental & economical problem. Environmental sides(problem) are dust and noise etc and economical sides(problem) are replaced the spare parts that are breaking shoe and lining ect. For compensate those kind of weak points, we needs a wide territories of electronic break which is from high speed range to stop. This research is estimated the load torque due to an incline and stop the train method also check the characteristic of stop the train to estimate a torque follow the sharp drop.