Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-01-15T14:47:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336700.pdf: 8661194 bytes, checksum: f9672f26971865464d07b1ee19158565 (MD5) Previous issue date: 2015 / O presente trabalho se concentra no uso de diferentes técnicas associadas a microscopia eletrônica e a difração de elétrons na caracterização morfológica e estrutural de filmes finos de Azul de Prússia (PB) eletrodepositados por voltametria cíclica sobre superfícies de ouro (Au), silício (100) e silício (111) ambos do tipo n. A morfologia de superfície (plan-view) e de seção transversal (cross-section) de filmes finos de PB depositados com diferentes parâmetros de eletrodeposição foram estudadas utilizando-se a microscopia eletrônica de varredura (SEM) e apresentaram diferentes morfologias dependendo do tipo de substrato usado. A possível presença de uma orientação cristalográfica preferencial dos depósitos (textura) fora do plano e no plano foram determinadas utilizando-se a difração de área selecionada (SAD ? selected area diffraction) em amostras plan-view e utilizando a técnica da amostra inclinada. A determinação precisa da direção cristalográfica preferencial foi feita utilizando-se técnicas de campo escuro (DF ? dark field) e de difração de elétrons de feixe nanométrico (NBD ? nanobeam diffraction). Estudos complementares mostraram a natureza policristalina e texturizada do substrato de Au e dos depósitos de PB. Uma nova variante do método tradicional de preparação de amostras do tipo cross-section para microscopia eletrônica de transmissão foi desenvolvida e apresentou melhora na qualidade final da amostra. As imagens obtidas em cross-section no microscópio eletrônico de transmissão (TEM ? transmission electron microscope) em baixa magnificação junto com imagens de microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM ? high-resolution electron microscopy) mostraram detalhes da estrutura interna dos grãos de PB e da relação deles com o substrato em nível atômico que permitiram o desenvolvimento de um modelo estrutural de filmes finos de PB para cada substrato utilizado.<br> / Abstract : The present work focuses on the use of different techniques associated to electron microscopy and electron diffraction in the morphological and structural characterization of Prussian Blue (PB) thin films electrodeposited by cyclic voltammetry on gold (Au), n-type Si(100) and Si(111) surfaces. The morphology in plan-view and cross-section perspectives of PB thin films at different electrodeposition parameters were studied using scanning electron microscopy (SEM) and presented different morphologies depending on the substrate used. The presence of possible out-of-plane and in-plane preferred crystallographic orientation (texture) of the deposits were determined using Selected Area Diffraction (SAD) in the plan-view perspective and using the tilted specimen technique. The determination of the precise crystallographic direction of the existing texture was done using Dark-Field (DF) imaging and Nanobeam Diffraction (NBD). More on SAD studies also showed the textured polycrystalline nature of the Au substrate and the PB deposits. A new variation of the traditional cross-section TEM specimen preparation technique was developed and improved the quality of the final TEM specimen. The conventional cross-section Transmission Electron Microscope (TEM) imaging at low magnification together with the High-Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM) at high magnification showed the internal structure of the PB grains and the relation of the PB deposits with the substrate at atomic level allowing the development of a structural model of the PB thin films in each substrate used.

Tese [doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-03-04T20:25:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313798.pdf: 1435833 bytes, checksum: b7171744ac5d13d73f8e3e386ef32800 (MD5) / Nesta tese, novas técnicas de equalização e précodificação para sistemas multiportadora foram propostas e analisadas. Primeiramente, foi analisado o desempenho de erro dos sistemas multiportadoras baseados em bancos de filtros (FBMC) précodificados. Foi descoberto que este desempenho é altamente sensível à completa equalização dos subcanais. Quando há interferência intersimbólica residual proveniente de equalização imperfeita do subcanal, há uma perda de diversidade; esta diversidade pode ser restaurada adotando um número de subcanais suficiente para que o subcanal sofra desvanecimento plano ou utilizando um equalizador de subcanal com comprimento suficiente para compensar a resposta em frequência deste. Após isto, uma aproximação para a distribuição para a relação sinal/ruído+interferência (SINR) de sistemas SC-FDE utilizando equalização linear MMSE foi proposta. Esta aproximação usa a distribuição lognormal com a menor distância de Kullback-Leibler para a verdadeira distribuição, e se mostrou precisa no desempenho de erro; ela serve como uma abstração do sistema. Com esta abstração, foi proposto um método preciso para obter o desempenho de erro codificado analítico desses sistemas. Finalmente, précodificadores Tomlinson-Harashima (THP) e equalizadores (lineares e de decisão realimentada) utilizando o processamento largamente linear para sistemas SC-FDE foram propostos. Estes précodificadores e equalizadores têm um desempenho de erro melhor quando comparados com suas versões estritamente lineares se sinais provenientes de uma constelação imprópria são transmitidos. Além disso, o desempenho de erro quando equalizadores com realimentação de decisão são utilizados é menos sensível ao comprimento do filtro realimentado. Quando précodificadores largamente lineares são utilizados, este desempenho torna-se menos sensível a erros de estimação do canal

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2013-07-15T21:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:36:12Z : No. of bitstreams: 1 104708.pdf: 3744392 bytes, checksum: fb7063aef0fe6e11045ff83b0da66567 (MD5) / A presente dissertação apresenta uma proposta de arquitetura de comunicação distribuída para a interligação de sensores/atuadores em um helicóptero não tripulado baseada em protocolos conhecidos da indústria automobilística e aeronáutica. Com este objetivo foi realizado um detalhado estudo do fluxo de dados intra-veículo e um levantamento bibliográfico dos protocolos conhecidos da indústria para aplicações em eletrônica embarcada ou não. Com base nos requisitos da aplicação em questão foi selecionado um conjunto de protocolos para a realização de uma análise comparativa de desempenho dos mesmos baseada em simulação. Os protocolos escolhidos foram: CAN, VAN, J1850, MIL-STD-1553B, C2D, CSMA/DCR e FIP. Apoiando-se nos resultados da avaliação de desempenho e em um levantamento da disponibilidade de componentes no mercado, o trabalho é concluído com a recomendação de alguns destes protocolos para futura implementação.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:08:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224926.pdf: 3185252 bytes, checksum: 0490065dfb754634ac4aee1f01346211 (MD5) / Neste trabalho aborda-se o estudo de estabilizadores de tensão alternada que possuem a capacidade de disponibilizar na saída uma tensão com amplitude e forma de acordo com uma referência pré-determinada. Através de uma ampla revisão bibliográfica dos conversores CA-CA faz-se uma classificação dos mesmos e generaliza-se o conceito de compensação série de tensão. Uma topologia de conversor CA-CA indireto sem elementos armazenadores de energia no barramento é escolhida e estudada em todos os seus detalhes, desde o estágio de potência até as possíveis formas de controle da mesma. Na metodologia de projeto do estágio de potência é levada em conta a modelagem da carga não-linear e da tensão de entrada distorcida. As implicações no controle do conversor na presença de impedância de linha são estudadas e, sugere-se a utilização de um filtro de entrada para possibilitar a utilização do controle por realimentação instantânea da tensão de saída, juntamente com um controlador com resposta dinâmica rápida. Os resultados experimentais validam os estudos teóricos realizados, além de corroborar algumas hipóteses discutidas no decorrer do trabalho.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:13:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013Bitstream added on 2014-09-24T20:26:17Z : No. of bitstreams: 1 319513.pdf: 258488928 bytes, checksum: 188d09acba66edd9071a9b8603800c05 (MD5) / Esta tese apresenta a análise e o projeto de um conversor CA-CC trifásico de alto fator de potência com isolamento em alta frequência em estágio único baseado no conversor CC-CC SEPIC operando no modo de condução descontínuo. O alto fator de potência de entrada é obtido naturalmente ao se garantir o modo de condução descontínuo, dispensando a utilização de sensores e malhas de controle para as correntes de entrada. Para validar o estudo teórico, é apresentada uma especificação de projeto com resultados experimentais de um protótipo de 4 kW de potência, tensão de linha trifásica de 380 V, tensão de saída de 400 V, fator de potência de 0,998, frequência de comutação de 40 kHz e corrente de entrada com distorção harmônica total de 4%. Todas as análises e resultados são obtidos considerando dois moduladores distintos. Adicionalmente, são apresentados resultados experimentais referentes ao controle da tensão de saída e também do estudo da variação topológica com a ligação das saídas do conversor em série. <br> / ABSTRACT: This thesis presents the analysis and design of a threephase high power factor rectifier, based on the dc–dc single-ended primary-inductor converter (SEPIC) operating in discontinuous conduction mode (DCM), with output voltage regulation and high frequency isolation. The input high power factor is naturally attained through the operational mode without the use of current sensors and a current control loop. To validate the theoretical analysis, a design example and experimental results for a 4 kW, 380 V line-to-line input voltage, 400 V output voltage, 0.998 power factor, 40 kHz switching frequency and 4% input current THD laboratory prototype are presented, considering two distinct modulators. In addition, experimental results for the output voltage closed-loop control are presented and also the mathematical analysis with experimental results for topology with output shunt connection.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T17:19:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 193381.pdf: 2586144 bytes, checksum: 21f81ab512243ab968e49251f5488eda (MD5) / O presente trabalho apresenta o estudo, projeto e implementação prática de um sistema isolado de processamento de energia solar fotovoltaica, operando na máxima transferência de potência, de forma a se maximizar a eficiência de conversão desta forma de energia, aplicado na alimentação de refrigeradores comerciais. A operação no ponto de máxima transferência de potência é implementada analógica e digitalmente, sendo os resultados comparativos apresentados. Por se tratar de um sistema isolado, há necessidade de armazenamento do excedente da energia processada. Dessa forma, o sistema compreende a utilização de um banco de baterias. A alimentação do refrigerador é feita a partir do barramento do banco de baterias e de dois outros estágios: um estágio elevador, regulador da carga e responsável pelas dinâmicas do refrigerador, e um estágio inversor com modulação PWM senoidal a três níveis, para acionamento com tensão senoidal de baixíssima distorção harmônica.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Odontologia. / Made available in DSpace on 2012-10-20T20:55:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O objetivo foi verificar se há diferença na capacidade de união ao substrato dentinário envelhecido quando comparado com o jovem; e, se o aumento do tempo de condicionamento poderá resultar em uma maior resistência de adesão a este substrato envelhecido, sem prejudicar a união ao substrato jovem. Foram realizados testes de resistência de união, verificação da dureza dentinária e microscopia eletrônica de varredura da interface adesiva. A dentina envelhecida condicionada por 15s obteve resistência de união estatisticamente menor que todos os outros grupos. A dureza da dentina envelhecida foi maior do que a dentina jovem. O maior conteúdo mineral na dentina envelhecida dificulta a união, resultando em mais baixa m-TBS quando o condicionamento é feito por apenas 15s. Por outro lado, a duplicação do tempo de condicionamento resulta em mais adequada adesão à dentina envelhecida alcançando médias similares à dentina jovem.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T00:06:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252069.pdf: 1081803 bytes, checksum: 1e06950f43e87071a2b3915f1a9f7665 (MD5) / Este trabalho apresenta o estudo e a implementação prática de um circuito de grampeamento ativo empregando o conversor Forward aplicado ao estágio retificador Hybridge de um conversor CC-CC Três Níveis-ZVS-PWM. A generalização do circuito de grampeamento para aplicação nos estágios retificadores de Onda Completa, com Derivação Central e Hybridge é apresentada, assim como o uso de uma malha de controle realimentada para a tensão de grampeamento. A análise do circuito de grampeamento aplicado ao estágio retificador Hybridge apresentou os principais parâmetros que influenciam o comportamento do circuito e os principais esforços de tensão e de corrente nos seus componentes. Uma metodologia de projeto e os resultados experimentais do circuito de grampeamento aplicado a um conversor CC-CC Três Níveis-ZVS-PWM com tensão de entrada de 900V, tensão de saída de 60V, freqüência de comutação de 35kHz e potência de saída de 24kW são por fim apresentados.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T18:34:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 208497.pdf: 5987253 bytes, checksum: b8782f1c380dca63d3260584d28ad8ea (MD5) / O presente trabalho aborda o desenvolvimento de acionamentos à velocidade variável para o motor de indução monofásico utilizados em ventiladores. São estudados dois métodos: variação de escorregamento e variação de freqüência. Protótipos são implementados para experimentação. Uma comparação dos acionamentos é efetuada, destacando-se a solução que se considera mais adequada para o propósito. Os conversores operam em malha aberta. Em seqüência, aborda-se o motor bifásico simétrico. Adota-se a modulação vetorial por esta permitir estender a região linear bem como melhorar a distribuição das perdas nos elementos de comutação dos conversores. Os resultados obtidos mostram que pelo método de variação de freqüência o acionamento bifásico é a solução mais adequada e que o uso de uma máquina bifásica simétrica é recomendado ao invés da assimétrica.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial. / Made available in DSpace on 2012-10-21T18:36:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212593.pdf: 2706208 bytes, checksum: 696799a33d4746badbe150135f9d408d (MD5) / A crescente competição mercadológica mundial e o atual cenário da indústria eletrônica no qual os produtos tornam-se cada vez mais complexos e os índices de qualidade e confiabilidade cada vez mais apertados, apontam para uma situação na qual a necessidade da utilização de técnicas que auxiliem na construção da confiabilidade de um produto desde as primeiras fases do seu