• 제목/요약/키워드: coupling coefficient ratio

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Experimental Verification of the Unified Formula for Electromechanical Coupling Coefficient of Piezoelectric Resonators

  • Kim, Jung-Soon;Kim, Moo-Joon;Ha, Kang-Lyeol;Cao, Wen-Wu
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제25권3E호
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    • pp.110-114
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    • 2006
  • In a previous theoretical paper, we have derived a unified formula by considering 2-D coupled mode vibrations. The unified formula for electromechanical coupling coefficient of piezoelectric resonator was verified experimentally. The capacitance change near the resonant frequency was investigated to estimate the effective coupling coefficient of the resonator instead of the conventional method based on I-D model. The susceptance spectra were measured for the seven samples of piezoelectric resonator with different aspect ratio. Excellent agreement between theoretical and experimental results was obtained.

자계 결합 무선 전력 전송에서의 결합 계수 추출 방법 (Extraction Solution for the Coupling Coefficient at the Magnetically Coupled Wireless Power Transmission)

  • 김건영;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.1073-1078
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    • 2012
  • 본 논문에서는 손실을 고려한 등가 회로 분석을 통하여 자계 결합 무선 전력 전송 시스템에서의 결합 계수 추출식을 유도하였다. 부하 저항을 고려한 유도된 추출식을 이용하여 결합 모드 이론을 이용한 기존의 추출식을 일반화시켰다. 따라서 우수/기수 모드 해석이 불필요하기 때문에 측정 과정에서 쉽게 결합 계수를 구할 수 있다. 또한, EM 시뮬레이션에서 두 루프를 통과하는 자속의 비를 이용하여 구한 결합 계수와 유도된 추출식을 이용하여 구한 결합 계수가 일치함을 확인할 수 있다. 자계 결합 무선 전력 전송에서의 정확한 결합 계수를 추출한다면, 시스템을 분석하고 최적화시키는 데 유용하게 활용할 수 있다.

기하광학 방법을 이용한 사다리꼴 회절격자의 결합계수 계산 (Calculation of the coupling coefficient for trapezoidal gratings using the ray optics technique)

  • 조성찬;김부균
    • 전자공학회논문지D
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    • 제34D권7호
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    • pp.97-104
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    • 1997
  • Using the ray optics technique, we derive the analytic expressions of TE mode coupling coefficient for five-layer distributed feedback (DFB) structure devices. We compare the coupling coefficient calculated by the ray optics technique with those calulated by the extended additional layer method (EALM) which may be a most accurate method of calculating the coupling coefficient. The difference between the results of the ray optics technique and those of the EALM is small for most cases of grating depth and forms being practically made. In the case of rectangular gratings, the difference increases as the duty cycle of graing deviates from 0.5. In the case of the trapezoidal grating, the difference increases as the ratio of the top to the period of grating deviates from 0.5 and as the length of the top becomes longer than that of the base. The difference of theree-layer DFB structures is smaller than that of five-layer DFB structures.

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결합계수 해석에 의한 유도가열용 인버터의 공진회로 설계법 (A Resonant Circuit Design of the Inverter for Induction Heating by Analysis of the Coupling Coefficient)

  • 이광직;김주홍
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제11권6호
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    • pp.90-95
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    • 1997
  • 고주파 유도가열을 위한 인버터의 공진회로 설계에서 인덕턴스 L의 작용과, 출력전달 요소로 사용된 변압기의 결합계수, 그리고 코일을 사용한 가열부하의 결합계수가 공진회로의 출력, 회로의 Q와 공진주파수에 큰 영향을 주고 있음을 등가회로를 도출하여 그 특성을 해석하였다. 또한 변압기를 테브난 등가회로로 구성할 경우, 변압기의 이차측 임피던스를 일차측 임피던스고 환산하면, 권선비 n$^2$에 비례 할 뿐만 아니라 결합계수 $K^2$에도 비례함을 도출하여 결합계수형 테브난 등가회로에 의한 정확성이 큰 인버터 공진회로 설계의 기초방식을 나타냈다.

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PSN-PMN-PZT 세라믹스의 Zr/Ti 비에 따른 전기적 특성과 공진주파수의 온도안정성 (Electrical Properties and Temperature Stability of resonant Frequency with Zr/Ti ratio in PSN-PMN-PZT Ceramics)

  • 류주현;윤광희;민석규;이명수;서성재
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.675-680
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    • 2000
  • In this study the temperature coefficient of resonant frequency(TC $F_{r}$) dielectric and piezoelectric properties of Pb[(S $b_{1}$2//N $b_{1}$2/)$_{0.065}$)-(Z $r_{x}$, $Ti_{1-x}$ )$_{0.90}$] $O_3$ceramics were investigated with Zr/Ti ratio. The compositions near the morphotropic phase boundary (MPB) appeared when Zr/Ti ratio was 49.5/50.5 The dielectric constant and electromechanical coupling factor( $k_{p}$) also showed the highest values of 1,257, 0.653 respectively when the Zr/Ti ratio was 49.5/50.5 Moreover the mechanical quality factor( $Q_{m}$) showed th lowest value of 713 when the Zr/Ti ratio. The temperature coefficient of resonant frequency(TC $F_{r}$) abruptly change at the morphotropic phase boundary(MPB) which existed between the rhombohedral phase with highly negative TC $F_{r}$ of -106ppm/$^{\circ}C$ and the tetragonal phase with highly positive TC $F_{r}$ of +64pp $m^{\circ}C$ as Zr/Ti ratio varied from 50/50 to 49.5/50.5.50.5..50.5.

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PSN-PMN-PZT 세라믹스의 유전 및 압전 특성과 공진 주파수의 온도안정성 (Dielectric, Piezoelectric Properties and Temperature Stability of Resonant Frequency in PSN-PMN-PZT Ceramics)

  • 윤광희;류주현;민석규;이명수;서성재
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.391-395
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    • 2000
  • In this study, the temperature coefficient of resonant frequency(TC $F_{r}$), dielectric and piezoelectric properties of Pb[(S $b_{1}$2/N $b_{1}$2/)$_{0.0035}$-(M $n_{1}$3/N $b_{2}$3/)$_{0.0065}$-(Z $r_{x}$ $Ti_{1-x}$ )$_{0.90}$] $O_3$ceramics is investigated with Zr/Ti ratio. The dielectric constant and electromechanical coupling factor( $k_{p}$) showed the highest values of 1257, 0.562 respectively when the Zr/Ti ratio is 49.5/50.5. The mechanical quality factor( $Q_{m}$) is the lowest value of 713 when the Zr/Ti ratio is 49.5/50.5, and increased with the decrease of the Zr/Ti ratio. The temperature coefficient of resonant frequency(TC $F_{r}$) change abruptly at the morphotropic phase boundary(MPB), which is between the rhombohedral phase with highly negative TC $F_{r}$ of -106ppm/$^{\circ}C$ and the tetragonal phase with highly positive TC $F_{r}$ of +64pp $m^{\circ}C$ as Zr/Ti ratio changes from 50/50 to 49.5/50.5.50.5..5.50.5.5.

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BPM에 의한 방향성 결합기의 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Directional Coupler by BPM)

  • 장지호;최태일;최병하
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.951-958
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    • 1993
  • 방향성 결합기같은 광의 결합현상을 이용한 집적광학 소자에서 결합거리는 소자의 특성을 결정할 수 있는 가장 중요한 요소이다. 또한 결합현상을 이용한 소자들의 연구시 결합거리의 계산은 가장 기본적인 특성 해석방법이 되고 있다. 지금까지 결합거리의 계산시에는 주로 모드결합이론을 사용하였는데 이때 결합계수를 계산하는 과정은 양쪽 도파로가 독립 적으로 존재한때의 모드의 분포를 각각 계산한 후, 그 결과를 가지고 무한적분을 행하여야하는 어려움을 가지고 있었다. 따라서 본 연구에서는 Beam Propagation Method(BPM)를 이용하여 결합계수의 계산없이 결합거리를 계산할것을 제안하였다. 그리고 제안의 타당성을 입증하기 위해서 가장 기본적인 방향성 결합기 모델을 설정하고 모드결합이론과 BPM과의 결과를 비교 검토하였다.

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코일간의 결합계수 측정법의 시안 (A Proposal of Measuring Method for Coupling Coefficient between Coils)

  • 김주홍;이용구;최우승;이원일
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제8권2호
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    • pp.63-68
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    • 1994
  • 결합계수형 변합기의 등가회로에서 도출한 식에 의하여 코일의 단자 전압을 측정하고 捲線比에 의하여 결합계수(K)를 산출하는 측정법을 제안하고, 이론에 의한 계산치과 비교하여 그 타당성을 확인한 논문이다. 이 측정법으로 형태가 다른 몇 개의 코일조에 대한 K를 측정하여 상대적인 위치를 변화에 따른 K의 특성을 구명하고, 최소 자승법에 의한 회귀산법의 프로그램을 작성하여서 K에 관한 실험식을 만들었다.

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반사계수를 고려한 광 결합기의 결합효율 (Coupling Efficiency of Optical Couplers considering Reflection Coefficient)

  • 호광춘;윤인국;박재서;김영권
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.966-969
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    • 1999
  • Using modal transmission-line theory (MTLT), we evaluate the power coupling of optical directional coupler composed by two parallel guiding slabs. The numerical results reveal that maximum power transfer occurs at a novel wavelength λ$_{opt}$, in which the excitation ratio of supermodes at input boundary is equal to each other, and it is generally different from minimum gap λ$_{min}$.in/.

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$Y_2O_3$$Fe_2O_3$ 첨가에 따른 PSN-PMN-PZT 세라믹스의 전기적 특성에 따른 연구 (A Study on the Electrical properties of PSN-PMN-PZI system ceramics modified With $Y_2O_3$and $Fe_2O_3$)

  • 민석규;황상모;이용우;류주현;김종선
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.269-272
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    • 1999
  • In this study, electrical properties and TCFr of Pb(Sb$_{1}$2/Nb$_{1}$2/)O$_3$-Pb(Mn $_{1}$3/Nb$_{2}$3/)O$_3$-Pb(zr, Ti)O$_3$ composition ceramics were investigated wish the Zr/Ti ratio and the additions of Y2O3. and Fe$_2$O$_3$ Electromechanical coupling factor(Kp) showed the highest value of 0.555 in the Zr/Ti=0.50/0.50 ratio ,however, dielectric constant showed the highest value of 1,217 in the Zr/Ti = 0.49/0.51 ratio. Excellent TCFr vague of 421ppm/$^{\circ}C$] at-30~9O$^{\circ}C$ was appeared in the Zr/Ti=0.50/0.50 ratio and electro-mechanical coupling factor(Kp) , mechanical quility factor(Qm) and dielectric constant was 0.496, 1,286 and 1,085 ,respectively ,in the composition ceramics of lwt%Y$_2$O$_3$ and 0.3wt%Fe$_2$O$_3$.

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