• 제목/요약/키워드: Voltage phase

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다공질 실리콘 구조를 이용한 화학 및 바이오 센서 (Porous silicon-based chemical and biosensors)

  • 김윤호;박은진;최우석;홍석인;민남기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2410-2412
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    • 2005
  • In this study, two types of PS substrate were fabricated for sensing of chemical and biological substances. For sensing of the humidity and chemical analyzes such as $CH_3OH$ or $C_2H_5OH$, PS layers are prepared by photoelectrochemical etching of silicon wafer in aqueous hydrofluoric acid solution. To evaluate their sensitivity, we measured the resistance variation of the PS diaphragm. As the amplitude of applied voltage increases from 2 to 6Vpp at constant frequency of 5kHz, the resistance variation for humidity sensor rises from 376.3 to $784.8{\Omega}$/%RH. And the sensitivities for $CH_3OH$ and $C_2H_5OH$ were 0.068 uA/% and 0.212 uA/%, respectively. For biological sensing application, amperometric urea sensors were fabricated based on porous silicon(PS), and planar silicon(PLS) electrode substrates by the electrochemical methods. Pt thin film was sputtered on these substrates which were previously formed by electrochemical anodization. Poly (3-methylthiophene) (P3MT) were used for electron transfer matrix between urease(Urs) and the electrode phase, and Urs also was by electrochemically immobilized. Effective working area of these electrodes was determined for the first time by using $Fe(CN)_6^{3-}/Fe(CN)_6^{4-}$ redox couple in which nearly reversible cyclic voltammograms were obtained. The $i_p$ vs $v^{1/2}$ plots show that effective working electrode area of the PS-based Pt thin film electrode was 1.6 times larger than the PLS-based one and we can readily expect the enlarged surface area of PS electrode would result in increased sensitivity by ca. 1.6 times. Actually, amperometric sensitivity of the Urs/P3MT/Pt/PS electrode was ca 0.91uA/$mM{\cdot}cm^2$, and that of the Urs/P3MT/Pt/PLS electrode was ca. 0.91uA/$mM{\cdot}cm^2$ in a linear range of 1mmol/L to 100mmol/L urea concentrations

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BLDC 전동기의 토크리플 저감을 위한 새로운 전류제어 알고리즘에 대한 연구 (A New Current Control Algorithm for Torque Ripple Reduction of BLDC Motors)

  • 김태성;안성찬;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.416-422
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    • 2001
  • BLDC (Brushless DC) 전동기는 선형적인 토크 대 전류, 속도 대 전압특성을 갖고 있으며 기계적 전기적인 잡음이 없고, 가감속 제어가 용이하며, 토크 대 관성의 비가 매우 높아 소형으로 높은 출력을 낼 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나 전기자 전류의 전환 (Commutation)시 고정자 권선의 인덕턴스 성분과 역기전력으로 인해 발생되는 전류리플은 BLDC 전동기의 구동시 발생되는 토크리플의 중요한 원인이 되어, 고정밀 서보계통에 대한 응용에 큰 장애가 되고 있다. 본 논문에서는 퓨리에 시리즈계수를 사용한 새로운 전류제어 알고리즘을 개발하여 상전류 전환시 발생하는 전류리플을 최소화함으로서 토크리플을 현저히 감소 시켰으며, BLDC 전동기의 구동을 위해 널리 사용되고 있는 UNIPOLAR PWM 방식과 시뮬레이션 및 실험을 통해 비교함으로써, 새로운 알고리즘의 효용성을 입증하고자 한다.

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클러스터링 기법을 이용한 3상 유도전동기 구동시스템의 고장진단 (Fault Diagnosis of 3 Phase Induction Motor Drive System Using Clustering)

  • 박장환;김승석;이대종;전명근
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.70-77
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    • 2004
  • 산업 응용분야에서 유도전동기 구동시스템의 예상치 않은 고장은 전체 계통의 정지, 막대한 손실 등을 가져올 수 있다. 이러한 문제점을 해결하는 방법 중에 하나로서 본 논문은 유도전동기 구동을 위한3상 전압형 PWM 인버터에 개방-스위치 손상의 고장진단에 대하여 연구한다. 고장진단 방법으로는, 먼저 고장의 특징추출을 위하여 3상 전류를 d-q 전류로 변환한 후 평균 전류벡터를 구한다. 다음으로 여러 종류의 고장 패턴을 진단하기 위하여 한 인공지능 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법은 일반적인 뉴로-퍼지 시스템(adaptive neuro-fuzzy algorithm)의 전제 부에 클러스터링을 도입한 기법으로 적은 계산 양과 좋은 성능을 갖는다. 최종적으로, 여러 불확실한 요소를 가진 고장계통에 대하여 제안된 알고리즘의 유용성을 모의실험에 의해 검증하였다.

하이브리드 Cascade 5-레벨 PWM 정류기의 회로 DQ모델링 및 동작특성 해석 (Circuit DQ Modeling and Analysis of Operating Characteristics for Hybrid Cascade Five-level PWM Rectifier)

  • 최남섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.817-824
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    • 2000
  • 본 논문은 절연변압기를 사용하지 않는 하이브리드 멀티레벨 PWM 정류기(특히 5-레벨)의 회로 DQ 모델링 및 동작특성 해석에 대한 연구이다. 회로 DQ 변환은 동기속도로 회전하는 변환 행렬을 사용함으로써 3상 시변 회로를 정지된 등가회로로 변환한다. 이러한 회로 DQ 변환을 통해 얻은 등가회로를 사용하여 시스템의 동작 특성 및 유용한 설계식들을 보다 쉽게 얻을 수 있다. 즉, 각 DC 커패시터 전압 및 전원이 공급하는 유효전력, 무효전력과 제어변수의 해석적인 식들을 보이고, 나아가 멀티레벨 출력을 얻기 위한 각 DC 전압들을 AC 전원으로부터 직접 build-up 할 수 있음을 제시한다. 또한 5-레벨 출력전압을 보장하기 위한 제어식을 유도한다. 끝으로, 이러한 모델링 및 해석의 타당성을 검증하기 위하여 MATLAB을 사용한 모의 실험을 행하고, 해석적인 예측과 모의실험으로 얻어진 파형의 일치성을 확인하였다.

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MOS 가변저항을 이용한 로렌츠 회로의 PSPICE 해석 (PSPICE analysis of the Lorenz circuit using the MOS resistor)

  • 지성현;김부강;남상국;응우웬 반 하;박용수;송한정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.1348-1354
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    • 2015
  • 논문에서는 공학적 응용을 위한 로렌츠 카오스 회로를 연산증폭기, 곱셈기 및 MOS 가변저항 등을 이용하여 전자회로로 구현하였다. PSPICE 모의실험을 통하여, MOS 저항의 전압 변화에 따라, 로렌츠 회로가 주기상태, 카오스 상태로 변하는 것을 시간파형, 주파수 특성 및 위상특성 등을 통하여 보였다. 제안하는 회로를, 하드웨어로 구현하여 MOS 저항의 전압변화에 따라 로렌츠 회로의 카오스 다이내믹스가 제어됨을 확인하였다.

전력품질 보상기와 부하모의장치의 연계시험 분석 (Performance Analysis of load simulator interconnected with Power Quality Compensator)

  • 배병열;조윤호;박용희;한병문
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.89-97
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    • 2007
  • 본 논문에서는 새로 개발된 전력품질 보상장치의 성능을 실험실에서 효과적으로 분석하기 위해 필요한 새로운 부하모의장치를 제안하였다. 제안하는 부하모의장치는 2대의 PWM 인버터가 직류 단을 공유한 구조로 선형과 비선형부하를 단일기기로 시험 가능하도록 설계되어 있다. 그리고 전력품질보상기의 하나인 능동전력필터와 연계시험을 수행하였다. 본 논문에서는 제안하는 부하모의장치와 능동전력필터의 연계 특성을 분석할 목적으로 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용하여 시뮬레이션 실시하였고 또한 실적용시 타당성을 검증할 목적으로 20kVA 용량의 부하모의장치와 10kVA용량의 능동전력필터를 제작하여 실험을 실시하였다. 시뮬레이션과 하드웨어 실험결과 제안하는 부하모의장치는 능동전력필터의 다양한 보상 능력 검증에 충분히 활용가능함을 알 수 있었다.

자계 유도 고상결정화를 이용한 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 채널 길이와 드레인 전압에 따른 문턱 전압 변화 (Effect of Channel Length and Drain Bias on Threshold Voltage of Field Enhanced Solid Phase Crystallization Polycrystalline Thin Film Transistor on the Glass Substrate)

  • 강동원;이원규;한상면;박상근;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1263-1264
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    • 2007
  • 자계 유도 고상결정화(FESPC)를 이용하여 제작한 다결정실리콘(poly-Si) 박막 트랜지스터(TFT)는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터(a-Si:H TFT)보다 뛰어난 전기적 특성과 우수한 안정성을 지닌다. $V_{DS}$ = -0.1 V에서 채널 폭과 길이가 각각 $5\;{\mu}m$, $7\;{\mu}m$인 P형 TFT의 이동도(${\mu}$)와 문턱 전압($V_{TH}$)은 각각 $31.98\;cm^2$/Vs, -6.14 V 이다. FESPC TFT는 일반 poly-Si TFT에 비해 채널 내 결정 경계 숫자가 많아서 상대적으로 열악한 특성을 가진다. 채널 길이 $5\;{\mu}m$인 TFT의 $V_{TH}$는 채널 길이 $18\;{\mu}m$ 소자의 $V_{TH}$보다 1.36V 작지만, 일반적으로 큰 값이다. 이 현상은 채널에 다수의 결정 경계가 존재하고, 수평 전계가 크기 때문이다. 수평 전계가 증가하면, 결정 경계의 전위 장벽 높이가 감소하게 되는데, 이는 DIGBL 효과이다. ${\mu}$의 증가에 따라서, 드레인 전류가 증가하고 $V_{TH}$은 감소한다. 활성화 에너지($E_a$)는 드레인 전압과 결정 경계의 수에 따라 변하는데, 드레인 전압이 크거나 결정 경계의 수가 감소하면 $E_a$는 감소한다. $E_a$가 감소하면 $V_{TH}$가 감소한다. 유리기판 위의 FESPC를 이용한 P형 poly-Si TFT의 $V_{TH}$는 채널의 길이와 $V_{DS}$에 영향을 받는다. 증가한 수평 전계가 결정 경계에서 에너지 장벽을 낮추는 효과를 일으키기 때문이다.

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복부 선자세 단순촬영시 화질과 피폭선량에 관한 연구 (A Study on the Image Quality and Patient Dose in Erect Simple Abdomen Radiography)

  • 김정민;임태랑;석전유치;앵정달야
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제21권1호
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    • pp.29-34
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    • 1998
  • The purpose of simple abdomen erect projection is to see the fluid level which indicates gastrointestinal ileus or free air due to perforation. we do not have to insist on low kVp technique in simple abdomen erect position as long as we can detect the fluid level and free air shadow. Therefore, the author tried to decrease patient dose by high kVp technique and to improve the image quality due to motion artifact by reduction of exposure time. [Methods] Experiment 1. * screen/film SRO1000/HRH * exposure factor : $140\;kvp{\pm}5\;kv$ with added filters, 200 mA, 0.01 sec * phantom : Acryles : 15.0 cm(equivalent to 17 cm body thickness) 17.5 cm(equivalent to 21 cm body thickness) 20.0 cm (equivalent to 25 cm body thickness) With the exposure factor for same film density($D=0.8{\pm}0.1$) and with the materials above, we tried to find out entrance skin dose and gonad dose for both male and female. Experiment 2. Burger's phantom radiography were checked to see whether there was any change of image quality according to the kVp and the added filters. Experiment 3. Using rotating meter(self made), we examined the motion artifact and the exposure time limitation. [Results and conculution] 1. Using high voltage technique of 140 kVp with added filter, Skin dose, testicle dose and ovary dose decrease to 89.3%, 47% and 71.4% respectively compare to 70 kVp technique, 2. No great changes of Burger's phantom image has detected as from 70 kVp to 140 kVp and the air hole size of Burger's phantom over 0.028 cc(Diameter 3 mm, hight 4 mm) can be distinghished. 3. 0.01 sec(1 pulse) exposure time is possible in the single phase full wave rectification that why we can quitely reduce the unsharness caused by patient's movement.

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졸-겔법으로 증착된 $(Bi,Nd)_4Ti_3O_{12}$ 박막의 미세구조와 강유전성에 대한 연구 (Microstructure and Ferroelectric Properties of Randomly Oriented Polysrystalline $(Bi,Nd)_4Ti_3O_{12}$ Thin Films Prepared by Sol-Gel Method)

  • 강동균;김영호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.296-296
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    • 2007
  • Ferroelectric neodymium-substituted $Bi_4Ti_3O_{12}$(BTO) thin films have been successfully deposited on Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate by a sol-gel spin-coating process and the effect of crystallization temperature on their microstructure and ferroelectric properties were studied systematically. $Bi(TMHD)_3$, $Nd(TMHD)_3$, $Ti(O^iPr)_4$ were used as the precursors, which were dissolved in 2-methoxyethanol. The thin films were annealed at various temperatures from 600 to $720^{\circ}C$ in oxygen ambient for 1 hr, which was followed by post-annealed for 1 hr after depositing a Pt electrode to enhance the electrical properties. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used to analyze the crystallinity and surface morphology of layered perovskite phase, respectively. The crystallinity of the BNT films was improved and the average grain size increased as the crystallization temperature increased from 600 to $720^{\circ}C$ at an interval of $40^{\circ}C$. The polarization values of the films were a monotonous function of the crystallization temperature. The remanent polarization value of the BNT thin films annealed at $720^{\circ}C$ was $24.82\;{\mu}C/cm^2$ at an applied voltage of 5 V.

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단층원통형 고온초전도도체의 교류손실 특성 (AC Loss Characteristics of a Single-layered Cylindrical High Temperature Superconductor)

  • 마용호;이주영;류경우;손송호;황시돌
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.626-630
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    • 2007
  • The AC loss is an important issue in the design of the high temperature superconductor (HTS) power cables and fault current limiters. In these applications, a cylindrical HTS conductor is often used. In commercialization of these apparatuses, AC loss is a critical factor but not elucidated completely because of complexities in its measurement, e.g. non-uniform current distribution and phase difference between currents flowing in an individual HTS tape. We have prepared two cylindrical conductors composed of a Bi-2223 tape with different critical current density. In this paper, the AC loss characteristics of the conductors have been experimentally investigated and numerically analyzed. The result show that the measured losses for two conductors are not dependent on both arrangements and contact positions of a voltage lead. This implies that most of loss flux is only in the conductors. The loss for the Bi-2223 conductor with low critical current density is in good agreement with the calculated loss from Monoblock model, whereas the loss measured for the Bi-2223 conductor with high critical current density doesn't coincide with the loss calculated from the Monoblock model. The measured loss is also different from numerically calculated one based on the polygon model especially in low transport current.