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전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.29 no.6, 2016년, pp.365 - 369
김은민 (기초전력연구원 전기에너지변환연구팀) , 김성철 (삼우와이어 부설연구소) , 이선우 (인하공업전문대학 전기정보과)
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In this paper, we fabricated Cu/Mn alloy shunt resistor with low resistance and thermal stability for use of mobile electronic devices. We designed metal alloy composed of copper (Cu) and manganese (Mn) to embody in low resistance and low TCR which are conflict each other. Cu allows high electrical ...
| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 전자기기에서 션트저항은 어떤 조건을 갖추어야 하는가? | 특히, 전력손실이 적은 고효율 기반의 전자기기에서 정격전력이 높은 제품과 열에 안정하여 고정 저항기로서의 저항값의 변화가 거의 없는 션트저항이 강력히 요구되어지고 있다 [2]. 션트저항은 적용 회로상의 증가한 통전 전류량으로 인한 발열문제로 정격전력이 높아야 하며, 효과적으로 전류를 분배하기 위해 저항이 낮아야 하고, 발열에 의한 온도상승으로 인한 저항값의 변화를 낮추기 위해 낮은 저항온도계수를 가져야 한다. | |
| 금속에서 전자의 평균 자유 행로 감소는 무엇을 뜻하는 말인가? | 금속은 온도가 상승함에 따라 열에너지에 의한 금속격자의 진동이 활발해져 전자의 이동을 방해하여 저항값이 증가하는 현상이 발생한다. 이를 전자의 평균 자유 행로(mean free path) 감소로 해석할 수 있으며 이렇게 저항값이 온도에 따라 변화하는 비율을 저항온도계수(temperature coefficient of resistance, TCR)라 한다 [3]. | |
| TCR 안정화 재료로 쓰이는 원소는 어떤 것이 있는가? | 이러한 기술적인 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 합금의 함량을 최소로 하여 낮은 저항값을 유지하면서 낮은 저항온도계수를 확보하고자 하였다. 일반적인 TCR 안정화 재료로 많이 쓰이는 실리콘(Si)과 망간(Mn)은 재료의 전기음성도에 따라 각각 다르게 적용해야 하며, 철(Fe)과 크롬(Cr) 등의 재료에는 Si 계열이, 동(Cu)과 니켈(Ni) 등의 재료에는 망간 계열이 TCR 감소에 효과적이다 [6,7]. 때문에 합금 조성의 설계는 대표적인 저저항 재료로서 사용되는 Cu를 기준금속으로 하여 Mn을 미량 첨가하여 낮은 저항과 낮은 TCR 특성을 동시에 가지는 합금을 설계하였다. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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