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문제 정의
- 본 연구에서는 기존의 초소형 발전기와는 다른 Impulse 형태의 외력을 이용한 초소형 발전기를 개발하고자 한다. 이에 본 연구에서는 작은 외력에도 큰 전압을 발생하는 압전소자를 사용하였으며, 특히 많은 종류의 압전소자들 중에서 부피가 매우 작고 가벼운 평판형압전소자를 사용하여 초소형 발전기를 개발하고자 하였다.
- 본 연구에서는 압전소자의 직접효과를 이용하여 초소형 발전기를 개발하고자 하였다.
- 이를 바탕으로 본 연구는 일정시간동안의 충전량 누적정도 및 추전량의 선형성을 알기 위해 압전소자에 일정한 크기의 외력을 일정한 주기로 일정한 시간동안 줄 수 있는 장치를 제작 중이며, 더나가 발전량 향상 방법을 제시한다.
- 이에 본 연구에서는 작은 외력에도 큰 전압을 발생하는 압전소자를 사용하였으며, 특히 많은 종류의 압전소자들 중에서 부피가 매우 작고 가벼운 평판형압전소자를 사용하여 초소형 발전기를 개발하고자 하였다. 이에 먼저 압전소자의 발생특성을 알아보았다. 그 결과 압전소자는 매우 큰 전압을 발생하지만 전류는 극히 작은 값을 발생한다.
- 이로인해 정확한 발전량을 측정하기가 어렵다. 이에 본 논문에서는 R-C 방전 회로를 이용한 발전량 측정방법을 제시하고, 압전소자에 임의 불규칙 외력을 가하고 그 충전량을 측정해 보았다. 그 결과 정전용량은 사용한 콘덴서의 정전용량과 거의 비숫한 값을 얻었다.
- 또한 일정시간 동안 누적된 발전전기용량을 측정하였다. 이에 본 논문에서는 미소전류 발생시 전력량 추정방법을 제시하였고, 외력시 압전소자에서 발전되는 발전 용량을 추정하였다. 또한 압전소자에 일정 Impulse를 주는 방법을 제시하였다.
- 그러나 큰 전압에 비해 매우 미소한 전류발생으로 인해 정확한 발전용량 추정이 어렵다. 이에 본 연구에서는 RC방전회로를 압전소자에 결선하고 압전소자에 Impulse* 주어 콘덴서에 충전된 전기량을 측정하였다. 또한 일정시간 동안 누적된 발전전기용량을 측정하였다.
- 개발하고자 한다. 이에 본 연구에서는 작은 외력에도 큰 전압을 발생하는 압전소자를 사용하였으며, 특히 많은 종류의 압전소자들 중에서 부피가 매우 작고 가벼운 평판형압전소자를 사용하여 초소형 발전기를 개발하고자 하였다. 이에 먼저 압전소자의 발생특성을 알아보았다.
- 그러나 이들 발전기는 가격이 비싸 전체기기의 비용을 크게 하고 있다. 이와 달리 본 논문에서는 평판형 압전소자를 이용한 초소형 발전기 개발에 관한 연구를 하고 있다.
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