Please use this identifier to cite or link to this item: http://artemis.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/8559
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.authorΓεώργιος Π. Φώτης
dc.date.accessioned2018-07-22T22:37:11Z-
dc.date.available2018-07-22T22:37:11Z-
dc.date.issued2006-10-13
dc.date.submitted2006-12-10
dc.identifier.urihttp://artemis-new.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/8559-
dc.description.abstractΗ παρούσα διατριβή εστιάζει κυρίως στη μέτρηση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου από τις γεννήτριες ηλεκτροστατικών εκφορτίσεων, στην εύρεση μιας εξίσωσης, η οποία θα μπορεί να περιγράψει επακριβώς την κυματομορφή του ρεύματος εκφόρτισης, όπως αυτή ορίζεται στο Πρότυπο, καθώς και στην κατασκευή κυκλώματος γεννήτριας ηλεκτροστατικών εκφορτίσεων, που θα παράγει την εν λόγω κυματομορφή ρεύματος.Απεδείχθη ότι, στην επόμενη αναθεώρηση του Προτύπου, θα μπορούσε, πιθανότατα, να αποφευχθεί ο αυστηρός ορισμός των διαστάσεων της μεταλλικής επιφάνειας, "τουλάχιστον 1,5 m x 1,5 m" και η περί αυτών απαίτηση να γίνει "τουλάχιστον 1 m x 1 m". Επίσης, από τα πειράματα, που διεξήχθησαν, όταν ο ομοαξονικός προσαρμοστής ήταν στο κέντρο μεταλλικής επιφάνειας ή επί μονωτικού υποστρώματος αποδεικνύεται ότι, η ίδια γεννήτρια ηλεκτροστατικών εκφορτίσεων παράγει διαφορετικό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, στις διάφορες ως προς αυτή κατευθύνσεις, και, κατά συνέπεια, διαφορετικές επαγόμενες τάσεις. Ανάλογα με τον προσανατολισμό που έχει η γεννήτρια ως προς το δοκίμιο, μπορεί να οδηγήσει σε διαφορετικά αποτελέσματα στον ελεγχόμενο ηλεκτροτεχνικό ή ηλεκτρονικό εξοπλισμό: ειδικά, όταν η έκβαση των δοκιμών είναι σε οριακό σημείο.Προσομοιώσεις, που έγιναν με χρήση του προγράμματος PSpice, απέδειξαν ότι, η κυματομορφή του ρεύματος, που παράγεται από την προτεινόμενη από το Πρότυπο γεννήτρια ηλεκτροστατικών εκφορτίσεων, είναι διαφορετική από αυτή, που ορίζει το ίδιο Πρότυπο. Εξαιτίας αυτού, κάποιος, που κάνει κυκλωματικές προσομοιώσεις μέσω υπολογιστή και χρησιμοποιεί το κύκλωμα του Προτύπου, εισάγει σφάλμα στα ηλεκτρικά μεγέθη του κυκλώματος, που θέλει να επιλύσει. Προκειμένου να αντιμετωπισθεί αυτό το πρόβλημα, αναπτύχθηκε ένας γενετικός αλγόριθμος, ο οποίος βελτιστοποιεί τις τιμές των παραμέτρων διαφόρων εξισώσεων που υπάρχουν στη βιβλιογραφία και μπορούν να περιγράψουν το ρεύμα ηλεκτροστατικής εκφόρτισης. Τελικά, αποδείχθηκε ότι, η εξίσωση, η οποία μπορεί να περιγράψει ικανοποιητικά το ρεύμα ηλεκτροστατικής εκφόρτισης, είναι της μορφής εκείνης, που είχε χρησιμοποιήσει ο Heidler για το κεραυνικό ρεύμα. Τα πειραματικά δεδομένα για την εφαρμογή του γενετικού αλγορίθμου δεν κρίνεται σκόπιμο να χρησιμοποιηθούν στο σύνολό τους, λόγω του αυξημένου υπολογιστικού χρόνου, που απαιτείται. Γι’ αυτό χρησιμοποιήθηκαν διάφορες συναρτήσεις δειγματοληψίας, για τις οποίες υπήρξαν, αντίστοιχα, διάφορα αποτελέσματα από την εφαρμογή του γενετικού αλγορίθμου. Τελικά, αποδείχθηκε ότι, όσο περισσότερα σημεία επιλέγουμε στα πρώτα ns του ρεύματος εκφόρτισης, τόσο καλύτερη είναι η προσαρμογή της βέλτιστης εξίσωσης στα πειραματικά δεδομένα. Όμως, τα αποτελέσματα του γενετικού αλγορίθμου διαφέρουν, επίσης, ανάλογα με τη συνάρτηση ελαχιστοποίησης, που κάθε φορά επιλέγεται, αφού ο γενετικός αλγόριθμος έχει καλύτερη σύγκλιση προς τα πειραματικά αποτελέσματα, όταν ως συνάρτηση ελαχιστοποίησης επιλέγεται το απόλυτο, και όχι το σχετικό σφάλμα.Έγινε εφαρμογή της κατάλληλα τροποποιημένης μεθόδου Prony, από τη Σύνθεση Δικτύων ώστε να υπολογιστεί η συνάρτηση μεταφοράς κυκλώματος που παράγει ρεύμα μορφής ίδιας με αυτό που περιγράφεται στην εξίσωση του Heidler. Κατόπιν, η συνάρτηση αυτή υλοποιήθηκε κυκλωματικά στο πρόγραμμα προσομοίωσης PSpice, οπότε και βρέθηκε ότι το σχεδιασθέν κύκλωμα δίνει ρεύμα εκφόρτισης πολύ κοντά σε αυτό της εξίσωσης του Heidler.Διερευνήθηκε το ενδεχόμενο η ηλεκτροστατική εκφόρτιση να επηρεάζει την ανθρώπινη υγεία, και, συγκεκριμένα, να προκαλέσει την ημικυκλική λιποατροφία, συνεπεία της οποίας οι ασθενείς εμφανίζουν στο πάνω μέρος των μηρών τους ζώνες, στις οποίες δεν υπάρχει λιπώδης ιστός
dc.languageGreek
dc.subjectηλεκτροστατική εκφόρτιση
dc.subjectπρότυπο iec 61000-4-2
dc.subjectομοαξονικός προσαρμοστής μέτρησης
dc.subjectρεύμα ηλεκτροστατικής εκφόρτισης
dc.subjectγειωμένη μεταλλική επιφάνεια
dc.subjectμονωτικό υπόστρωμα
dc.subjectδιακρίβωση γεννητριών ηλεκτροστατικών εκφορτίσεων
dc.subjectεξίσωση ρεύματος του heidler
dc.subjectεπαναληψημότητα γεννητριών
dc.subjectπρόγραμμα pspice
dc.subjectμέθοδος prony
dc.subjectγενετικός αλγόριθμος
dc.subjectηλεκτρομαγνητικό πεδίο
dc.subjectαισθητήρες ηλεκτρομαγνητικού πεδίου
dc.subjectημικυκλική λιποατροφία
dc.titleΓεννήτρια Ηλεκτροστατικών Εκφορτίσεων: Το Παραγόμενο Ρεύμα Και Πεδίο
dc.typePhD Thesis
dc.description.pages204
dc.contributor.supervisorΣταθόπουλος Ιωάννης
dc.departmentΤομέας Ηλεκτρικής Ισχύος
dc.organizationΕΜΠ, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών
Appears in Collections:Διδακτορικές Διατριβές - Ph.D. Theses

Files in This Item:
File SizeFormat 
PD2006-0031.pdf6.8 MBAdobe PDFView/Open


Items in Artemis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.