• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권1호
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• pp.51-58
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• 2008

본 논문에서는 PTC 서미스터의 전기적 온도특성을 이용하여 각종 전기화재 및 전기사고를 예방 보호하는 방재시스템에 대해 연구하였다. PTC(Positive Temperature Coefficient) 서미스터는 온도변화에 따른 저항특성이 정 (+)온도계수를 갖는 특징이 있다. PTC서미스터는 정온도계수를 갖는 $BaTiO_3$계 세라믹스의 정방정계-입방정계 구조를 가지고 상변이점인 큐리(Curie)온도 이상으로 온도가 증가하면 저항이 급격히 증가하는 현상을 보인다. 본 논문에서는 이러한 정저항 온도특성과 자체 발열특성을 갖는 PTC 서미스터를 전기단락사고나 과부하사고 등 전기사고의 감지센서로 이용하여 전기화재사고를 예방하는 제어시스템에 대해 제안하였다. 그 결과 기존에 상용되는 차단기들의 빈번한 오동작과 저 신뢰성, 저속응성 등으로 발생되는 전기화재 및 전기재해의 문제점들을 해결하였다. 또한 제안한 방재시스템의 다양한 실험결과를 통해 이론적 해석의 타당성을 입증하였다.

• 폴리머
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• 제26권3호
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• pp.367-374
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• 2002

본 연구에서는 나노 입자의 카본블랙을 결정성 고분자에 분산시켜 특정한 온도에서 저항이 급격하게 증가하는 positive temperature coefficient resistance (PTCR) 특성을 연구하였다. 열가소성 수지를 이용한 PTCR 소재를 열처리에 의하여 고분자의 큐리온도를 조절할 수 있었다. 나노입자 카본블랙이 고분자 구조내에 고르게 분산이 되지 않고, 카본블랙의 함량이 과다하면 negative temperature coefficient resistance (NTCR) 현상이 발생하였다. 카본블랙의 함량과 내부전압을 조절함에 따라 발열 온도를 선정할 수 있었다. 카본블랙의 함량에 따라 전기 전도성이 다르게 나타났으며, 20 wt% 이상에서는 저항이 거의 일정하게 나타난다는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제조된 PTCR 소재는 반복적인 가열 냉각에 따른 상온에서의 초기 저항의 변화가 거의 없어 재현성을 확인하였으며, 초기의 낮은 저항에 의한 순간적인 발열에 의하여 저온에서의 PTCR 성능이 향상되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.196-205
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• 2009

전자모기향 매트는 배선피복의 손상, 반단선, 과부하 및 트래킹 등 다양한 원인에 의하여 발화 할 수 있다. 본 연구에서는 전자모기향 매트의 구조, 발열체인 PTC서미스터(Positive temperature coefficient thermistor) 및 화재현장에서 수거한 전자모기향 매트 잔해의 현상학적 특징을 관찰하고 동일 제품의 PTC 서미스터를 재현 발화 실험을 한 후 각각에 대하여 비교 분석한 결과 발열판의 용융형태와 PTC서미스터의 파열형태 등이 동일하다는 것을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.65-71
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• 2007

본 논문에서는 PTC 서미스터의 전기적 특성과 온도특성을 이용하여 각종 전기화재 및 전기사고를 예방 보호하는 전기안전 제어장치에 대해 연구된다. PTC(Positive Temperature Coefficient) 서미스터는 온도변화에 따른 저항특성이 정(+)온도계수를 갖는 특징이 있다. 이러한 PTC는 정온도계수를 갖는 $BaTiO_3$계 세라믹스의 정방정계-입방정계 구조를 가지고 상변이점인 큐리(Curie)온도 이상으로 온도가 증가하면 저항이 급격히 증가하는 현상을 보인다. 본 논문에서는 이러한 정저항 온도특성과 자체 발열특성을 갖는 PTC 서미스터를 전기단락사고나 과부하사고 등의 전기사고의 감지센서로 이용하여 전기화재사고로부터 보호하는 제어시스템에 대해 제안한다. 그 결과 기존에 상용되는 차단기들의 빈번한 오동작과 비신뢰성, 저응답특성 등으로 발생되는 전기화재 및 전기재해의 문제점을 해결한다. 또한 제안한 전기안전장치는 다양한 실험결과를 통해 이론적 해석의 타당성이 입증된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.2100-2101
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• 2008

This paper is studied on a protective control system for electrical fire and electrical faults due to over current or electric short circuit faults by using electrical thermal characteristics of PTC (Positive Temperature Coefficient) thermistor and current response characteristics of high sensitive reed switch. The PTC thermistor has characteristic of positive resistivity temperature coefficient according to the temperature variation, which is construction of a regular square and cube demarcation with BaTiO3_Ceramics of positive temperature coefficient. Also PTC thermistor shows the phenomenon which is rapidly increased in the resistivity if the temperature is increased over Curie temperature point, and reed switch, which is used for electrical fault current sensing devices, have a excellent characteristic of response velocity in degree of ${\mu}s{\sim}ms$ that sensing magnetic flux in proportion to dimension of line current. This paper is proposed on a protective control system use PTC thermistor and reed switch for sensor which is protected from electrical fire due to overload faults or electric short circuit faults. Some experimental results of the proposed electric safety control device are confirmed to the validity of the analytical results.

• 센서학회지
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• 제18권4호
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• pp.280-285
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• 2009

In this paper, we designed a 2-stage CMOS operational amplifier with temperature compensation function using 2-poly 4-metal 0.35 $\mu$m standard CMOS technology. Using two bias circuits, the positive temperature coefficient(PTC) and the negative temperature coefficient(NTC) of the bias circuit are canceled out each other. When reference current circuit is simulated that it has a temperature coefficient of -150 ppm/$^{\circ}C$ with a temperature change from 0 $^{\circ}C$ to 120 $^{\circ}C$. Also the proposed circuit has a temperature coefficient of -0.011 dB/$^{\circ}C$ of DC open loop gain with the same temperature range.

• Applied Microscopy
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• 제47권3호
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• pp.121-125
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• 2017

This study deals the prediction of temperature effect on low-frequency dispersion of alternating current (AC) conductivity spectra of composite materials based on copolymer reinforced with carbon black (CB) particles. A sample of ethylene butylacrylate loaded with 13% of CB particles were prepared and investigated using the impedance spectroscopy representation in the frequency range from 40 Hz to 0.1 MHz and temperature range from $20^{\circ}C$ to $125^{\circ}C$. The dielectric constant, ${\varepsilon}^{\prime}$, and dielectric losses, ${\varepsilon}^{{\prime}{\prime}}$, were found to decrease with increasing frequency. The frequency dependence of the AC conductivity follows the universal power law with a large deviation in the high frequency region, the positive temperature coefficient in resistivity effect has been observed below the melting temperature which makes this composite potentially remarkable for industrial applications.

• 폴리머
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• 제26권6호
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• pp.812-820
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• 2002

본 연구에서는 나노입자인 카본블랙을 고분자에 분산시킨 복합체를 각각 용액혼합과 용융혼합을 이용하여 positive temperature coefficient (PTC) 특성을 연구하였다. 전도성 나노입자인 카본블랙과 고분자 복합체의 저항 통전 (threshold)은 용융혼합하였을 때 카본블랙의 함량이 35wt% 이상에서 나타났으며. 용액혼합에서는 카본블랙 함량이 40 wt% 이상에서 나타났다. Ethyl-one vinylacetate copolymer (EVA)의 경우, 온도의 변화에 따라서 저항이 서서히 증가하다가 용융점 근처에서 극대값을 나타내었지만, high density polyethylene (HDPE)의 경우는 저항이 온도의 변화에 따라 일정하다가 용융점 근처에서 증가하기 시작하여 용융점에서 극대값을 나타내었다. 통전 후의 낮은 저항과, scanning electron microscopy (SEM)으로 관찰한 결과로부터 전도성 나노입자의 카본블랙 분산방법에서 용액혼합의 분산 정도가 용융혼합 못지않게 나타났다. PTC 소재에 전류인가시 큐리온도에서 1차적으로 저항이 증가하였으며, 고분자의 용융점에서 2차적으로 트립온도가 될 때까지 저항이 증가하다가 트립온도 이후에는 저항이 일정하게 유지됨을 알 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권6호
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• pp.1156-1163
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• 2020

Fuel temperature coefficient (FTC) of PuO₂+ZrO₂ (ROX) fueled LWR cell is analyzed neutronically with reactor- and weapons-grade plutonium fuels in comparison with a U-free PuO₂+ThO₂ (TOX), and a conventional MOX fuel cells. The FTC value of a ROX fueled LWR is smaller compared to a TOX or a MOX fueled LWRs and becomes extremely positive especially, at EOL. This is because when fuel temperature is increased, thermal neutron spectrum is shifted to harder, which is extreme at EOL in ROX fuel than that in TOX and MOX fuels. Consequently at EOL, ²³⁹Pu and ²⁴¹Pu contributes to positive fuel temperature reactivity (FTR) in ROX fuel, while they have negative contribution in TOX and MOX fuels. The FTC problem of ROX fuel is mitigated by additive ThO₂, UO₂ or Er₂O₃. In ROX-additive fuel, the atomic density of fissile Pu becomes more than additive free ROX fuel especially at EOL, which is the main cause to improve the FTC problem. The density of fissile Pu is more effective to decrease the thermal spectrum shifts with increase the fuel temperature than additive ThO₂, UO₂ or Er₂O₃ in ROX fuel.

• 한국재료학회지
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• 제25권12호
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• pp.678-682
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• 2015

The electrical property of polymer matrix composites with added carbon powder is studied based on the temperature dependency of the conduction mechanism. The temperature coefficient of the resistance of the polymer matrix composites below the percolation threshold (x) changed from negative to positive at 0.20 < x < 0.21; this trend decreased with increasing of the percolation threshold. The temperature dependence of the electrical property(resistivity) of the polymer matrix composites below the percolation threshold can be explained by using a tunneling conduction model that incorporates the effect of the thermal expansion of the polymer matrix composites into the tunneling gap. The temperature coefficient of the resistance of the polymer matrix composites above the percolation threshold has a positive value; its absolute value increased with increasing volume fraction of carbon powder. By assuming that the electrical conduction through the percolating paths is a thermally activated process and by incorporating the effect of thermal expansion into the volume fraction of the carbon power, the temperature dependency of the resistivity above the percolation threshold can be well explained without violating the universal law of conductivity.