폴리아닐린(polyaniline, PANI)과 도판트인 camphorsulfonic acid(CSA), dodecyl benzene sulfonic acid(DBSA)와 의몰비 변화에 따라 가상 n형 PANI을 제조하였다. FT-IR측정으로부터 도핑유무를 확인하였고, indium thin oxide(ITO)에 코팅하여 제조한 전극에 대해, 순환전압전류법과 교류임피던스법을 이용하여 도판트의 영향을 조사하였다. FT-IR과 순환전압전류법으로부터, 제조된 전극이 양이온의 도핑-탈도핑이 일어나는 가상 n형의 특성을 가짐을 확인하였다. 순환전압전류법에서 산화-환원 피크전류값은 PANI/DBSA에 비하여 PANI/CSA가 약 5 배정도 더 큰 결과를 보였다. 교류임피던스법으로부터, 두 전극 모두 이상적인 Randles의 등가회로와 유사한 거동을 보였다. 전하이동저항은 PANI/CSA에서 $1.14~1.09 k{\Omega}$으로 거의 일정한 값을 보였고, PANI/DBSA는 DBSA 몰 비에 증가에 따라 $27.73{\sim}8.37K{\Omega}$으로 감소하여 나타났다. 이중층용량 또한 PANI/CSA는 $13.47{\sim}14.59 {\mu}F$으로 거의 일정하였으나, PANI/DBSA는 DBSA 몰 비 증가에 따라 $0.49{\sim}l.20 {\mu}F$으로 증가를 보였다. 결과적으로 PANI/CSA의 전기적 특성이 더 좋았으나, 도판트의 몰 비 증가에 따른 특성은 PANI/CSA 전극은 거의 일정하였고, PANI/DBSA 전극은 전기적 활성이 좋아짐을 알 수 있었다.
본 연구의 목적은 3전극방식으로 전기화학적 임피던스분광법(EIS)를 활용한 콘크리트 속 철근의 분극저항을 측정할 때 전기화학 셀저항에 따른 인가전압의 변화를 실험적으로 확인하고, 안정적인 측정값을 획득을 위한 실험조건을 찾는 것이다. 본 연구에서는 셀저항을 구성하는 요소 중 콘크리트 건조상태, 전극의 커플링상태(접촉저항) 및 상대전극의 면적을 주요변수 설정하였다. 본 연구에서는 지름 200mm인 정사각형 콘크리트 실험체 중심에 D22 철근이 부분적으로 매입된 실험체를 준비하여, 주요변수의 조합으로 구성된 다양한 실험조건에서 EIS을 수행하였으며 이때 포텐쇼스탯에서 인가된 전압을 측정하였다. 본 연구의 실험결과를 통하여, 3전극 방식으로 콘크리트 속 철근의 부식속도를 측정할 경우, 측정장치의 추종전압보다 측정 시 요구되는 인가전압이 충분히 큰 경우 셀저항의 변화는 EIS 측정에 큰 영향을 주지 않는 것을 확인하였다. 참조전극과 기준전극을 콘크리트 표면에 부착된 상태에서 EIS에서 콘크리트의 건조상태 및 상대전극의 면적에 대한 영향에 비하여 전극과 표면의 접촉저항의 영향이 지배적인 것을 확인하였다. 본 연구의 결과는 해양환경에 노출된 콘크리트와 같이 침지 및 건조 반족 조건에 노출된 콘크리트에서 3전극방식의 EIS 측정으로 철근 부식속도 및 상태평가를 위한 센서 개발에 기본 데이터로 활용될 수 있다.
3 mol% Co-added $Ni(OH)_2$ fine powders, which showed ${\beta}$-phase, as positive electrode materials have been fabricated using $NiSO_4{\cdot}6H_2O$ aqueous solution by ultrasonic spray-chemical precipitation and subsequent hydrothermal method, and sheet-like Ni nanopowder was fabricated by mechano-chemical reduction method. The addition effects of the sheet-like Ni nanopowder on the electrochemical properties of the positive electrode in Ni-Zn Redox flow battery were investigated. Impedance spectroscopy revealed that the addition of the sheet-like Ni nanopowder resulted in decrease in the electrical resistivity; 10 wt.% addition reduced the electrical properties by a fifth. Cyclic voltammetry showed the addition of the sheet-like Ni nanopowder resulted in decrease in the potential difference of oxidation and reduction; this means the increase in the reversability for electrode reduction. Charge/discharge measurement confirmed that the addition of the sheet-like Ni nanopowder resulted in the increase in the discharge efficiency.
망간 산화물이 전착된 전기분해용 전극의 전기화학적 특성을 조사하기 위해 펄스 전위차 방법을 이용하여 티타늄 망 표면에 망간 산화물을 전착하였다. 전착된 망간 산화물을 확인하기 위해 EDX 분석과 SEM 분석을 실시하였다. 또한 제조된 전극의 EIS 측정을 실시하여 전기화학적 특성을 관찰하였다. 티타늄 망에 펄스 1cycle의 인가 시간이 증가함에 따라 티타늄 망 표면에 형성되는 망간 입자 크기는 증가 하였으며, 10 ms의 펄스 인가 시간에서 응집이 발생하여 약 100 nm 크기의 망간 산화물 불균일 상이 형성되는 것을 SEM으로 관찰하였다. 다양한 조건으로 제조한 전극들은 EIS 측정을 통해 과전위 부근에서 나타나는 전자이동저항($R_{ct}$, Charge transfer resistance)을 평가하였고, Tafel plot을 이용하여 제조된 전극이 갖는 과전위를 계산하여 전기분해용 전극으로서의 가능성을 모색하였다.
EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) for LCD displays are analyzed on electrical and optical characteristics by various electrode length. The electrodes of EEFL are coated at the outside of the glass tube. Brightness and efficiency of the EEFL are affected on lamp impedance characteristic. So, the experimental models are proposed for analysis and measurements of the brightness and efficiency of the lamps according to the electrode length. The sample of LCD backlight unit is used for these experiments, EEFL arrayed BLU of 32' for commercial TV display. The parameters of the experiments were quantised for simple result reading as the length of electrodes as 15, 23 and 30 mm. The inverter was designed and manufactured in the laboratory as the Full-Bridge switching inverter. The feature of the output were measured on voltages about 1000 - 1400V at the currents of 11 - 29 mA and the brightness $15,000\;cd/m^2-40,000\;cd/m^2$. The experiments have shown that the brightness are increased by increasing of the electrode lengths which have the lamp currents increased. But at an certain conditions, the brightness and efficiency were decreased because of unmatched between the inverter output and lamp impedance. The optimum applications of the EEFL BLU of 32' in this experiments have been shown to choose the parameters for driving frequencies of 100 kHz - 150 kHz, the brightness of $18,000-19,000\;cd/m^2$ and efficiencies of 40 - 45 lm/w.
접지 시스템은 전기설비의 기준 전위점을 확보할 뿐만 아니라, 대지에 낮은 저항으로 고장 전류를 흐르게 한다. 고장전류는 넓은 범위의 주파수를 포함하기 때문에 접지의 성능을 평가하기 위해선 주파수에 대한 함수로 접지임피던스에 대한 특성의 분석이 필요하다. 본 논문에서는 상용화된 접지봉(매직봉)의 접지임피던스를 0[Hz]에서 100[kHz] 범위까지 측정하였고, 접지임피던스를 회로 모델과 전달함수 모델로 구하여 측정된 값과 비교 검토하였다.
Kim, Ki-Won;Choi, Han-Yoon;Sim, Myeong-Heon;Jeong, In-Cheol;Yoon, Hyung-Ro
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제3권3호
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pp.444-449
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2008
This study aims at compensation of the skin moisture level using skin impedance and SR factor. SR factor is related with the current diffusion into the skin layer. To efficiently analyze the current diffusion on the skin model, we used an electromagnetic simulation program called Ansys 10.0 Emag. We confirmed that the measured value decreases as the electric current gets more diffused to the layer below the horny layer. In order to conduct actual experiments based on the simulated result, we manufactured special electrodes with 24 pins by arranging 0.8mm-diameter electrodes every 0.5mm, in a $3{\times}8$ array. By simultaneously achieving both impedance value and SR value of skin with the manufactured electrodes, we compared the skin moisture level using the existing equipment to the skin moisture level applied using the skin impedance as well as the SR factor developed in this study. The correlation coefficient between the skin moisture level achieved from the existing equipment and the reference value was 0.615 (p<0.01), whereas the correlation coefficient between the skin moisture achieved from the regression equation in this study was 0.677 (p<0.01). Accordingly, it was confirmed that applying SR factor additionally improves the moisture level more precisely.
Negative electrode was prepared by mixing $Ti_{0.7}Zr_{0.3}Cr_{0.3}Mn_{0.3}V_{0.6}Ni_{0.8}$ alloy powder with copper or nickel powder and pressing in the air. The cycled electrodes were analyzed with SEM, potentiostat and electrochemical impedance spectroscopy. It was found that the Cu-compacted electrode showed better low temperature dischargeability and higher rate capability than Ni-compacted electrode. From SEM analysis of the cycled electrode compacted with copper powder, it was observed that the surface of MH particles was covered with copper grains and whisker precipitated from electrolyte after dissolution during cell test. It is found that the improved electrode characteristics are attributed to the copper layer on MH particles deposited by dissolution and precipitation(DP) process.
Photo-capacitor electrodes are attracting great attention because of their high capacitance and potential applications in electronic devices. Carbon capacitor, active carbon capacitor and its combination will be fabricated using simple sandwich capacitor electrode method as carbonaceous material on each type of capacitor electrodes with 20 ${\times}$ 15 mm cell size. Carbon/active carbon cell was fabricated using sol-gel process with 120oC dry temperature in l hour and using sintering process with 500oC in 2 hour. The effect of sintering temperature on carbon properties was also investigated with X-ray diffraction technique to get the best sintering temperature. The detail of fabrication process will be explained. Elemental composition in electrode material can be measured using quantitative spectroscopic as and a cyclic voltammetric technique was used to study the combined effects of electrode material and effect of annealing temperature and also time on the capacitance of thermally treated in capacitor electrode. In this work, characterization impedance technique is used to measurement of capacitance and giving complementary results. Active carbon as carbonaceous material has a better capacitance in charge/discharge process with mean thickness $32{\mu}m$ and with particle size $1{\mu}m$ to $4.5{\mu}m$ in 20 ${\times}$ 15 mm sample size of capacitor electrode.
Wearable ECG monitoring is regarded as one of the most essential part in the ubiquitous healthcare environment and subsequently day-life monitoring of a heart condition has been pursued especially for the elder people. However, there are many problems to accomplish this task such as; i) implementation of long-term monitoring device, ii) development of non-irritating electrode on skin and iii) stable signal acquisition. With these aims, we have focused on implementing a non-irritating electrode with an endurable monitoring device for day-life. To accomplish our tasks, we basically developed four different types of textile electrodes that are adapted by both shape and the composed material; flat or convex shape and Ag-conductive paste material or not. It turns out to be that a convex shape and Ag-paste textile electrode has the best performance in terms of both signal-to-noise ratio (SNR) and Impedance/Phase characteristics. Furthermore, ECG amplifier (35 ${\times}$ 35 mm) has developed to resolve the ECG signal and transfer the signal to desktop computing device or portable one by RF serial communication.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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