• 제목/요약/키워드: electrical conduction

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Postmortem analysis of a failed liquid nitrogen-cooled prepolarization coil for SQUID sensor-based ultra-low field magnetic resonance

  • Hwang, Seong-Min;Kim, Kiwoong;Yu, Kwon Kyu;Lee, Seong-Joo;Shim, Jeong Hyun
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.44-48
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    • 2014
  • A liquid nitrogen-cooled prepolarization ($B_p$) coil made for ultra-low field nuclear magnetic resonance and magnetic resonance imaging (ULF-MR) designed to generate 7 mT/A was fabricated. However, with suspected internal insulation failure, the coil was investigated in order to find out the source of the failure. This paper reports detailed build of the failed $B_p$ coil and a number of analysis methods utilized to figure out the source and the mode of failure. The analysis revealed that pyrolytic graphite sheet linings put on either sides of the coil for better thermal conduction acted as an electrical bridge between inner and outer layers of the coil to short out the coil whenever a moderately high voltage was applied across the coil. A simple model circuit simulation corroborated the analysis and further revealed that the failed insulation acted effectively as a damping resistor of $R_{d,eff}=6{\Omega}$ across the coil. This damping resistance produced a 50 ms-long voltage tail after the coil current was ramped down, making the coil not suitable for use in ULF-MR, which requires complete removal of magnetic field from $B_p$ coil within milliseconds.

AR 모델을 이용한 전기자극에 대한 근신호 M -wave의 정보압축 (Inoformation Compression of Myoelectric M-wave Evoked by Electrical Stimulus using AR Model)

  • 김덕영;박종환;김성환
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.307-314
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    • 1999
  • M-wave 는 신경전도 연구에 있어서 후기반응 현상 중 직접적인 반응으로, 반응 후 일정시간내에 정보가 존재하는 단발 반응의 특성을 가지고 있다. 이러한 M-wave 는 신경계통의 질환을 진단하기 위한 유용한 요소이며, 따라서 M-wave 의 형태 및 시간에 관한 정보가 간단히 표현될 수 있다면 신경질환 연구에 많은 도움이 될 것이다. 따라서 본 연구에서는 Ar 모델링 방법이 이러한 M-wave 의 정보 압축에 있어서 효과적임을 증명하였다. 이로 인해 먼저 실제로 측정된 M-wave 신호에서 Ar 파라메터를 추정하였으며, 추정된 파라메터를 가지고 근사화한 곡선과 최근의 M-wave의 정보압축에 관한 연구인 Hermite 변환을 이용한 방법에 따른 근사화 곡선을 비교하였다. 제안된 방법의 구체적인 검증을 위해 실신호와 근사화 곡선의 정규화 평균자승오차(NMSE)를 구하여 비교하였다. 결론적으로 M-wave 의 정보를 압축하는데 있어 Hermite 변환은 30개의 파라메터가 필요한 반면, 본 연구에서 제시한 AR 모델링방법은 3개의 파라메터만 가지고도 효과적으로 M-wave 의 특징을 압축할 수 있음을 보였다.

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태양광 발전 PCS 구성부품에 대한 열적특성 및 고장모드영향분석 (Thermal Characteristic and Failure Modes and Effects Analysis for Components of Photovoltaic PCS)

  • 김두현;김성철;김윤복
    • 한국안전학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.1-7
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    • 2018
  • This paper is analyzed for the thermal characteristics(1 year) of the 6 components(DC breaker, DC filter(including capacitor and discharge resistance), IGBT(Insulated gate bipolar mode transistor), AC filter, AC breaker, etc.) of a photovoltaic power generation-based PCS(Power conditioning system) below 20 kW. Among the modules, the discharge resistance included in the DC filter indicated the highest heat at $125^{\circ}C$, and such heat resulting from the discharge resistance had an influence on the IGBT installed on the rear side the board. Therefore, risk priority through risk priority number(RPN) of FMEA(Failure modes and effects analysis) sheet is conducted for classification into top 10 %. According to thermal characteristics and FMEA, it is necessary to pay attention to not only the in-house defects found in the IGBT, but also the conductive heat caused by the discharge resistance. Since it is possible that animal, dust and others can be accumulated within the PCS, it is possible that the heat resulting from the discharge resistance may cause fire. Accordingly, there are two options that can be used: installing a heat sink while designing the discharge resistance, and designing the discharge resistance in a structure capable of avoiding heat conduction through setting a separation distance between discharge resistance and IGBT. This data can be used as the data for conducting a comparative analysis of abnormal signals in the process of developing a safety device for solar electricity-based photovoltaic power generation systems, as the data for examining the fire accidents caused by each module, and as the field data for setting component management priorities.

고성능 DCM-ZVS 스텝 업-다운 AC-DC 컨버터에 관한 연구 (A Study on Step Up-Down AC-DC Converter with DCM-ZVS of High Performance)

  • 곽동걸
    • 전기전자학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.335-342
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고효율과 고역률을 위한 새로운 DCM-ZVS 스텝 업-다운 AC-DC 컨버터에 대해 연구된다. 제안한 DCM-ZVS 컨버터에 사용된 스위칭 소자들은 새로운 유사공진 회로에 의해 소프트 스위칭 기법으로 동작되고, 펄스폭변조(PWM) 방식에 의한 전류불연속모드(DCM)로 구동된다. 제안한 컨버터의 유사공진 회로는 스텝 업-다운 인덕터와 무손실 스너버 커패시터로 구성되고, 또한 DCM에 의해 제어회로 기법과 제어회로 구성이 간단한 장점이 주어진다. 입력 교류 전류파형은 일정 스위칭 주파수에 의한 교류 입력전압의 크기에 비례한 유사 정현파형으로 된다. 그 결과, 제안한 DCM-ZVS 컨버터는 낮은 스위칭 손실과 고효율을 얻을 수 있으며, 컨버터의 입력역률은 거의 단위역률로 된다. 해석적 결과의 타당성은 다양한 컴퓨터 시뮬레이션과 실험 결과를 통해 입증된다.

Bi(NiaX1-a)O3-PbTiO3 계 압전 신조성(X-Ti,Nb)의 내전압 특성 향상 (Improvement of the Resistivity in High Field for the New Piezoelectric Compositions in the Bi(NiaX1-a)O3-PbTiO3(X=Ti,Nb) System)

  • 최순목;서원선
    • 한국세라믹학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.220-225
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    • 2008
  • Lead-free ferroelectric ceramics are widely researched today for industrial applications as sensors, actuators and transducers. Since $Pb(Zr_aTi_{1-a})O_3$-(PZT) has high Curie temperature($T_C$), high piezoelectric properties near its morphotropic phase boundary(MPB) composition and small temperature dependence electrical behavior, it has been used to commercial materials for wide temperature range and different application fields. According to the tolerance factor concept, since the $Bi^{3+}$ cation with 12-fold coordinate has a smaller ionic radius than 12-fold coordinate $Pb^{2+}$, most bismuth based perovskites possess a smaller tolerance factor. Therefore, MPBs with a higher $T_C$ may be expected in $Bi(Me^{3+})O_3PbTiO_3$ solid solutions. As in lead based perovskite systems, it is clear that we need to explore more materials in simple or complex bismuth based MPB systems. The objective of this study is to investigate the $Bi(Ni_{1_a}X_a)O_3-PbTiO_3(X=Ti^{4+},\;Nb^{5+})$ perovskite solid-solution. For improving the electronic conduction problem, the magnesium and manganese modified system was also studied.

레이더 신호의 감쇠특성을 고려한 일체식 콘크리트 교량 바닥판의 상태평가 방법 고찰 (A Study on the Integrity Assessment of Bare Concrete Bridge Deck based on the Attenuation of Radar Signals)

  • 이지영;최재진;김홍삼;박고은;최명진
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.84-93
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    • 2016
  • 전자기파가 콘크리트 교량 바닥판을 통과할 때 에너지 손실 메카니즘에 의해 신호의 감쇠가 발생하며, 이는 콘크리트의 상대유전율과 전도도, 그리고 지리적 산란 손실의 영향에 따른 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 건전한 콘크리트에 대해서는 레이더파의 감쇠가 상부철근의 깊이와 선형관계에 있다는 점에 착안하여, 일체식 콘크리트 교량 바닥판에서 상태평가 지표로서의 레이더파의 신호감쇠를 실 교량에 적용하여 그 유용성에 대해 검토하였다. 연구결과, 손상된 콘크리트 교량 바닥판에서는 건전한 상태에 비해 상대적으로 큰 감쇠가 일어나며, 레이더 수신파의 총감쇠량에서 반사체의 깊이에 대해 선형적 관계인 부분을 제거하고 난 보정감쇠량은 일체식 콘크리트 교량 바닥판의 상태평가에 유용한 것으로 나타났다. 실제 공용 중인 손상 교량 바닥판에 적용한 결과, 제안된 방법은 교면에서 상부철근까지의 콘크리트 상태를 신뢰성 있게 평가할 수 있으며, 특히, 일체식 바닥판의 주손상요인인 상부철근의 부식환경을 간접적으로 평가할 수 있는 것으로 판단된다.

칼륨이온이 치수내 신경활동에 미치는 영향 (EFFECT OF POTASSIUM ION ON INTRADENTAL NERVE ACITIVITY)

  • 손호현;박수정;이광원
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제17권1호
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    • pp.1-9
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    • 1992
  • The intradental nerve activity was recorded from single pulp nerve unit dissected from the inferior alveolar nerve in canine teeth of anesthetized cats. The effects of various test solutions on intradental nerve activity evoked by 4M NaCl applied to the deep dentinal cavities were investigated. 1. Total 15 single pulp nerve units were recorded. Of these 9 were Mi - fibers and 6 were C -fibers. The mean conduction velocity and electrical threshold of $A{\delta}$ - fiber were $6.3{\pm}3.7m/sec$, $1.2{\pm}0.7V$ and those of C - fiber were $1.0{\pm}0.2m/sec$, $2.3{\pm}1.3V$, respectively. The response to cold stimuli of $A{\delta}$ - fiber began immediately and that of C - fiber began after a latency. 2. When applied to deep dentinal cavity, 4M NaCl induced irregular bursts of action potential in 4 $A{\delta}$ - fibers and 3 C - fibers, which continued until the solution was washed away. 3. In the $A{\delta}$ - fiber, histamine failed to induce any nerve acitivity and did not produce an increase in intradental nerve activity evoked by 4M NaCl. However following the application of 1M KCl, the response to 4M NaCl was eliminated. 4. In the C - fiber, histamine generated some nerve activity and produced a significant increase in intradental nerve activity evoked by 4M NaCl, but 5M $CaCl_2$ did not abolish this enhandced response.

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초고속 소형 BLDC의 순시 전압 제어에 의한 토크 리플 억제 (A Torque Ripple Reduction of Miniature BLDC using Instantaneous Voltage Control)

  • 이동희
    • 전력전자학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.191-198
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    • 2007
  • 소형 BLDC(Brushless DC) 전동기는 높은 운전효율과 고토크 특성으로 인하여, 산업용 기계와 가전기기 및 특히 의료용 장비에 널리 사용되고 있다. 일반적인 BLDC 전동기의 경우에 전류(commutation) 구간에서의 토크 리플 억제에 대한 다양한 연구가 이루어져 왔다. 하지만, 초고속 BLDC 전동기의 경우 설계 특성상 전기적 시정수가 매우 짧아서 전류 구간에서의 토크 리플 보다 통전 구간에서의 토크 리플이 더 큰 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 40000rpm급 초고속 소형 BLDC 전동기의 전기적 시상수에 따른 통전구간에서의 토크리플을 해석하고, 토크 리플 억제를 위하여, 순시 전압 제어기와 고속 히스테리시스 전류 제어기를 제안한다. 제안된 순시 전압제어기는 통전구간에서의 토크 리플 억제를 위하여 운전속도와 부하전류에 적합한 전압을 순시적으로 제어하여 BLDC 전동기에 공급하고, 고속 히스테리시스 전류 제어기는 DSP의 지령전류에 따라, 제어 주기의 샘플링 지연없이 부하전류를 제어하는 시스템이다. 제안된 초고속 소형 BLDC 전동기의 토크 리플 억제를 위한 제어 시스템은 시뮬레이션 및 실험을 통하여 그 타당성을 증명하였다.

표면막과 표면거칠기가 접촉 저항에 미치는 영향 (Effect of Surface Film and Surface Roughness on Contact Resistance)

  • 이현철;이보라;유용훈;조용주
    • Tribology and Lubricants
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    • 제35권1호
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    • pp.16-23
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    • 2019
  • In this study, we aim to analyze the effects of both contact layer properties and surface roughness on contact resistance. The contact has a great influence on performance in terms of electrical conduction and heat transfer. The two biggest factors determining contact resistance are the presence of surface roughness and the surface layer. For this reason we calculated the contact resistance by considering both factors simultaneously. The model of this study to calculate contact resistance is as follows. First, the three representative surface parameters for the GW model are obtained by Nayak's random process. Then, the apparent contact area, real contact area, and contact number of asperities are calculated using the GW model with the surface parameters. The contact resistance of a single surface layer is calculated using Mikic's constriction equation. The total contact resistance is approximated by the parallel connection between the same asperity contact resistances. The results of this study are as follows. The appropriate thickness with reduction effect for contact resistance is determined according to the difference in conductivity between the base layer and surface layer. It was confirmed that the standard deviation of surface roughness has the greatest influence on surface roughness parameters. The results of this study will be useful for selecting the surface material and surface roughness when the design considering the contact resistance is needed.

Mn-SnO2/Ag/Mn-SnO2 3중 다층막의 성능지수와 밴딩 특성 (Figure of merit and bending characteristics of Mn-SnO2/Ag/Mn-SnO2 tri-layer film)

  • 조영수;장건익
    • 한국결정성장학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.190-195
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    • 2021
  • 상온에서 PET 기판 위에 Mn-SnO2/Ag/Mn-SnO2 3중 다층막을 RF/DC 마그네트론 스파터링 방식으로 제조하였다. EMP 시뮬레이션 결과에 따라 Mn-SnO2의 막 두께는 40 nm, Ag 막 두께는 13 nm로 고정하였다. 550 nm 파장대역에서 측정한 3중막의 투과율은 82.9에서 88.1 % 범위였으며 면저항은 5.9에서 6.9 Ω/☐로 변화하였다. 가장 높은 성능지수(ϕTC)는 48.1 × 10-3 Ω-1로 나타났다. 곡률반경 4, 5 mm 조건에서 inner 밴딩과 out 밴딩의 굽힘시험을 10,000회 실시한 결과 Mn-SnO2/Ag/Mn-SnO2 3중막의 저항변화율은 약 1.5 %로 탁월한 기계적 유연성을 보였다.