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Metodo rigoroso das diferenças finitas em analise de estruturas de guias dieletricos anisotropicos com perfil de indice de refração variavel

Souza Sobrinho, Carlos Leonidas da Silva 13 July 1992 (has links)
Orientador: Attilio Jose Giarola / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T05:35:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SouzaSobrinho_CarlosLeonidasdaSilva_D.pdf: 8353616 bytes, checksum: 4588ccb5bbbbdeb0cfffb95521419dd4 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Uma formulação rigorosa, geral e versátil, das diferenças finitas para a análise das características de propagação de estruturas onde o elemento básico constitutivo é o guia de onda dielétrico, é apresentada. Nesta formulação, o método das diferenças finitas é usado na solução numérica da equação de onda escalar, escrita em termos das componentes transversais do campo magnético. Como resultado, um problema de autovalores convencional é obtido sem a presença de modos espúrios (observada em formulações anteriores), devido à inclusão implícita do divergente do campo magnético igual a zero. A formulação foi desenvolvida para incluir dielétricos anisotrópicos biaxiais, com perfil de índice de refração variando arbitrariamente na seção transversal do guia. As características de dispersão, para estruturas envolvendo o guia de onda dielétrico isolado e acoplado a outro(s), são calculadas. O desenvolvimento teórico, assim obtido, foi usado para resolver problemas particulares, e os resultados têm mostrado boa concordância com aqueles obtidos usando-se outros métodos. Resultados foram obtidos para uma variedade de estruturas de guiamento de ondas, de grande interesse, particularmente para o desenvolvimento de óptica integrada / Abstract: A rigorous, general and versatil finite-difference formulation for the analysis of the propagation characteristics in structures, having the dielectric waveguide as the basic element, is presented here. In this formulation, the finite-diff erence method is used in the numerical solution of the scalar wave equation, written in terms of the transverse components of the magnetic field. As a result, a conventional eigenvalue problem is obtained without the presence of spurious modes (present in previous formulations), due to the implicit inclusion of the divergence of the magnetic field equal to zero. The general case of biaxial anisotropic dielectrics is considered, with the refractive index profile varying arbitrarily in the waveguide cross section. Dispersion characteristics for isolated and parallel coupled dielectric waveguides are calculated. The theoretical development was then used to solve particular problems and the results agree with those available from other methods. Results were obtained for a variety of guiding wave structures, of much interest, particularly for the development of integrated optics / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica
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O Estudo de Defeitos em Materiais no Domínio Eletroóptico / Study of defects in materials in electro-optical domain.

Piotr Trzesniak 29 August 1994 (has links)
O germe desta tese data de mais de quinze anos quando, em conexão com outro trabalho, correlato se bem que bastante voltado para a tecnologia [TRZE85a] , um artigo [SCHA71a] chamou a atenção para os fatos de que (i) a ausência de recaptura na luminescência termicamente ativada implicava um mecanismo de cinética de primeira ordem; (ii) nestas condições, ter-se-ia uma densidade eletrônica monotonicamente crescente no nível para os quais os elétrons (buracos) eram libertados; (iii) sendo tal nível a banda de condução (valência), seria detectável uma condutividade elétrica permanente, contrariamente a todas as observações experimentais (sem falar que a explicação para a transitoriedade da própria luminescência se tomaria complicada). Ora, se tal era a situação, por que se insistia tanto em buscar ajustes numéricos de parâmetros de armadilhas e de modelos de processos, questionando a ordem de cinética (cujo conhecimento é indispensável para que os valores encontrados façam sentido, [BRAU79b]), em lugar de primeiro se obterem experimentalmente as informações necessárias? Urgia fazê-lo, era premente a disponibilidade de um equipamento experimental que o permitisse. Esta perspectiva conduziu ao desenvolvimento do SEX-Sistema Experimental Multi-propósito no Domínio Eletroóptico, descrito detalhadamente no sexto capítulo. Resumidamente, trata-se de um dispositivo integrado de medição, capaz de operar na faixa de 80 K até 800 K sob vácuo ou outra atmosfera escolhida qualquer, com o qual se podem realizar experimentos de radio-, termo-, foto- e eletroluminescência, radio-, termo- e fotocorrentes elétricas (com e sem campo elétrico externo aplicado) e, ainda, perdas dielétricas; é possível igualmente nele se efetuarem tratamentos de amostras,explorando as modalidades de transferência de energia envolvidas nas técnicas de detecção acima citadas. No sétimo capítulo, estão mostrados alguns resultados obtidos com o equipamento no estágio de desenvolvimento em que ele presentemente se encontra. Das cerca de setenta partes e peças que o constituem, 70% foram especialmente projetadas e executadas. A preocupação, desencadeada pelo trabalho de Scharmann a que se aludiu acima, não se limitou, porém, a somente propiciar a disponibilidade de novos recursos para o laboratório. Ela gerou diretrizes e posturas comprometidas com a otimização das ações envolvidas no trabalho experimental, visando a maximizar a relação entre as informações obtidas e o esforço dispendido. Aplicar uma dada técnica à investigação de uma amostra corresponde a fazer uma pergunta à natureza: a proposta dos quatro Princípios descritos no segundo capítulo é indicar qual a melhor pergunta a ser feita em cada momento da investigação; complementarmente, os capítulos terceiro e quarto envolvem partes importantes do conhecimento exigido para que as respostas obtidas sejam entendidas e interpretadas adequadamente. Pode parecer curioso que, embora o capítulo quinto não seja o último deste trabalho, a descrição de seu conteúdo venha a ser feita somente no parágrafo final deste resumo. Há uma razão determinante para que assim seja: o que lá se aborda não são resultados do SEX mas, sim e ao mesmo tempo, pais e filhos da filosofia, dos Principias para o Estudo de Defeitos em Materiais no Domínio Eletroóptico. Os resultados descritos geraram tal filosofia, mas foram também gerados por ela, e, nesta profícua interação, proporcionaram ao grupo de pesquisas, entre artigos, comunicações orais e painéis, bem mais de uma dezena de publicações no país e no exterior [LIMA90a; LIMA9la; LIMA9Jb; LIMA92a; LIMA93b ;TRZE89a; TRZE90b; TRZE9Ja; TRZE92a; TRZE92b; TRZE92c;VALE9la; VALE 93a;VALE93b, entre outros]. / The germ of this thesis was planted more then fifteen years ago when, in connection with a correlated albeit technologically oriented work [TRZ85af3, a paper [SCHA71a] called attention to the facts that: (i) the absence of retrapping in thermally stimulated luminescence implied a .first order kinetics mechanism, and (ii)under these circumstances, a monotonically increasing density of electrons (holes) would appear at the level to which the charge carriers would be liberated which, being the conduction (valence) band, would allow the detection of a permanent electrical conductivity, against all observed facts (without mentioning that an explanation for a transient luminescence would became a very complicated task). If this was the situation, why so much insistence in looking for numerically fitted parameters of traps and models for processes, posing questions on the order of kinetics (whose knowledge is indispensable to get meaningful values, [BRAU79b]),instead of first searching for the necessary experimental information? It was urgent to do so, the availability of an experimental equipment that would allow it was pressing. This perspective lead to the development of the SEX-Multi-purpose Experimental System in the Electro-optical Domain, described in detail in chapter six. SEX is, in brief, an integrated measurement system, operating from 80 K to 800 K under vacuum or any other chosen atmosphere, allowing to do experiments in radio-, thermo-, photo-, and electroluminescence; radio, thermo-, and photocurrents (both with and without an externally applied electric field); moreover, dielectric fosses. It is equally possible to employ SEX for sample treatments using the kinds of energy exchange involved in the above described detection techniques. Some results, obtained with the equipment at its present stage of development, are given in chapter seven. Out of its about seventy constituent parts, 70% were specially designed and built. The preoccupation initiated by Scharmann\'s paper, however, did not restrict itself to propitiate new laboratory resources. It generated directions and postures towards an optimization of the actions involved in experimental work, aiming to maximize the relationship between the obtained information and the invested efforts. To use a certain technique to investigate a given sample corresponds to put a question to Nature. The proposal of the four Principles of the second chapter is to indicate which is the best question to be asked at each step of the investigation; chapters three and four, in addition, involve relevant parts of the knowledge required for the obtained answers to be suitable understood and interpreted. It may seem strange that the content of the fifth chapter will be described only in the final paragraph of the abstract, although it is not the last chapter of this work. There is, however, a decisive reason for this: what will be found there are not results observed using SEX, but rather simultaneously parents and children of the philosophy, of the Principles for the Electro-optical Study of Defects in Materials. The presented results generated the philosophy, but were also generated by it, and, in this profitable interaction, propitiated to the research group more than a dozen publications among posters, oral communications and full papers, in Brazil and abroad [LIMA90a; LIMA9la; LIMA9Jb; LIMA92a; LIMA93b ;TRZE89a; TRZE90b; TRZE9Ja; TRZE92a; TRZE92b;TRZE92c;VALE9la;VALE 93a;VALE93b, among others].
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O Estudo de Defeitos em Materiais no Domínio Eletroóptico / Study of defects in materials in electro-optical domain.

Trzesniak, Piotr 29 August 1994 (has links)
O germe desta tese data de mais de quinze anos quando, em conexão com outro trabalho, correlato se bem que bastante voltado para a tecnologia [TRZE85a] , um artigo [SCHA71a] chamou a atenção para os fatos de que (i) a ausência de recaptura na luminescência termicamente ativada implicava um mecanismo de cinética de primeira ordem; (ii) nestas condições, ter-se-ia uma densidade eletrônica monotonicamente crescente no nível para os quais os elétrons (buracos) eram libertados; (iii) sendo tal nível a banda de condução (valência), seria detectável uma condutividade elétrica permanente, contrariamente a todas as observações experimentais (sem falar que a explicação para a transitoriedade da própria luminescência se tomaria complicada). Ora, se tal era a situação, por que se insistia tanto em buscar ajustes numéricos de parâmetros de armadilhas e de modelos de processos, questionando a ordem de cinética (cujo conhecimento é indispensável para que os valores encontrados façam sentido, [BRAU79b]), em lugar de primeiro se obterem experimentalmente as informações necessárias? Urgia fazê-lo, era premente a disponibilidade de um equipamento experimental que o permitisse. Esta perspectiva conduziu ao desenvolvimento do SEX-Sistema Experimental Multi-propósito no Domínio Eletroóptico, descrito detalhadamente no sexto capítulo. Resumidamente, trata-se de um dispositivo integrado de medição, capaz de operar na faixa de 80 K até 800 K sob vácuo ou outra atmosfera escolhida qualquer, com o qual se podem realizar experimentos de radio-, termo-, foto- e eletroluminescência, radio-, termo- e fotocorrentes elétricas (com e sem campo elétrico externo aplicado) e, ainda, perdas dielétricas; é possível igualmente nele se efetuarem tratamentos de amostras,explorando as modalidades de transferência de energia envolvidas nas técnicas de detecção acima citadas. No sétimo capítulo, estão mostrados alguns resultados obtidos com o equipamento no estágio de desenvolvimento em que ele presentemente se encontra. Das cerca de setenta partes e peças que o constituem, 70% foram especialmente projetadas e executadas. A preocupação, desencadeada pelo trabalho de Scharmann a que se aludiu acima, não se limitou, porém, a somente propiciar a disponibilidade de novos recursos para o laboratório. Ela gerou diretrizes e posturas comprometidas com a otimização das ações envolvidas no trabalho experimental, visando a maximizar a relação entre as informações obtidas e o esforço dispendido. Aplicar uma dada técnica à investigação de uma amostra corresponde a fazer uma pergunta à natureza: a proposta dos quatro Princípios descritos no segundo capítulo é indicar qual a melhor pergunta a ser feita em cada momento da investigação; complementarmente, os capítulos terceiro e quarto envolvem partes importantes do conhecimento exigido para que as respostas obtidas sejam entendidas e interpretadas adequadamente. Pode parecer curioso que, embora o capítulo quinto não seja o último deste trabalho, a descrição de seu conteúdo venha a ser feita somente no parágrafo final deste resumo. Há uma razão determinante para que assim seja: o que lá se aborda não são resultados do SEX mas, sim e ao mesmo tempo, pais e filhos da filosofia, dos Principias para o Estudo de Defeitos em Materiais no Domínio Eletroóptico. Os resultados descritos geraram tal filosofia, mas foram também gerados por ela, e, nesta profícua interação, proporcionaram ao grupo de pesquisas, entre artigos, comunicações orais e painéis, bem mais de uma dezena de publicações no país e no exterior [LIMA90a; LIMA9la; LIMA9Jb; LIMA92a; LIMA93b ;TRZE89a; TRZE90b; TRZE9Ja; TRZE92a; TRZE92b; TRZE92c;VALE9la; VALE 93a;VALE93b, entre outros]. / The germ of this thesis was planted more then fifteen years ago when, in connection with a correlated albeit technologically oriented work [TRZ85af3, a paper [SCHA71a] called attention to the facts that: (i) the absence of retrapping in thermally stimulated luminescence implied a .first order kinetics mechanism, and (ii)under these circumstances, a monotonically increasing density of electrons (holes) would appear at the level to which the charge carriers would be liberated which, being the conduction (valence) band, would allow the detection of a permanent electrical conductivity, against all observed facts (without mentioning that an explanation for a transient luminescence would became a very complicated task). If this was the situation, why so much insistence in looking for numerically fitted parameters of traps and models for processes, posing questions on the order of kinetics (whose knowledge is indispensable to get meaningful values, [BRAU79b]),instead of first searching for the necessary experimental information? It was urgent to do so, the availability of an experimental equipment that would allow it was pressing. This perspective lead to the development of the SEX-Multi-purpose Experimental System in the Electro-optical Domain, described in detail in chapter six. SEX is, in brief, an integrated measurement system, operating from 80 K to 800 K under vacuum or any other chosen atmosphere, allowing to do experiments in radio-, thermo-, photo-, and electroluminescence; radio, thermo-, and photocurrents (both with and without an externally applied electric field); moreover, dielectric fosses. It is equally possible to employ SEX for sample treatments using the kinds of energy exchange involved in the above described detection techniques. Some results, obtained with the equipment at its present stage of development, are given in chapter seven. Out of its about seventy constituent parts, 70% were specially designed and built. The preoccupation initiated by Scharmann\'s paper, however, did not restrict itself to propitiate new laboratory resources. It generated directions and postures towards an optimization of the actions involved in experimental work, aiming to maximize the relationship between the obtained information and the invested efforts. To use a certain technique to investigate a given sample corresponds to put a question to Nature. The proposal of the four Principles of the second chapter is to indicate which is the best question to be asked at each step of the investigation; chapters three and four, in addition, involve relevant parts of the knowledge required for the obtained answers to be suitable understood and interpreted. It may seem strange that the content of the fifth chapter will be described only in the final paragraph of the abstract, although it is not the last chapter of this work. There is, however, a decisive reason for this: what will be found there are not results observed using SEX, but rather simultaneously parents and children of the philosophy, of the Principles for the Electro-optical Study of Defects in Materials. The presented results generated the philosophy, but were also generated by it, and, in this profitable interaction, propitiated to the research group more than a dozen publications among posters, oral communications and full papers, in Brazil and abroad [LIMA90a; LIMA9la; LIMA9Jb; LIMA92a; LIMA93b ;TRZE89a; TRZE90b; TRZE9Ja; TRZE92a; TRZE92b;TRZE92c;VALE9la;VALE 93a;VALE93b, among others].
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Propriedades elétricas de óxido de grafeno por microscopia de varredura / Electrical properties of graphene oxide by scanning probe microscopy

Salomão, Francisco Carlos Carneiro Soares January 2015 (has links)
SALOMÃO, F. C. C. S. Propriedades elétricas de óxido de grafeno por microscopia de varredura. 2015. 74 f. Tese (Doutorado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2016-10-04T20:40:45Z No. of bitstreams: 1 2015_tes_fccssalomao.pdf: 2245679 bytes, checksum: 541e217243b1e6f83eaeab66e3be652c (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2016-10-04T20:41:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tes_fccssalomao.pdf: 2245679 bytes, checksum: 541e217243b1e6f83eaeab66e3be652c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T20:41:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tes_fccssalomao.pdf: 2245679 bytes, checksum: 541e217243b1e6f83eaeab66e3be652c (MD5) Previous issue date: 2015 / Potential applications of nanomaterials such as graphene and its derivatives, in electronic devices led to a detailed study of their electronic properties. The graphene oxide also has been proposed for various applications, of which we highlight the applications in composite thin films with supercapacitors properties. However, many of the graphene oxide properties can vary from sample to sample, which poses as an important setback to technological application of this material. Furthermore, the characterization electric and dielectric properties on nanomaterials is also a challenging task, since most characterization techniques have been developed for films thicker than 200 nm, which is much thicker than the atomically thin layer of graphene oxide. In this work, we studied the electric and dielectric properties of graphene oxide flakes by scanning probe microscopy. We use electrostatic force microscopy (EFM) to estimate the surface charge density of a layer of graphene oxide, as well as the nature of these charges. We also use the Kelvin force microscopy (KPFM) to characterize transparent thin films based on graphene oxide and Cellulose Acetate. KPFM was also used to determine the surface potential of graphene oxide as a function of humidity. Finally, we have applied the capacitance gradient (dC/dz), which is obtained by measuring the second harmonic signal in EFM to calculate the dielectric constant of monolayer and few-layer graphene oxide. As the dielectric constant cannot be extracted directly from the measurements, we developed an analytical model to describe the electric signal (dC/dz) for the system and show that this model can be used to estimate the dielectric constant of monolayer and few-layer graphene oxide. / As potenciais aplicações de nanomateriais, como grafeno e seus derivados, em dispositivos eletrônicos motivou um estudo detalhado de suas propriedades eletrônicas. O Óxido Grafeno também têm sido proposto para várias aplicações, das quais podemos destacar a aplicação em compósitos de filmes finos que apresentem propriedades de supercapacitores. Entretanto, muitas das propriedades do óxido de grafeno podem variar de amostra para amostra, o que se apresenta como uma importante dificuldade para sua aplicação tecnológica. Além disso, a caracterização destas propriedades em nanomateriais também é uma tarefa desafiadora, uma vez que a maioria das técnicas de caracterização têm sido desenvolvidas para filmes com espessura acima de 200nm, a qual é muito mais espessa do que as camadas atomicamente finas do óxido de grafeno. Neste trabalho, estudamos as propriedades elétricas e dielétricas do óxido de grafeno por microscopia de varredura por sonda. Nós estimamos a densidade superficial de cargas do óxido de grafeno de uma camada, bem como a natureza destas cargas por microscopia de força eletrostática. Utilizamos a microscopia de força Kelvin (KPFM) para caracterizar filmes finos transparentes baseados em Óxido de Grafeno e Acetato de Celulose. Utilizamos também KPFM para determinar o potencial de superfície do óxido de grafeno em função da umidade do ar. Finalmente, utilizamos o gradiente da capacitância (dC/dz), que é obtido através do segundo harmônico em EFM, para calcular a constante dielétrica do óxido de grafeno de uma camada e algumas camadas. Como a constante dielétrica não pode ser extraída diretamente das medidas, nós desenvolvemos neste trabalho um modelo analítico para descrever o sinal elétrico de (dC/dz) e mostramos que o este pode ser utilizado para estimar a constante dielétrica do óxido de grafeno monocamada e de algumas camadas.
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Comportamento dieletrico de uma cadeia de isoladores de vidro de classe de tensão 138 KV com unidades danificadas

Monassi, Vitor 27 July 1988 (has links)
Orientador: Ioshiaki Doi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T19:47:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monassi_Vitor_M.pdf: 12557613 bytes, checksum: 18995fec957e58618c996595237c62ef (MD5) Previous issue date: 1988 / Resumo: Este trabalho tem por objetivo estudar o comportamento de cadeias de isoladores de vidro, utilizadas em linhas de transmissão de 138 kV, quando elas apresentam unidades danificadas. Quando um ou mais isoladores danificados passa a integrar a composição de uma cadeia, a suportabilidade dessa cadeia varia com o número de unidades danificadas e com o posicionamento que elas ocupam. O estudo do comportamento dielétrico de uma cadeia com isoladores de vidro com unidades danificadas é de grande interesse prático, pois está associado ao desempenho do sistema elétrico e a execução de manutenções com lina energizada ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: When one or more broken units are present in the insulator string, its voltage strength changes with the location and distribution of broken units in the string. In generaI the broken or damage insuIators may affect the performance of the transmission Iines. On the other hand, it infIuences the Iive Iine maintenance safety conditions. This work studies the dielectric bchavior of the glass insulator strings of 138 kV transmission Iines with broken units under switching and Iightning impulse voltages and industrial frequence (60 Hz) voltage. Brief comments are made on Iive Iine maintenance tools and methods, as welI as some expected overvoltages on transmission Iines. The behavior of the gaps with and without insulator strings in them are also discussed and commented ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Aplicação do metodo dos movimentos no estudo do efeito de uma cobertura dialetica em um dipolo em microfita

Soares, Antonio Jose Martins 15 July 2018 (has links)
Orientadores : Attilio Jose Giarola, Sergio Barroso de Assis Fonseca / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T13:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_AntonioJoseMartins_M.pdf: 1481638 bytes, checksum: 8125a0aa80bc7e5f30a5d19ad9c017a9 (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: Neste trabalho é apresentada uma análise teórica da influência de uma cobertura dielétrica em antenas de microfita, com aplicação em dipolo impresso num substrato dielétrico aterrado. Em diversas situações, as antenas de microfita podem ser cobertas por uma camada de neve ou, para a sua proteção, por urna camada dielétrica conveniente. Este carregamento altera as propriedades elétricas das antenas, como a frequência de ressonância, o que, devido à largura de banda limitada das antenas de circuito impresso, pode prejudicar o desempenho do sistema se o efeito do carregamento não for considerado no projeto. A distribuição de corrente é obtida resolvendo-se a equação de Pocklington pelo método dos momentos. O potencial de Hertz apropriado é determinado considerando-se um dipolo elementar num meio estratificado. A função de Green resultante envolve integrais do tipo Sommerfeld, que são de convergência lenta e requerem o conhecimento dos campos na região da fonte. Essas integrais são calculadas utilizando-se urna técnica de integração no eixo real que consiste de etapas numérica e analítica / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Estudo da Relaxação de "Cole-Cole" em Função da Frequência e da Temperatura em Dielétricos Lineares

Oliveira, Rinaldo e Silva de January 2006 (has links)
OLIVEIRA, Rinaldo e Silva de. Estudo da Relaxação de "Cole-Cole" em Função da Frequência e da Temperatura em Dielétricos Lineares. 2006. 93 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-29T18:53:41Z No. of bitstreams: 1 2006_tese_rsoliveira.pdf: 1864208 bytes, checksum: b6850626e644d78e688976cacb59823e (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-29T19:31:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_tese_rsoliveira.pdf: 1864208 bytes, checksum: b6850626e644d78e688976cacb59823e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-29T19:31:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_tese_rsoliveira.pdf: 1864208 bytes, checksum: b6850626e644d78e688976cacb59823e (MD5) Previous issue date: 2006 / A relaxação de Cole-Cole é amplamente utilizada da descrição de diversos sistemas, principalmente na relaxação dielétrica. A descrição é feita através de uma equação demonstrada empiricamente, a equação da função dielétrica. Neste trabalho foi feita uma demonstração semi-empírica da equação da função dielétrica na relaxação de Cole-Cole, através das relações de Kramers-Kroning e de um estudo da função distribuição de tempos de relaxação. Foi proposto também um outro circuito que descreve a relaxação de Cole-Cole, onde todos os seus elementos são reais, permitindo assim uma melhor compreensão da distribuição e da relaxação de Cole-Cole. Este circuito foi aplicado no estudo da relaxação capacitiva em um biopolímero (Quitosana). Neste trabalho foi desenvolvido uma metodologia que foi utilizada na obtenção da função dielétrica em função da freqüência e da temperatura. Esta metodologia foi aplicada no estudo da relaxação dielétrica de um biopolímero (quitosana) e uma cerâmica (CaCu3Ti4O12) , em função da freqüência e da temperatura.
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Desenvolvimento e avaliação de um escudo polimérico para minimizar a quebra de isoladores de vidro por vandalismo em linhas de transmissão

de Almeida Yanaguizawa, Juliana January 2003 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7346_1.pdf: 5102666 bytes, checksum: 05f0152b2a216043985caeed3f1993f5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Os isoladores são utilizados para isolar os condutores da terra, fixando-os e suportando-os nas linhas de transmissão. Na atualidade, existem vários tipos de isoladores. Especificamente, os isoladores de vidro possuem uma vida útil relativamente longa, podendo chegar a 40 anos ou mais. Do ponto de vista construtivo, o vidro do isolador é temperado e tem excelentes propriedades dielétricas; possui formato de um chapéu e é fixado entre duas partes metálicas denominadas campânula e pino. Eletricamente, o isolador de vidro comporta-se como um circuito RC. Em condições a seco e sem poluição,o isolador de vidro, na sua forma íntegra, suporta uma tensão próxima de 80 kV, e não mais que 12 kV quando quebrado. No campo, o isolador está sujeito a um ambiente vulnerável a cargas de natureza eletromecânica, à ação de intempéries e danificações por vandalismo. A quebra de isoladores de vidro por vandalismo é uma realidade nacional, responsável por um número significativo de desligamentos não programados, atingindo um valor em torno de 75%. Na presente dissertação, foi conduzido um estudo para projetar e construir um mecanismo de proteção da parte vítrea do isolador e avaliar a viabilidade de utilizá-lo nas linhas de transmissão. Dentre os vários materiais dielétricos, o policarbonato foi selecionado como material para escudo protetor, baseando-se num procedimento de engenharia. A resistência mecânica do sistema de escudos foi avaliada com ensaios de impacto e balístico. Ensaios de alta-tensão foram realizados para avaliar a performance do escudo na presença de descargas na freqüência industrial (60 Hz) e impulso de manobra no laboratório de alta tensão. Ademais, foi realizado um estudo sobre a possibilidade de aumentar a proteção do escudo de policarbonato contra raios ultravioleta provenientes do sol, utilizando radiação ionizante sobre o vidro. A resistência ao impacto do escudo de policarbonato de 6 mm de espessura foi avaliada com equipamento de impacto com pêndulo. Por exemplo, a quebra do vidro do isolador protegido com o escudo foi verificada com energia de impacto próxima de 515 J enquanto que sem proteção a quebra do vidro ocorreu com aproximadamente 205 J de energia. No ensaio balístico, projéteis disparados com Magnum 44, equivalente a um rifle, somente conseguiram quebrar até 3 isoladores de vidro em cadeia quando cada isolador é protegido com o escudo. Em termos de ensaios com alta-tensão, o policarbonato praticamente não exerceu influência sobre os valores de tensão disruptiva de uma cadeia de isoladores de vidro. Em freqüência industrial, uma cadeia com 16 isoladores de vidro, possuindo apenas 7 unidades inteiras distribuídas quase uniformemente ao longo da cadeia apresentou valor de tensão disruptiva igual a 500 kV sem escudos, contra 505 kV com 10 escudos (colocados nos isoladores mais superiores da cadeia). O policarbonato apresentou boa estabilidade dimensional quando da ocorrência de arco elétrico, e não propiciou a formação de chama. Medidas espectroscópicas de ultravioleta mostraram que a camada de proteção contra a radiação UV presente nas chapas de policarbonato permite que o material absorva substancialmente os raios nocivos e aumente sua durabilidade. Por outro lado, a técnica de irradiação do vidro com raios-γ possibilitou uma melhoria substancial nos valores de absorção UV do vidro dos isoladores. O cut-off que era observado em torno de 325 nm passou para valores acima de 600 nm após airradiação com diferentes doses de raios-γ de Co-60. Ensaios adicionais sobre o fator tempo e temperatura, como tratamento térmico das amostras irradiadas feito a 70°C por sete dias, mostraram que o vidro não sofreu degradação com relação ao poder de absorção UV induzido pela irradiação com raios-γ. As propriedades do vidro, características de vidros soda-cal, estabilizaram-se após os primeiros 30 dias de irradiação. Em termos do custo de cada placa de policarbonato sugerido para o escudo, foi encontrado o valor de R$ 27,73. Por ser leve (aproximadamente 485 g), o escudo de policarbonato não prejudica o desempenho mecânico da cadeia de isoladores. O material é facilmente usinável, sendo também inofensivo ao meio ambiente e não atrai a atenção de curiosos nas linhas de transmissão pela ausência de coloração
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Estudo da estabilidade térmica da liga Ca(Nb1/2Bi1/2)xTi1-xO3:(B2O3) para uso em antena ressoadora dielétrica (DRA) / Study of the thermal stability of the alloy Ca (Nb1/2Bi1/2) xTi1-xO3: (B2O3) for use in ressoadora dielectric antenna (DRA)

Fernandes, Tatiana Sainara Maia 04 April 2012 (has links)
FERNANDES, T. S. M. Estudo da estabilidade térmica da liga Ca(Nb1/2Bi1/2)xTi1-xO3:(B2O3) para uso em antena ressoadora dielétrica (DRA). 2012. 137 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-17T14:22:02Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_tsmfernandes.pdf: 5987611 bytes, checksum: fb8ec107db9ed013b3f152e114fd75ee (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-09-25T18:20:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_tsmfernandes.pdf: 5987611 bytes, checksum: fb8ec107db9ed013b3f152e114fd75ee (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-25T18:20:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_tsmfernandes.pdf: 5987611 bytes, checksum: fb8ec107db9ed013b3f152e114fd75ee (MD5) Previous issue date: 2012-04-04 / The field of wireless communication has undergone a revolutionary growth in recent decades. This is attributed to the invention of wireless mobile phones. The success of second generation (2G) services of cellular communication, motivates the development of broadband third generation (3G) mobile phones and other wireless products and services, such as Bluetooth. This work describes the development and characterization of two ceramic systems based on a matrix of calcium titanate (CaTiO3) with substitution of titanium ions by niobium ions associated with bismuth (Ca (Nb1/2Bi1/2) xTi1-xO3, x = 0.7 and 0.8), aiming the addition of B2O3 to reduce the sintering temperature and to improve densification, and thus verify the modifications on material properties, such as the temperature coefficient τf. The ceramic series are produced from solid state reaction with the use of high energy mechanical milling and heat treatment. The structural characterization was performed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Pycnometry. Experiments were done to evaluate the dielectric behavior of samples in the range of Microwave and Radio Frequency (room temperature and with temperature variation). Finally the material was tested as a dielectric resonator antenna, and posteriorly the results were simulated using HFSS program (Ansoft High Frequency Structure Simulator). The produced ceramics have had their electrical, dielectric and antenna properties quite affected with the addition of B2O3. / O campo da comunicação sem fio vem passando por um crescimento revolucionário nas últimas décadas. Isto é atribuído à invenção de telefones celulares portáteis. O sucesso da segunda geração (2G) dos serviços de comunicação de telefonia celular, motiva o desenvolvimento de banda larga de terceira geração (3G) de telefones celulares e outros produtos e serviços sem fio, como por exemplo, o Bluetooth. Este trabalho consiste no desenvolvimento e caracterização de dois sistemas cerâmicos tendo como base uma matriz de titanato de cálcio (CaTiO3) com substituição de íons titânio por íons de nióbio associados com bismuto (Ca (Nb1/2Bi1/2)xTi1-xO3; x=0.7 e 0.8), visando a adição de B2O3 para diminuição da temperatura de sinterização e melhorar a densificação, e posteriormente, verificar as modificações ocorridas nas propriedades do material, como por exemplo, o coeficiente de temperatura da frequência ressonante (τf). As séries cerâmicas foram produzidas a partir da reação no estado sólido, com a utilização de moagem mecânica de alta energia e tratamento térmico. A caracterização estrutural foi feita através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Picnometria. Foram realizados experimentos para avaliação do comportamento elétrico e dielétrico das amostras, na faixa de Microondas e Rádio-Frequência (temperatura ambiente e com variação de temperatura). Por fim, o material foi testado como uma antena ressoadora dielétrica, e posteriormente os resultados obtidos foram simulados através do programa HFSS (Ansoft High Frequency Structure Simulator). Os materiais cerâmicos produzidos tiveram suas propriedades elétricas, dielétricas e como antena bastante afetadas com a adição do B2O3.
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Investigação experimental sobre faltas em isolação de alta tensão aplicada em estatores de máquinas elétricas

Moretti, Daniel Rodrigo January 2016 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-10-25T03:09:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342404.pdf: 3611689 bytes, checksum: 4127b68059c7e34f869a0ee30b957afb (MD5) Previous issue date: 2016 / O domínio sobre as técnicas de transformação de energia elétrica é amplamente discutido e tornam-se cada vez mais importantes à medida que bilhões de pessoas ficam dependentes da disponibilidade do fornecimento de energia elétrica. Os materiais dielétricos ao longo de muitos anos têm tornado as máquinas elétricas mais eficientes devido ao aumento de rendimento e da confiabilidade, e eles podem ser considerados um dos diferenciais no desenvolvimento de novas tecnologias. O entendimento dos fenômenos físicos e químicos inerentes ao dielétrico, devido às exigências elétrica, térmica e mecânica, tem demonstrado ser muito útil para fabricantes, concessionárias de energia e usuários em todos os tipos de aplicação. A correta medição e a interpretação do comportamento do sistema de isolação são exemplos das ferramentas para controle da degradação do dielétrico, e tem evitado que uma simples falta se torne um risco aos envolvidos na operação das máquinas elétricas girantes. Além disso, garante-se a disponibilidade dos equipamentos pelo maior tempo de serviço possível. Esse trabalho aborda técnicas de medição, mundialmente conhecidas, de resposta do dielétrico através da simulação de falhas comuns no processo de fabricação de um sistema de isolação. Interpreta-se resultados de ensaios de resistência da isolação, de índice de polarização, de perdas dielétricas, de capacitância, de descargas parciais e de rampa em tensão contínua. Através dos testes realizados, foi possível detectar danos propositalmente inseridos em sistemas de isolação aplicados em estatores de máquinas elétricas girantes de alta tensão.<br> / Abstract : The understanding of energy transformation techniques are widely discussed and become important once billions of people are dependent on the availability of power supply. The dielectric materials over many years has increased the efficiency of electric machines, the reliability, and can be considered one of the most important field in the development of new technologies. The good understanding of the physics and chemistry phenomena inherent in the dielectric, due to the electrical, thermal and mechanical requirements has proven to be very useful for manufacturers, electric power utilities and users in all types of applications. The correct measurement and interpretation of the insulation system behavior is one of the main tools for the dielectric quality control and has prevented a single issue becomes a risk to those involved in the operation of the electrical rotating machines as well as has ensured the availability of equipment life time. The dielectric response through the simulation of manufacturing process issues for an insulation system is presented through of measurement of insulation resistance, polarization index, dielectric losses, capacitance, partial discharges and DC ramp test. With all dielectric tests performed it was possible to detect damage intentionally inserted into insulation system applied in high voltage stators of electrical rotating machines.

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