Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Thermal properties of natural ester and low viscosity natural ester in the aspect of the reliable operation of the transformer cooling system

Dombek Grzegorz, Nadolny Zbigniew, Marcinkowska Agnieszka

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 3

384--391

EN

The paper presents the results of comparative studies of thermal properties of various types of natural esters used as electroinsulating liquids in transformers. Adequate thermal properties of electro-insulating liquids ensure reliable work of transformers. Two natural esters were selected for the study – one commonly used in distribution transformers, the other characterized by low viscosity. Fourier Transform Infrared Spectroscopy and UV-Visible spectroscopy were used to examine the chemical structure of the examined esters. Properties such as thermal conductivity coefficient λ, kinematic viscosity υ, specific heat cp, density ρ, and thermal expansion coefficient β were analyzed. Heat transfer factor α of the liquid was calculated on the basis of obtained properties. This factor defines the ability of an insulating liquid to heat transport in the transformer, thus determining its reliability. The authors put forward a thesis that a low viscosity natural ester will have a higher heat transfer factor α due to its low viscosity, which affects the factor α. The analysis of thermal properties was carried out for the following temperatures: 25, 40, 60, and 80°C. On the basis of the calculated factor α, the temperature drops in the transformer filled with the analyzed types of natural esters were determined. It has been shown that if a low viscosity natural ester is used in the cooling system of the transformer, the temperature of the hot-spot will be lower. This fact may contribute to more reliable work of transformers and extend its service life.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań porównawczych właściwości cieplnych różnego rodzaju estrów naturalnych stosowanych jako ciecze elektroizolacyjne w transformatorach. Odpowiednie właściwości cieplne cieczy elektroizolacyjnych zapewniają niezawodną pracę transformatorów. Do badań wybrano dwa estry naturalne – jeden powszechnie stosowany w transformatorach rozdzielczych, drugi charakteryzujący się obniżoną lepkością. Do analizy struktury chemicznej badanych estrów wykorzystano spektroskopię w podczerwieni z transformatą Fouriera (FT-IR) oraz spektroskopię w ultrafiolecie i świetle widzialnym (UV-VIS). Analizowanymi właściwościami cieczy były przewodność cieplna λ, lepkość kinematyczna υ, ciepło właściwe cp, gęstość ρ oraz rozszerzalność cieplna β. Na podstawie przedstawionych właściwości cieplnych obliczono współczynnik przejmowania ciepła α. Współczynnik ten określa zdolność cieczy elektroizolacyjnej do transportu ciepła w transformatorze, a tym samym określa jego niezawodność. Autorzy postawili tezę, że ester naturalny o obniżonej lepkości będzie miał wyższy współczynnik przejmowania ciepła α ze względu na jego obniżoną lepkość. Analizę właściwości cieplnych przeprowadzono dla czterech wartości temperatury: 25, 40, 60 i 80°C. Na podstawie obliczonego współczynnika α określono spadki temperatury w transformatorze wypełnionym analizowanymi estrami naturalnymi. Wykazano, że jeżeli w układzie chłodzenia transformatora stosowany jest ester naturalny o obniżonej lepkości, wówczas temperatura najgorętszego miejsca (ang. hot spot) będzie niższa. Fakt ten może przyczynić się do zwiększenia niezawodności pracy transformatorów i przedłużyć okres ich eksploatacji.

2

Ludwik Badian fizyk materiałów dielektrycznych

Chrzan K. L.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2018

|

Nr 4 (120)

137--141

PL

W artykule opisano biografię i prace naukowe Ludwika Badiana. Z perspektywy lat zdumiewa zaskakująco szybka kariera Ludwika Badiana. Młody, wówczas bezpartyjny absolwent Politechniki został dyrektorem Państwowego Instytutu Telekomunikacyjnego już w drugim roku pracy, zaledwie ze stopniem mgr inż. Imponuje również wypromowanie 29 doktorów w okresie 18 lat (1967-1984).

EN

This paper describes biography and scientific works of Ludwik Badian. From the years perspective surprisingly quick carrier of Ludwik Badian is amazing. The young, not belonging to the PZPR party alumni of Wroclaw University o Technology with the title engineer was appointed to the director of State Telecomunication Institute after one year work in this Institution. He conferred 29 doctor degrees in the period of 18 years (1967-1984).

3

Algorytm szacowania błędów w adaptacyjnej analizie problemów elektrycznych metodą elementów skończonych

Zboiński G.

Modelowanie Inżynierskie

|

2015

|

T. 25, nr 56

109--116

PL

Przedstawione rezultaty badań dotyczą szacowania błędów aproksymacji metodą elementów skończonych (MES) w problemach elektrycznych ośrodków dielektrycznych. Dotychczasowe badania autora nad szacowaniem błędów dotyczyły struktur sprężystych analizowanych z wykorzystaniem modelowania hierarchicznego i adaptacyjnej MES. Zaprezentowane wyniki stanowią etap pośredni zmierzający do opracowania metod szacowania błędów w ośrodkach piezoelektrycznych, innymi słowy w sprzężonych problemach elektro-mechanicznych. Uzyskane rezultaty przedstawione są w kontekście analogii do problemów sprężystych.

EN

The presented results of the research concern approximation error estimation of the solutions obtained with the finite element method (FEM) in electric problems of dielectrics. The hitherto research of the author were focused on purely elastic structures. These structures were analysed with the hierarchical modelling and adaptive FEM. The presented outcome constitutes an intermediate stage of the research directed towards elaboration of error estimation methods for piezoelectric media, in other words, for coupled electro-mechanical problems. The obtained results are presented in the context of analogy to purely elastic problems.

4

Wytwarzanie i charakteryzacja cienkich warstw tlenku hafnu dla zastosowań w technologii MOSFET w węgliku krzemu

Taube A., Korwin-Mikke K., Gutt T., Małachowski T., Pasternak I., Wzorek M., Łaszcz A., Płuska M., Rzodkiewicz W., Piotrowska A., Gierałtowska S., Sochacki M., Mroczyński R., Dynowska E., Szmidt J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 9

117-120

PL

W pracy przedstawiono wyniki charakteryzacji cienkich warstw tlenku hafnu wytwarzanych metodą ALD. Zbadano wpływ wygrzewania na parametry elektrofizyczne warstw HfO₂ oraz HfO₂/SiO₂ oraz wpływ zastosowania warstwy podkładowej na właściwości elektryczne struktur MIS z warstwa tlenku hafnu osadzoną na węgliku krzemu. Zastosowanie warstwy podkładowej z SiO₂ znacznie poprawiło parametry kondensatorów MIS na węgliku krzemu, zmniejszając prąd upływu oraz gęstość ładunku efektywnego w dielektryku. Zaobserwowano zwiększenie się pola przebicia do wartości 7.2 MV/cm. Wygrzewanie warstw HfO₂/SiO₂ w temperaturze 400°C zwiększyło ich niezawodność oraz zredukowało gęstość stanów powierzchniowych do 4×10¹¹ eV⁻¹ cm⁻². Wygrzewanie warstw HfO₂ w 400°C obniżyło prąd upływu przy jednoczesnym zwiększeniu względnej przenikalności elektrycznej.

EN

This work presents the results of characterization of thin hafnium oxide films fabricated by ALD. Effect of annealing on physical properties on HfO₂ and HfO₂/SiO₂ layers, as well as effect of introduction of pedestal layers on properties of 4H-SiC MIS capacitor was investigated. Introduction of SiO₂, pedestal layer improved properties of 4H-SiC MIS capacilors, causing decreasing of leakage current and effective charge density in the insulator. Electric breakdown field was increased from 4 7 to 7.2 MV/cm. Annealmg of HfO₂/SiO₂ layers m 400°C improved reliability and reduced density of interface traps. Annealing of HfO₂ - layers m 400°C caused decreasing of leakage current and increased of relative permittivity.

5

Procesy trawienia suchego ICP w plazmie BCI₃ cienkich warstw HfO₂ wytworzonych techniką reaktywnego rozpylania katodowego

Kruszka R., Gołaszewska K., Taube A., Pasternak I., Korwin-Mikke K., Wzorek M., Kamińska E., Piotrowska A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 9

91-94

PL

W pracy przedstawiono wyniki trawienia plazmowego ICP warstw HfO₂ wytwarzanych metodą reaktywnego rozpylania katodowego. Na podstawie badań porównawczych procesów trawienia wybrano plazmę BCI₃: F(sub)BCI3 = 30 sccm, P(sub)ICP/P(sub)RIE = 1000 W/100W, p = 10 mTorr, T = 20°C. Określono szybkość trawienia tlenku hafnu wynoszącą v∼80 nm/min, oraz seleklywność trawienia w stosunku do Si i SiC oraz selektywność trawienia HfO₂ do materiału maski tlenkowej (SiO₂) i emulsyjnej.

EN

In this paper we present the results of the ICP etching of the HfO₂ layers deposited by the reactive sputtering After the comparative tests of the process parameters, BCI₃ plasma (f(sub)BCI3 = 30sccm, P(sub)ICP/P(sub)RIE = 1000W/100W, p = 10 mTorr, T = 20 °C) has been chosen. Etching rate of ∼80nm/min has been determined. Etching selectivity HfO₂:Si and HfO₂: SiC as well as selectmty to oxide (SIO₂) and emulsion masks have been measured. No changes in the roughness of HfO₂ layers have been observed.

6

Exact Solution of a Dielectric Crack of Mode III in Magneto-Electro-Elastic Half-Space

Rogowski B.

Acta Mechanica et Automatica

|

2011

|

Vol. 5, no. 4

86-94

EN

This paper investigated the fracture behaviour of a piezo-electro-magneto-elastic material subjected to electro-magneto-mechanical loads. The PEMO-elastic medium contains a straight-line crack which is parallel to its poling direction and loaded surface of the half-space. Fourier transform technique is used to reduce the problem to the solution of one Fredholm integral equation. This equation is solved exactly. The semi-permeable crack-face magneto-electric boundary conditions are utilized. Field intensity factors of stress, electric displacement, magnetic induction, crack displacement, electric and magnetic potentials, and the energy release rate are determined. The electric displacement and magnetic induction of crack interior are discussed. Strong coupling between stress and electric and magnetic field near the crack tips has been found.

7

Materiały o dużej przenikalności elektrycznej wykorzystywane do konstrukcji układów pojemnościowych

Kogut K., Kasprzyk K., Zboromirska-Wnukiewicz B.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2010

|

Z. 248

161-174

PL

W pracy opisano metodę otrzymywania materiałów o dużej przenikalności elektrycznej, które mogą być wykorzystane do konstrukcji układów pojemnościowych. Przedstawiono wyniki pomiarów podstawowych parametrów elektrycznych i materiałowych otrzymanych próbek. Określono optymalną temperaturę wypalania materiałów, która dla próbek BaTiO3 nie domieszkowanych ZrO wynosiła ok. 1000°C.

EN

In this paper, the method of the obtaining the material with high electrical permittivity, which can be available to the capacitive constructions, was described. The results of the fundamental electrical and material parameters for the samples was showed. The optimal sintering temperature was determined, for the BaTiO3 samples unadulterated, without ZrO, this temperature was ca. 1000°C.

8

Nowej konstrukcji pozycjoner biegunowy dla urządzeń do podpowierzchniowego grawerowania laserem struktur przestrzennych

Trochimczuk R.

Acta Mechanica et Automatica

|

2010

|

Vol. 4, no. 1

96-100

PL

W artykule opisano nową koncepcyjną konstrukcję mechatronicznego pozycjonera biegunowego opracowaną dla potrzeb technologii znakowania i grawerowania podpowierzchniowego szkła i innych przezroczystych dielektryków. Omówiono warunek sztywności konstrukcji pozycjonera (dla przypadku klasycznego kartezjańskiego i rozwiązania propo- nowanego – biegunowego), wpływający bezpośrednio na dokładność obróbki laserowej. W pracy wskazano również możliwe pola zastosowań opracowanej koncepcji pozycjonera biegunowego. Zaproponowana konstrukcja aparatu ruchowego pozwoli na uzyskanie nowej jakości pozycjonowania (uzyskanie efektu synergii) poprzez połączenie komputerowego sterowania z prostym mechanizmem biegunowym (parami obrotowymi), wzorowanym na konstrukcji dysku twardego komputera osobistego.

EN

New construction of mechatronics polar positioning system of laser device for engraving glass and other transparent dielectrics there is presented in the work. The results of analysis of stiffness Cartesian positioning system and alternative new polar positioning system are presented too. The description of the constructions of working arm and rotation table of polar positioning system is given in the paper. Possible applications of describe polar positioning system are defined. Presented in the work construction of movement device brings the new quality of positioning (a synergy effect) through connection the computer control technology with the simple polar mechanism similar to construction of computer hard drive.

9

4th Conference International Dielectric Society and 9th International Conference Dielectric and Related Phenomena. IDS & DRP 2006

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Łódzka

|

2006

|

Z. 49

1-347

EN

Zawiera tylko streszczenia angielskie referatów z konferencji: 4th Conference International Dielectric Society and 9th International Conference Dielectric and Related Phenomena. IDS & DRP 2006 (03-07.09.2006 ; Poznań ; Poland). Konferencja obejmowała następujące zagadnienia: Glass transition; Johari-Goldstein β-relaxation; Dynamics under spatial confinement; Dynamics under applied pressure; Charge transport in disordered systems; Relaxation theories; Simulations of molecular dynamics; Nano-confined systems, ultrathin layers; Micro- and nanocomposites; Molecular dynamics of functional polymers; Special dielectrics for opto-electronics; Nanostructured dielectrics and electrets; Liquid crystalline and ferroelectric materials; Biological systems: biopolymers, biodielectrics; Molecular dynamics in aqueous systems; BDS in comparison with another spectroscopic techniques; Time-domain spectroscopy; Real-time dielectric spectroscopy - monitoring of structure evolution; Novel methodological developments. Wybrane pełne teksty referatów: Journal of Non-Crystalline Solids, Vol. 353, Iss. 47-51 (December 1, 2007).

10

Wpływ rodzaju dielektryku na właściwości dielektromagnetyków

Janta T., Węgliński B.

Kompozyty

|

2003

|

R. 3, nr 7

165-171

PL

Magnetyczne kompozyty proszkowe nabierają ostatnio szczególnego znaczenia jako materiały magnetyczne do wykonania magnetowodów urządzeń elektrycznych. Szczególnym zainteresowaniem, ze względu na ich właściwości, cieszą się dielektromagnetyki. W pracy przedstawiono zmiany wybranych właściwości mechanicznych, elektrycznych i magnetycznych dielektromagnetyków wykonanych przy zastosowaniu różnych rodzajów dielektryku, w postaci żywic epoksydowych, dodanych w ilości 0,5% wagowo. Wykorzystano dielektryki dotychczas niestosowane: Amicon SE 617, Araldit K-600 oraz używane: Epidian 101 oraz Epidian 101 rozpuszczony w acetonie w proporcji 10 ml/g żywicy. W celach porównawczych wykonano wypraski bez dodatku dielektryku z proszku żelaza, tego samego, który stanowił bazę dla prezentowanych dielektromagnetyków. Dielektromagnetyki do badań wykonano jako próbki pierścieniowe (toroidalne) o wymiarach średnica 50 x średnica 60x5 mm, prasowane pod ciśnieniem 800 MPa i utwardzane w temperaturze 200°C w ciągu 2 godzin. Największe wartości gęstości (rys. 2) uzyskano dla kompozytów wykonanych bez dodatku dielektryku, duże dla Amiconu i Epidianu rozpuszczonego w acetonie. Zdecydowanie największą wartość rezystywności (rys. 3) uzyskano dla dielektryku Epidian/aceton, co dowodzi równomiernego rozprowadzenia warstwy tego dielektryku na powierzchniach proszku żelaza. Jest to wiec efektywny sposób izolowania cząstek magnetycznych. Zastosowanie pozostałych dielektryków, które są w formie bardzo drobnego proszku, nie powoduje tak dobrej izolacji cząstek magnetycznych. Rezystywność kompozytu bez dielektryku jest oczywiście bardzo mała. Brak dielektryku powoduje, że wytrzymałość na zginanie (rys. 4) jest niewielka (rzędu 70 MPa). Największą wartość wytrzymałości (rzędu 120 MPa) uzyskano przy zastosowaniu dielektryku Epidian/Aceton, a klejący wpływ Aralditu jest niewielki (wytrzymałość około 80 MPa), co może być wynikiem większej wielkości ziaren proszku Aralditu niż pozostałych (Amicon i Epidian). Na rysunkach 5-8 przedstawiono rozdział strat dielektromagnetyków przy indukcji 0,5 oraz 1 T dla częstotliwości 50 i 200 Hz. Wartości stratności korespondują z rezystywnościami wykonanych kompozytów. Najniższą stratność uzyskano dla dielektryków z Amiconem, zaś nieco wyższą dla dielektryku Epidian/aceton. Generalnie wartości stratności dla różnych dielektryków niewiele różnią się od siebie. Przy wyższej indukcji (rys. rys. 7 i 8) różnice dla poszczególnych dielektromagnetyków zacierają się, zwłaszcza dla częstotliwości 200 Hz (rys. 8). Charakterystyki magnesowania (rys. rys. 9 i 10) wykazują praktycznie jednakowe przebiegi dla wykonanych dielektromagnetyków zarówno przy 50, jak i 200 Hz. Gorszą charakterystykę magnesowania posiada dielektromagnetyk z dodatkiem Epidian/aceton. Przebiegi charakterystyk magnesowania przekładają się na wartości przenikalności magnetycznej (rys. rys. 11-14). Badania wykazały, że w zakresie badanych częstotliwości 50:200 Hz rodzaj zastosowanego dielektryku nie ma znaczącego wpływu na właściwości magnetyczne dielektromagnetyków. Może mieć on wpływ na niektóre właściwości, np. wytrzymałość mechaniczną czy rezystywność.

EN

Magnetic powder composites gather lately special meanings as materials for magnetic cores of electric devices. Special interest is focused on dielectromagnetics. Changes of selected mechanical, electric and magnetic properties of dielectromagnetics, executed at use of different kinds of dielectrics are presented in the paper. Various epoxy resins in quantities 0.5% by weight were used as dielectrics. It includes: Amicon SE 617, Araldit K-600 and epoxy resin which was used up till now: Epidian 101 in powder form and as diluted in acetone in proportion 10 ml/g of resin. In comparative aims one executed compacts from iron powder without addition of dielectric. This iron powder was the same as used as a base for other presented dielectromagnetics. Dielectromagnetics for tests were compacted in form of ring samples with dimensions diameter 50 x diameter 60 x5 mm. Applied compacted pressure was 800 MPa and samples were cured at temperature 200°C in the course of 2 hours. The greatest values of density (Fig. 2) were obtained for composite executed without addition of dielectric. Quite large values one can observe for Amicon and Epidian resins diluted in acetone. Decidedly the greatest values of resistivity (Fig. 3) were obtained for Epidian in acetone. It proves uniform distribution of dielectric layers on surfaces of iron powder. Thus this is the most effective manner of magnetic particles insulating. Use of remaining dielectrics, which are in form of very tiny powder, does not cause so good insulation of magnetic particles. Resistivity of the composite without a dielectric is of course very small. Lack of a dielectric causes, that bending strength of such composite (Fig. 4) is not big (around 70 MPa). The greatest value of bending strength (around 120 MPa) was obtained at use Epidian in acetone. Sticking ability of Araldit is not satisfactory (bending strength about 80 MPa), what can be a result of greater sizes of its grains if compare with remaining dielectrics (Amicon and Epidian). Distribution of dielectromagnetics energy losses at induction 0.5 and 1 T for frequencies 50 and 200 Hz are presented in Figures 5-8. Values of losses correspond with resistivity of executed composites. The lowest losses were obtained for dielectromagnetics with Amicon, while a little bit higher for Epidian in acetone. Generally values of losses for different dielectrics little differ from oneself. At higher value of magnetic induction (Figs.7 and 8), differences of losses for tested dielectromagnetics wear away, especially for frequencies 200 Hz (Fig. 8). Magnetization characteristics (Figs.9 and 10) show practically similar, if not saying identical courses for executed dielectromagnetics, both at 50 and 200 Hz. Worse characteristic exhibits dielcctromagnetic with addition of Epidian in acetone. Courses of magnetizing characteristics translate oneself on values of permeability (Figs 11-14). Research showed that, within the range of examined frequencies 50:200 Hz, kind of applied dielectric does not have significant influence on magnetic proprieties of tested dielectromagnetics. It can have more essential influence on such proprieties as mechanical strength or resistivity.

11

Sterowane anteny paskowe na podłożu z dielektrykiem nieliniowym

Modelski J., Jaszczyszyn E.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2001

|

z. 129

33-50

PL

W artykule zostały przedstawione wyniki analizy teoretycznej nowego typu sterowanej anteny paskowej na wielowarstwowym podłożu z ferroelektrykiem. Pokazano możliwości projektowania adaptacyjnych szyków antenowych z wykorzystaniem tych radiatorów.

EN

A new type of controlled microstrip antenna on multilayered ferroelectric substrates was theoretically analyzed. It is shown that this antenna allows for radiation pattern control and allows for smart antenna design.

12

Giant absorption of light in quasi-zero-dimensional structures

Pokutnyi S.I., Salejda W., Jacak L., Misiewicz J., Tyc M.

Optica Applicata

|

2001

|

Vol. 31, nr 3

659-671

EN

We present a theory of electromagnetic field interaction with one-particle localized charged states emerging near the small spherical semiconductor or dielectric particles of radius a placed in dielectric matrices. In the framework of the dipole approximation we predict theoretically giant magnitudes of: 1) transitions oscillator strengths, and 2) the resonance light absorption cross-section sigma /sub aba/( omega , a). We suggest that these peculiarities can be observed experimentally in the systems under consideration. We also discuss the dependence of sigma /sub abs/ ( omega ,a) and the scattering cross-section sigma /sub abs/( omega ,a) on light frequency and radius a of one-particle localized excitations under different physical circumstances.

13

Dielektryki bramkowe dla nowych generacji układów scalonych

Łukasiak L., Jakubowski A., Beck R. B., Wojtkiewicz A., Korwin-Pawłowski M., Rużyłło J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2001

|

Vol. 42, nr 2

27-29

PL

W artykule przedstawiono wpływ redukcji grubości tlenku bramkowego w przyrządach MOS na ich działania, wytwarzanie oraz charakteryzację. Przedyskutowano także zalety rozwiązania polegającego na zastąpieniu SiO2 materiałem o wyższej przenikalności elektrycznej w formie dielektryku pojedynczego lub podwójnego.

EN

The paper presents the consequences of the reduction of gate oxide thickness in MOS devices on their operation, manufacturing and characterization. The advantages of replacing SiO2 with high-k materials (in the form of both single and stacked dielectric) are discussed, too.

14

Ładunek przestrzenny w dielektrykach stałych. Analiza metod pomiarowych i badania

Motyl E.

Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2000

|

Vol. 35, nr 13

5-192

PL

Omówiono zagadnienia związane z pomiarem rozkładu ładunku przestrzennego w dielektrykach stałych. Przedstawiono destrukcyjne i niedestrukcyjne metody pomiarów. Opisano zalety i wady metod niedestrukcyjnych: cieplnych i akustycznych. Szczegółowo zanalizowano metody akustyczne: propagacji fali akustycznej (PWP) i elektrycznie stymulowanej fali ciśnienia (ESAW). Wyznaczono naprężenia mechaniczne w dielektryku aktywnym wywołane przyłożonym nanosekundowym impulsem napięcia. Uwzględniono siły działające na ładunki swobodne i polaryzacyjne. Zaprezentowano mechanizm generacji i propagacji fal ciśnienia wzdłuż toru pomiarowego. Do generacji impulsowych fal ciśnieniowych w metodzie PWP zastosowano materiały piezoelektryczne. Detektorami fal akustycznych w metodzie ESAW były także piezoelementy. Eksperymentalnie określono przydatność różnych rodzajów materiałów piezoelektrycznych do kształtowania nanosekundowych impulsów ciśnienia. Wyznaczono związki między falami odkształcenia, ładunkiem przestrzennym i sygnałem indukowanym w próbce w metodzie PWP. Analogiczne zależności pomiędzy impulsami napięcia podanymi do próbki z ładunkiem przestrzennym i sygnałem indukowanym w detektorze wyznaczono dla metody ESAW. Opisano opracowane układy pomiarowe i sposób prawidłowego doboru elementów. Określono wpływ elementów pomiarowych na zakłócenia i niepewności wyników badań. Przedstawiono metody obróbki wyników badań i kalibrację sygnałów do otrzymania rozkładów ładunku przestrzennego, natężenia pola i potencjału.

EN

Theoretical and experimental investigations into problems connected with measurements of space charge distribution in solid dielectrics have been presented in this book. The destructive and nondestructive measuring methods are described. The advantage and disadvantages of nondestructive, both thermal and acoustic, methods have been discussed. The two acoustic methods: pressure wave propagation (PWP) ad electrically stimulated acoustic waves (ESAW) have been analyzed in detail. Mechanical forces in active dielectric generated by nanosecond pulse voltage have been calculated. Forces acting on free as well as on polarizing charges have been considered. The mechanism for generating and propagating pressure waves along the acoustic path has been discussed. The piezoelectric materials have been used for excitation of pulsed pressure waves. The usefulness of various kinds of piezoelectric materials to form nanosecond pressure pulses has been determined experimentally. Relations between pressure pulses applied to a sample, space charge distribution and electric signal induced in the sample have been established for the PWP method. Similar relations between voltage pulses applied to charged sample and electric signal induced in detector have obtained for the ESAW method. Theoretical results have been verified experimentally by measurements of space charge distribution in insulating materials, electrets and piezoelectrics. Various modifications of PWP and ESAW methods have been applied. Bipolar and monopolar pressure pulse, pressure step and linear pressure rise were applied to samples as modifications of PWP method. The pulse, step and linear voltage rise were applied to samples as modifications of ESAW method. Thick and thin, in acoustic sense, piezoelectric transducers were used in ESAW method to detect acoustic signals. The experimental results show that PWP and ESAW methods give similar information on electric state of dielectric. Free and polarization charges cannot be evaluated separately. For reason of safety of the detection circuit and due to higher noises observed in the case of the PWP method, when sample is under high voltage, the ESAW method appears to be preferable. The space charge distribution measuring systems, as well as manner of adequate choice of making particular elements have been described. The influence of these elements on distortions of signals, noises and uncertainties of results is specified. The methods of signal processing applied to experimental results and signal calibration to obtain distributions of space charge electric field and potential are presented. The results of the present work contribute to an understanding of the generation and detection of nanosecond pulsed acoustic waves in dielectrics with different kinds of polarization and space charges. The modern acoustic methods - due to their nondestructive character and speed - are applied in diagnostics of dielectrics. They are important from technological point of view as tools for evaluation of the electric state of a system where stresses are generated. This especially concerns such industries as: cables, electro insulating materials, modern active dielectrics and transducers.

15

Jonizacja atmosfery otaczającej ferroelektryk a zmiana jego polaryzacji

Kowalczyk R.

Zeszyty Naukowe. Fizyka / Politechnika Opolska

|

1998

|

z. 21

95-103

PL

Badano proces przepolaryzowania ferroelektryków w impulsowych wolnozmiennych polach elektrycznych i w polach przemiennych. Zmierzono napięcia progowe wywołujące mierzalną zmianę polaryzacji makroskopowej oraz napięcia, w których ferroelektryk ulegał całkowitemu spolaryzowaniu badź cyklicznemu przepolaryzowaniu. Badano także jonizację atmosfery otaczającej ferroelektryk w czasie zmian jego polaryzacji w polach elektrycznych. Stwierdzono, że jonizacja atmosfery rozpoczyna się w polach elektrycznych co najmniej o rząd wielkości wyższych od pól, w których ferroelektryk ulega spolaryzowaniu bądź przepolaryzowaniu. Potwierdzono także badania porównawcze dla dielektryków nie będących ferroelektrykami. Pomiary napięć progowych wywołujących jonizację atmosfery w samym układzie pomiarowym bez próbki oraz pomiary tych napięć dla próbek ferroelektrycznych i paraelektrycznych wskazują na to, że mechanizm jonizacji w obydwu wypadkach jest ten sam. Wyniki dalszych badań zmian polaryzacji wywołanych impulsowym i cyklicznym naprężeniem pozwolą lepiej zrozumieć mechanizm przepolaryzowania ferroelektryków.

EN

Phenomen of changing polarity of ferroelectrics under slow changed electric field and AC field, the both, were investigated. The value of threshold voltage for that phenomenon and the value of the voltage in which the sample of ferroelectric had changed its polarity were measured. Atmosphere surrounded the sample influenced both on the ratio of ionization as result and on the level of such an influencing were observed and then the phenomena were recorded. It had been measured that ionisation the atmosphere around the sample was about ten times higher than value of voltage in which the sample changed its polarity. The experiment for compare the features of sample of ferroelectric and the features of sample of ordinary dielectric observed the both in the same physical condition was done. It had been proved that running of phenomenon for ferroelectric sample and phenomenon for dielectric sample during the same process were with the without differences. The further results on polarity of samples of ferroelectric and its mechanical tension during electrical polarization would allow for better understanding the mechanism itself of changing polarity of ferroelectric samples.

16

Układ do pomiaru napięć powrotnych w dielektrykach

Tokarski J., Szadkowska T., Szadkowski B.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Śląska

|

1998

|

z. 162

11-21

PL

Ponadto podstawowe informacje o warunkach powstawania i mierzenia napięć powrotnych w dielektrykach. Zaproponowano nową koncepcję wykonania układu do pomiaru napięć powrotnych. Przedstawiony układ pomiarowy charakteryzuje się małymi upływnościami oraz możliwością zastosowania końcowego bloku pomiaru napięcia o relatywnie małej rezystancji wejściowej. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych modelu fizycznego opracowanego układu pomiarowego.

EN

Basics information on condition of arising and measuring recovery voltages in dielectrics has been given in the paper. A new idea of the circuit for recovery voltages has been suggested. The presented measuring circuit has low leakage conductances and it makes possible to use the final voltage measurement unit with relatively small input resistance. Results of experimental investigations of thephysical model of the measuring circuit have been presented as well.

17

Dobór parametrów toru przetwornika I/U przy złożonych charakterystykach częstotliwościowych komparatora do szerokopasmowych badań dielektryków

Guzik J.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Śląska

|

1998

|

z. 162

133-140

PL

W artykule przedstawiono dobór parametrów toru przetwornika prąd-napięcie przy założonych częstotliwościowych charakterystykach aktywnego, równonapięciowego komparatora dielektryków (o strukturze zaproponowanej w pracach [1], [2]), jak również wskazano na konieczność wyboru układu korekcji częstotliwościowych właściwości toru przetwarzania o strukturze zamkniętej [6].

EN

Choice of the current-to-voltage converter channel parameters based on the assumed frequency characteristics of the active, equivoltage comparator circuit used for dielectric investigations (concerning structures suggested in papers [1], [2]) has been presented in the paper. The necessary choice of channel frequency correction circuit with feedback [6] has been given as well.

18

Elektrodynamiczny separator bębnowy w zastosowaniu do rozdzielania dielektryków o zróżnicowanych opornościach właściwych.

Cieśla A.

Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

Vol. 34, nr 10

39-43

PL

Dynamiczne działanie pola elektrycznego wykorzystuje się np. w procesach elektroseparacji. W Zakładzie Elektroenergetyki AGH w Krakowie istnieje stanowisko laboratoryjne do eksperymentalnej weryfikacji modelu procesu elektroseparacji z zastosowaniem metody konduktancyjnej. Przedstawione wyniki jednoznacznie wskazują na możliwość stosowania separatora bębnowego do rozdzielania mieszanin proszkowych siłami pola elektrycznego w tego typu separatorze. Warunkiem musi być zróżnicowanie własności elektrycznych (rezystywności) składników mieszaniny. Prezentowany sposób separacji może mieć praktyczne zastosowanie do celów technologicznych o czym świadczą próby nad rozdziałem mieszaniny dielektryka i metalu (polietylen i miedź).

EN

Electric field has a lot of applications. Its dynamic action has been used in electrotechnologies where it is 'a tool'. The dynamic action of electric field used for dielectrics separation depends on the influence grains - which differ in electric moment or charge values one from another. A mathematical model of electric field action is presented in the paper. A grain achieves electric charge twofold: by induction and 'corona'. Some numerical computation results of trajectories for grains during the separation process are presented and analysed. The problem has been discussed on an example of Huff's drum separator. Test results for some materials of different resistivities are presented. Research of 'dielectric - metal' mixture separation is also described and the results are given.