This master’s thesis deals with grid dip meter, its operating principle, characteristics and with measuring procedure. The thesis contains basic division of oscilators, its characteristics and operating principal. The master`s thesis contains complete design of grid dip meter with large-diameter measuring coil which is placed outside the device. Grip dip meter is made of SMD components on a one-sided printed wiring. Grip dip meter consist of transformer itself, that has two secondary windings as a supply for resonance meters and internal digital frequency meter. The device has analog panel gauge and BNC input for extrenal counter.

The supercapacitor is a perspective electrical component reaching very large capacity. Currently is beeing worked on improving its parameters. These parameters are needed to test. Charging and discharging of the supercapacitor is theoretically fully reversible process. However, real supercapacitor accompanies ageing of the electrolyte and electrodes, lead to reduction of the capacity. The aim of this work is to design a device that expose supercapacitor to accelerated ageing, which will facilitate the assessment of ageing commercial and laboratory made supercapacitors.

In this paper it is illustrated that currently there is a new element in electronics - fractional order filter consisting of fractal devices. The circuits selected are presented and analyzed in this diploma thesis. The calculation of the basic characteristics and parameters of the filter of fractal elements was made. An analysis of the functions and their graphs were presented. The simulation of fractional-order filter for its design was made in the program Matlab. The graphs of frequency characteristics (magnitude and phase response) were obtained in the program OrCAD. The examples of using this fractional order filter are described.

Elektrochemische Doppelschichtkondensatoren (engl. Electrochemical Double-Layer Capacitors, EDLCs) stellen eine zunehmend wichtige Technologie auf dem Markt der elektrischen Energiespeicher dar. Sie zeichnen sich durch die Aufnahmefähigkeit großer Energiemengen, eine hohe Langzeitstabilität und ein schnelles Ansprechverhalten aus. Diese Eigenschaften sind Gründe, weshalb EDLCs als Speicherbausteine für Energierück-gewinnungssysteme oder zur Stabilisierung der Stromversorgung in diversen elektronischen Bauelementen eingesetzt werden. Die Aufnahme der Energie erfolgt über Ladungsseparation von Elektrolytionen an der Elektrodenoberfläche. Die Kapazität der Speicherfähigkeit wird dabei maßgeblich vom Betrag der Elektrodenoberfläche und dem Abstand der Elektrolytionen zur Oberfläche der Elektrode bestimmt (bei gleichbleibendem Elektrolyten). In der gegenwärtigen Forschung werden neue Elektrodenmaterialien entwickelt, um über deren Systemeigenschaften, wie Leitfähigkeit und Porosität, die Leistungsfähigkeit der Doppelschichtkondensatoren weiter zu optimieren. Gängige Komponenten für Elektroden in diesen Bauelementen stellen Kohlenstoffmaterialien dar, da diese chemisch inert und zumeist kostengünstig in der Produktion sind. In der vorliegenden Arbeit sollte die Eignung der Materialklasse der Siliziumoxykarbid-abgeleiteten Kohlenstoffe (engl. Silicon Oxycarbide-Derived Carbons, SiOCDCs) für die Anwendung in elektrochemischen Doppelschichtkondensatoren untersucht werden. Die SiOCDCs wurden über die Pyrolyse (700 – 1500 °C) und Chlorierung (700 – 1000 °C) eines kohlenstoffreichen Polysilsesquioxans mit der theoretischen Zusammensetzung C6H5SiO3/2 erzeugt. Dabei zeigte sich, dass sowohl die porösen Eigenschaften als auch die Leitfähigkeit innerhalb der erhaltenen Kohlenstoffmaterialien stark von der Synthesetemperatur abhängen. Somit konnten reine Kohlenstoffe mit spezifischen Oberflächen bis zu 2400 m2 g-1 und Porenvolumina von 1,9 cm3 g-1 synthetisiert werden. Im Verlauf der Arbeit wurde eine geeignete Methode zur Verarbeitung der erzeugten Oxykarbid-abgeleiteten Kohlenstoffe zu Elektroden evaluiert, um eine elektrochemische Charakterisierung vorzunehmen. Ein vielversprechender Ansatz stellt die vollkommen trockene Umsetzung der SiOCDCs zu freistehenden Elektrodenschichten dar. Dieses Verfahren nutzt die Verreibung der Aktivkomponente mit einem geringen Anteil (5 Gew.-%) eines Bindemittels (Polytetrafluorethylen, PTFE) aus, um flexible und selbsttragende Elektrodenfolien zu erzeugen. Die Vorteile dieses Prozesses gegenüber anderen Verarbeitungsarten liegen darin, dass aufwendige Trocknungsverfahren während der Elektrodenherstellung entfallen und die Schichtdicken der resultierenden Folien unmittelbar eingestellt werden können. Während der Untersuchung der unterschiedlichen Elektrodensysteme im organischen Elektrolyten (1 M Tetraethylammoniumtetrafluoroborat-Lösung in Acetonitril) konnten spezifische Kapazitäten von bis zu 120 F g-1 gemessen werden. Des Weiteren zeigte sich der Einfluss der Kohlenstoffstruktur innerhalb der Aktivmaterialien auf die elektrochemischen Resultate. So konnte festgestellt werden, dass eine zunehmende Graphitisierung im Kohlenstoff, welche mit einer steigenden Mesoporosität im SiOCDC einherging, zu einer verbesserten Leitfähigkeit innerhalb der EDLC-Elektroden führte, aber auch eine Verringerung der spezifischen Kapazität bedeutete. Die Verringerung der Widerstände im System weitete erheblich den Bereich der nutzbaren Arbeitsfrequenzen und die Strombelastbarkeit des Elektrodenmaterials aus. So bestand die Möglichkeit ein mesoporöses Kohlenstoffmaterial zu synthetisieren, welches mit einer maximalen Arbeitsfrequenz von 8 Hz einen Wert zeigte, der zwei Größenordnungen über der Arbeitsfrequenz eines kommerziell erhältlichen Standards (Aktivkohle YP-50F) lag. Dieses exzellente Ansprechverhalten bildet die Grundlage für den Einsatz in Hochleistungsspeichersystemen. Des Weiteren offenbarte sich, dass die trocken prozessierten Elektroden das Potential für eine hohe Langzeitstabilität besitzen, da je nach Elektrodensystem ein Erhalt von 94% der Ursprungskapazität über 10.000 Lade-/Entladezyklen beobachtet werden konnte. Die Modifikation der Elektrodenmaterialien mittels CO2-Aktivierung und eine damit verbundene Erhöhung der spezifischen Oberfläche führten zu einer Verbesserung der spezifischen Kapazität der Aktivkomponenten um bis zu 33%. Zusammenfassend bleibt zu erwähnen, dass poröse Oxykarbid-abgeleitete Kohlenstoffe erfolgreich über die Chlorierung von keramischen Vorläuferverbindungen synthetisiert werden konnten. Die Kohlenstoffmaterialien zeigten nach der Prozessierung zu freistehenden und flexiblen Elektrodenfilmen vielversprechende Eigenschaften bei der Nutzung in elektrochemischen Doppelschichtkondensatoren, wie hohe spezifische Kapazitäten, gute Langzeitstabilitäten und hohe Arbeitsfrequenzen bei Lade- und Entladevorgängen.

This thesis is focusing on objectifying the postural function of diaphragm with a biofeedback sensor in patients with low back pain (LBP). The theoretical part provides an overview of known facts about the postural function of the abdominal muscles and diaphragm and the connection between their activation and the change in intra-abdominal pressure and the origin of LBP. The thesis gives specifics of LBP, its etiology and possible methods of classification of non-specific LBP, as well as the methods of evaluating subjective disability. Other methods of objectifying postural functions other than the one used in this thesis are mentioned briefly. Methodology: In the experimental part, we used a capacitive force sensor to test 31 patients with non-specific chronic LBP (aver. age 25.25, SD ± 4.66, aver. height 176.77 cm, SD ± 9.97, aver. weight 77.93 kg, SD ±18.40) in 3 posturally different seated scenarios - resting breathing, with added external load when the subjects held a dumbbell of 20 % of their body weight) and with maximum voluntary increase in intra-abdominal pressure (the diaphragm test). The sensor position was on lumbar triangle and in the groin area. Oswestry Questionaire v2.1a was used to evaluate subjective disability. Results: An independent t-test analysis showes increase in the...

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Rapid growth in the field of communications industry has led to newer opportunities and challenges in the design of CMOS based monolithic integrated circuits. ASK modulators are a class of digital modulators which are known for their relative simplicity of implementation for low cost applications in the industrial and biomedical domains. This thesis presents a LC-based CMOS Amplitude Shift Keying (ASK) modulator scheme which demonstrates promising capability for radio frequency designs. This work describes the design and implementation of differential cross-coupled NMOS only LC power oscillator with ASK modulation to operate at 2.4 GHz frequency. In this work, 65nm CMOS process technology has been used for implementation. The work mainly focused on system parameters such as oscillation frequency, output signal power, power consumption and phase noise. The LC tank was created with a centre-tap on-chip differential spiral inductor and a Metal Insulator Metal (MIM) capacitor. The method of a current mirror with switching technique is employed for biasing the LC oscillator as well as ASK modulation output. The oscillator circuit has been optimised by using a simulation based approach to study the design and measurements to gain a greater insight into the performance of the ASK modulator. An output signal power of -1.59dBm at 2.30 GHz with a phase noise of -115.39dBc/Hz@1MHz and a power consumption of 5.92mW has been achieved at the layout level. Optimal ASK modulated output performance has been obtained for the data rate of up to around 40Mbits/s. In this thesis, simulation results have been presented for both the schematic and the layout levels.

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In a power system it is important to keep voltages at specific levels at network buses. Deviations from that can lead to reduced efficiency of transferred power or, in more severe cases, widespread power outages affecting large parts of society. There exists a variety of power system devices that have the ability to regulate the voltage levels. These devices have maximum and minimum control capacities and may have additional operational constraints. It is desired to keep the control capacity of these actuators close to neutral operation so that they have the ability to respond to future disturbances. Due to the nature of such a control problem, a suitable tool is Model Predictive Control. In this thesis, a centralised model predictive control is designed for long-term voltage stability control of a power system. The system model employed is a two-area power system model, where each area includes a network of generators and loads. The model predictive control regulates the tap position of a tap-changing transformer and the reactive power compensation provided by two capacitor banks. In this thesis, it is shown that a centralised model predictive controller successfully maintains voltages within the desired range for a 3.5 % longer duration compared to a decentralised control approach when facing a voltage collapse scenario. Additionally, thanks to its predictive capabilities, it efficiently dampened oscillations in the post-transient steadystate scenario, leading to a 6.6 % shorter settling time than that observed with the decentralised control approach. / I ett kraftsystem är det viktigt att hålla spänningen på specifika nivåer vid nätverksbussarna. Avvikelser från detta kan leda till nedsatt effektöverföringseffektivitet eller, i allvarligare fall, omfattande strömavbrott som påverkar stora delar av samhället. Det finns en mängd olika kraftsystemsenheter som har förmågan att reglera spänningsnivåerna. Dessa enheter har maximala och minimala kontrollkapaciteter och kan ha ytterligare driftbegränsningar. Det är önskvärt att hålla kontrollkapaciteten hos dessa enheter nära neutral drift så att de har förmågan att svara på framtida störningar. På grund av arten av ett sådant kontrollproblem är ett lämpligt verktyg Model Predictive Control. I den här avhandlingen är en centraliserad modellprediktiv reglering utformad för långsiktig spänningsstabilitetskontroll av ett kraftsystem. Systemmodellen som används är en två-area kraftsystemmodell, där varje område inkluderar ett nätverk av generatorer och belastningar. Kontrollen reglerar varvtalet hos en lindningskopplare och den reaktiva effektkompensationen som tillhandahålls av två kondensatorbanker. I denna avhandling visas det att en centraliserad modell-prediktiv reglering framgångsrikt kan upprätthålla spänningar inom det önskade intervallet under en 3.5 % längre varaktighet jämfört med en decentraliserad styrmetod under ett spänningskollapsscenario. Dessutom, tack vare dess prediktiva kapacitet, dämpade den effektivt svängningar i det post-transienta steady-state-scenariot, vilket ledde till en 6.6 % kortare insvängningstid än den som observerades med den decentraliserade styrmetoden.

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