Choi, Woosung;Shin, Heon-Cheol;Kim, Ji Man;Choi, Jae-Young;Yoon, Won-Sub
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제11권1호
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pp.1-13
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2020
As research on secondary batteries becomes important, interest in analytical methods to examine the condition of secondary batteries is also increasing. Among these methods, the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) method is one of the most attractive diagnostic techniques due to its convenience, quickness, accuracy, and low cost. However, since the obtained spectra are complicated signals representing several impedance elements, it is necessary to understand the whole electrochemical environment for a meaningful analysis. Based on the understanding of the whole system, the circuit elements constituting the cell can be obtained through construction of a physically sound circuit model. Therefore, this mini-review will explain how to construct a physically sound circuit model according to the characteristics of the battery cell system and then introduce the relationship between the obtained resistances of the bulk (Rb), charge transfer reaction (Rct), interface layer (RSEI), diffusion process (W) and battery characteristics, such as the state of charge (SOC), temperature, and state of health (SOH).
The impedance characteristics of planar ICP have been measured and compared with the theoretical results obtained by the field equation. The resistance of the total impedance had a maximum point and the inductance decreased monotonically as the electron density increased from $2.5{\times}10^{10}cm^{-3}$ to $7{\times}10^{11}cm^{-3}$ and the Pressure from 1mT to 50mT. The impedance characteristics were also dependent on the profile of the electron density. The effective collision frequency, ${\nu}_{eff}$ was $9.0{\times}10^6Hz$ at 5mT and $.5{\times}10^7Hz$ at 100mT. The effective collision frequency at 5mT was not so different from that at 100mT and it is doe to the reduction of the discharge channel cross-section at high pressure. The estimated effective collision frequency from the simulation data was of the same order as the measured one.
In this paper, we have analyzed the change characteristics of induced noise due to the impedance change of the ground in both ends of telecommunication line. As what affects the induced noise, there are power influence or longitudinal transverse voltages and its weighted filtered voltage. In the result of measurement, we can see the noise level change due to the change of the ground impedance, that is, as the ground impedance at either end of the telecommunication line become grower, the noise level is increased, and as the ground impedance at either end of the telecommunication line become smaller, the noise level is decreased. However, we can't define the relation between ground impedance size and PIF in these measurement results, so we will have to carry out the measurement more deeply and more practically with various conditions in environmental viewpoint and/or experimental viewpoint to establish the definition between ground impedance size and PIF.
This paper presents a systematic approach of measurement, modeling and analysis of grounding system impedance in the field of lightning protection system and intelligent power equipments. The measurement and analysis system of ground impedance is based on a computer aided technique. The magnitude and phase of ground impedance were determined by the novel measurement and analysis using the revised fall-of-potential method. The ground impedances of the ground rod of 50 m long are considerably dependent on the frequency. The ground impedance is mainly resistive in the frequency range of 3-20 kHz. At higher frequencies, the reactive components of the ground impedances are no longer negligible and the inductance of the ground rod was found to be the core factor deciding the ground impedance. Although the steady-state ground resistance of the ground rod of 50 m was less than that of the ground rod of 10 m, the ground impedances of the ground rod of 50 m over the frequency range of more than 60 kHz were much greater than those of the ground rod of 10 m. Furthermore, the equivalent circuit model based on the measured data was proposed. and the calculated results were in approximately agreement with the measured data.
정보통신설비용 접지전극의 임피던스는 접지전극이 매설되어 있는 토양의 전기적 특성과 밀접한 관계가 있다. 특히 인가된 전계의 주파수에 따른 토양의 유전율과 도전율 특성이 접지전극의 임피던스에 직접적으로 영향을 준다. 접지전극의 임피던스를 계산할 수 있는 상용프로그램은 유전율과 도전율을 수정하여 시뮬레이션하는 것이 불가능하기 때문에 전자계 이론을 적용한 프로그램을 MATLAB으로 구현하였다. 토양의 유전율은 유전완화 모델인 디바이(Debye)식을 적용하였으며, 도전율은 실험에서 얻어진 수식을 다른 논문에서 인용하였다. 시뮬레이션 결과의 신뢰성을 확인하기 위해서 실험계를 구성하여 접지전극의 임피던스를 측정하고, 시뮬레이션 결과와 서로 비교하였다. 그 결과, 토양의 유전율과 도전율 특성을 고려한 본 논문 결과가 고려하지 않은 상용프로그램(NEC) 결과 보다 측정값과 더욱 잘 일치하는 것을 확인하였다.
광대역 주파수 영역에서 동작하는 동축선을 이용한 임피던스 트랜스포머는 일반적으로 고정된 임피던스 비율 (1:n2 or n2:1, n은 케이블 수)의 값으로 임피던스 변환을 하는 회로에 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 다양한 임피던스 변환 비율이 가능한 동축선 임피던스 트랜스포머 구조를 제안하였다. 또한, 제안된 임피던스 변환 회로의 동작 특성을 확인하기 위하여 $50-{\Omega}$ to $25-{\Omega}$, $50-{\Omega}$ to $20-{\Omega}$, $50-{\Omega}$ to $9-{\Omega}$ 임피던스 트랜스포머를 제작하여 반사 특성을 살펴보았다. 제작된 트랜스포머는 $50-{\Omega}$ to $25-{\Omega}$와 $50-{\Omega}$ to $20-{\Omega}$ 임피던스 트랜스포머는 3-옥타브 이상의 주파수 영역에서, $50-{\Omega}$ to $9-{\Omega}$ 임피던스 트랜스포머는 한 옥타브 주파수 영역 이상에서 입력 반사 계수(S11)의 값이 -15dB 이하의 값을 가졌다.
접지시스템은 전기설비의 기준 전위점을 확보할 뿐만 아니라 대지에 낮은 저항으로 고장전류나 과도전류를 흐르게 한다. 주파수에 대한 함수로 접지 임피던스는 고장이나 과도전류가 넓은 범위의 주파수 성분을 포함하기 때문에 접지성능을 평가하는데 필요하다. 콘크리트봉은 배전계통에서 널리 쓰이는 접지전극중의 하나이다. 본 논문에서는 콘크리트봉의 접지 임피던스를 주파수 60[Hz]에서 100[kHz] 범위까지 측정하여 등가 접지임피던스 모델을 구하였다. 뇌서지가 유입되었을 때 EDSA 프로그램으로 과도접지임피던스의 수치와 파형을 시뮬레이션 하였다.
접지시스템은 전기설비의 기준 전위점을 확보할 뿐만 아니라 대지에 낮은 저항으로 고장전류나 과도전류를 흐르게 한다. 주파수에 대한 함수로 접지 임피던스는 고장이나 과도전류가 넓은 범위의 주파수 성분을 포함하기 때문에 접지성능을 평가하는데 필요하다. 동봉은 배전계통에서 가장 많이 쓰이는 접지전극이다. 본 논문에서는 동봉의 접지 임피던스를 주파수 60[Hz] 에서 100[kHz] 범위까지 측정하여 등가 접지임피던스 모델을 구하였다. 뇌격서지가 유입되었을 때 EDSA 프로그램으로 과도접지임피던스의 수치와 파형을 시뮬레이션 하였다.
본 논문은 직각파 및 뇌충격진류에 대한 봉상접지각의 과도임피던스 특성을 정상접지지항과 비교.분석하였다. 접지계는 단일$(\Psi10[mm], 1[m])$과 5[m]의 간격을 두고 서로 연접한 3연접 봉상접지극으로 구성하였으며, 과도 임피던스 특성을 분석하기 위하여 상승시간 30[ns], 펄스폭 $20[\mus]$의 직각파전류 발생장치를 설계 제작하였다. 실제 낙뢰에 의한 접지임피던스의 변화를 관찰하기 위하여, 국제규격 ANSI/IEEE, IEC에 규정되어 있는 뇌충격전류를 인가하여 이에 따른 특성변화를 측정.분석하였다. 접지계로 유입된 과도전류는 접지계의 전위를 상승시키며, 이 때의 전위상승과 유입전류의 비로써 접지임피던스를 산출하며, 뇌격전류에 대한 경제적인 보호 수준을 평가.예측하기 위하여 임피던스 파라미터를 측정결과로부터 산출하였다. 또한 연접에 따른 접지임피던스의 감소와 접지리드선이 미치는 영향도 분석하였다.
마멸전극기법과 교류 임피던스법으로 스테인리스강의 합금원소, Cr, Mo, N가 합금의 재부동태 특성에 미치는 영향을 조사하였다. Fe-Cr, Fe-Cr-Mo, 304, 304LN, 316, 316LN등의 스테인리스강을 시편으로 사용하였으며 각 합금의 부동태 피막의 전기화학적 특성은 in-situ시험 기법인 d.c와 a.c전기화학적 기법을 각각 이용하였다 스테인리스강이 국부부식에 대하여 강한 저항성을 가지려면 부식 환경에서도 치밀한 부동태 피막을 유지해야 하고 피막의 파괴가 발생하더라도 재부동태 속도가 빨라야 하기 때문에 합금원소가 시간에 따른 재부동태 전류밀도와 재부동태 속도에 미치는 영향을 마멸 전극 시험법과 교류 임피던스 시험법으로 알아보았다. 부동태 피막의 안정성, 재부동태 속도 그리고 합금원소 사이의 관계를 규명하기 위하여 실험결과를 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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