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Item Uso da técnica do pulso eletroacústico para o estudo de polietilenos e titanato zirconato de chumbo (PZT).(2009-05-15) Moura, Walterley AraujoEste trabalho tem como finalidade usar a técnica do pulso eletroacústico (PEA) para investigar a formação de carga espacial em materiais poliméricos utilizados na isolação elétrica, tais como, polietileno de alta densidade e o XLPE e a também investigar a resposta ferroelétrica do PZT durante o processo de polarização. O método de pulso eletroacústico é baseado na propagação do sinal acústico gerado pela aplicação de um pulso de tensão elétrico de 5ns de largura. Apresentamos todas as etapas da montagem do sistema PEA, a análise do sistema elétrico e o tratamento matemático dos sinais de forma obter urna melhor resposta do sistema. Iniciamos o trabalho utilizando duas amostras de PET polarizadas previamente no triodo corona. O par de amostras carregado com a mesma polaridade foi unido pelas faces carregadas eletricamente e foi determinada a origem do sinal obtido na interface inferior amostra-eletrodo. Confrontamos os resultados experimentais obtidos no PEA (com a amostra em curto-circuito) com a análise teórica o qual nos forneceu subsídios para determinar o sinal da carga que aparece nas faces da amostra e de onde o sinal era proveniente na interface. Empregamos a mesma idéia aplicada ao PET para determinar a origem do sinal na interface PZT-eletrodo, concluímos que a origem do sinal era proveniente do material de maior impedância acústica. Investigamos com a técnica do pulso eletroacústico, originalmente desenvolvido para polímeros, o chaveamento ferroelétrico de cerâmicas ferroelétricas. Abordamos o comportamento do decaimento da polarização ferroelétrica após a remoção do campo elétrico de saturação, determinamos a curva de histerese e o perfil do campo elétrico dentro da amostra quando se aplica rampa de tensão com taxa muito baixa e admitimos que o processo era quase-estacionário. Nos polímeros utilizados na isolação elétrica investigamos a formação da carga espacial no PE e nos materiais relacionados sob alto campo elétrico e em função do tempo de polarização.Item Estudo teórico sobre carga espacial monopolar livre.(2010-02-10) Camargo, Paulo Cesar deCom hipóteses de simetria plana e que a distribuição inicial de cargas, ocupa totalmente a amostra (tocando os dois eletródios), estudou-se o problema do movimento de carga espacial livre (M.C.E.L.) monopolar, em sólidos isolantes, submetidos à uma d.d.p. conhecida. Utilizando o método das características, reduziu-se o problema à um sistema de duas equações diferenciais ordinárias,de ia. ordem. O método foi aplicado para as distribuições linear, exponencial e p ~ x -1/2 , sob condições de curto circuito. são apresentados gráficos relativos à evolução temporal do perfil da densidade de cargas e da corrente externa. Estes resultados são comparados com outros obtidos por um cálculo aproximado, baseado em princípios variacionais .Item Soluções aproximadas pelo Método de Galerkin de problemas envolvendo o transporte de cargas em isolantes.(2009-10-23) Figueiredo, Mariangela Tassinari deSão apresentadas as soluções aproximadas de alguns problemas de transporte de carga em dielétricos, inexpugnáveis ainda a um tratamento rigoroso, usando-se o Método de Galerkin. Com ele reduz-se o sistema de equações a derivadas parciais, que descrevem o transporte na presença de armadilhas, em um sistema de equações diferenciais ordinárias que são, então, integradas numericamente. Sempre que possível, a solução aproximada é comparada com alguma exata ou quase-exata, como a que se obtém da integração numérica direta do sistema de equações a derivadas parciais com o Método das Diferenças Finitas. Três diferentes condições de contorno são empregadas aqui: circuito aberto, curto circuito e circuito fechado com uma voltagem aplicada entre os eletrodos; em alguns casos considera-se temperatura variável. Este método requer que seja escollhida a priori, a forma da distribuição de carga livre; verifica-se que a corrente é mais sensível a esta distribuição do que o potencial de superfície, que sempre resulta muito próximo do exato, mesmo quando a aproximação parece grosseira.Item Aspectos da teoria de carga espacial aplicada à irradiação de dielétricos com feixes eletrônicos.(2009-10-23) Oliveira, Luiz Nunes deA irradiação de dielétricos sólidos com feixes eletrônicos tem-se revelado uma poderosa ferramenta na investigação das características de armazenamento e condução de carga elétrica nesses materiais. O presente trabalho faz urna revisão dos resultados que se tem obtido no campo, discute uma equação de transporte para carga em excesso em isolantes amorfos e aplica-la a particulares montagens experimentais. Encontra-se que os efeitos de carga espacial não são em geral importantes para pequenas penetrações do feixe na amostra, mas desempenham papel essencial no caso de elétrons quase-trespassantes. Em particular, obtém-se satisfatória concordância com os resultados experimentais de Spear (1955).Item Estudo de transportes dispersivos em dielétricos.(2009-03-23) Almeida, Luiz Ernesto Carrano deO contínuo Tempo Randon Walk desenvolvido por Scher e Montroll é generalizado a fim de incluir as transições de taxas de espaço e o tempo. Tomando o limite contínuo, no passeio de equações aleatórias, uma equação geral de uma carga espacial transportada é obtida. A equivalência entre hopping e transporte através de estados expandidos com armadilhas é mostrado para realizar no espaço uma carga caso. Uma análise dos transportes um processo com dois processos simultâneos condução, por um armadilhagem e alargado a outros estados e por hopping através de armadilhas, é realizada. O Método Substituição Funcional (EFM) é introduzida a fim de obter resultados semi-markofian de Markofian soluções. Soluções específicas são obtidas em campo caso o alto e aproximadas queridos no espaço cobrar caso. Uma aproximação analítica de solução para o potencial superficial de decadência de uma sólida com armadilhas cobrado pela Corona é dada pela utilização do FSM.Item Migração de carga espacial em copolímeros P(VDF/TrFE)(2009-01-19) Nagashima, Haroldo NaoyukiEste trabalho apresenta um modelo teórico que procura explicar a origem de um pico anômalo de corrente, observado na fase faraeletrica do copolímero P(VDF/TrFE), nos processos de descarga. Quando uma voltagem tipo V(t) = Vo S(t) é aplicado em materiais isolantes, correntes elétricas observadas em medidas, de carga-descarga decaem aproximadamente com T-n e obedecem ao principio da superposição linear (PSL). Esse comportamento e também observado em polímeros dielétricos. Entretanto, nos processos de descarga, acima da temperatura de Curie do copolímero p (VDF/TrFE), surge um pico anomalo de corrente que viola, aparentemente, o (PSL). Apresentamos um modelo de migração de cargas de espaço em presença de armadilhas, que pode ser responsável pelo pico de corrente e que estaria superposta a corrente de descarga da absorção dielétrica, conforme o modelo, durante os processos de carga, impurezas extrínsecas seriam varridas, pelo campo, do volume da amostra e ficariam, preferencialmente, presas em armadilhas de superfície. Nos processos de descarga, essas cargas se deslocariam em direção ao interior da amostra, devido a repulsão Coulombiana. Esse mecanismo de condução gera um pico de corrente. A aplicação do modelo, permitiu-nos inferir valores de parâmetros como a mobilidade dos portadores de carga e o tempo de transito.Item Resolução numérica de equações de transporte de cargas elétricas através de isolantes(2007-06-29) Figueiredo, Mariangela Tassinari deApresentamos alguns métodos numéricos para a resolução das equações hiperbólicas que regem problemas de transporte de cargas elétricas em isolantes, aplicando-os a quatro problemas específicos: injeção de corrente por um contato ôhmico em uma amostra com voltagem constante aplicada; transporte de um pulso de cargas através de uma amostra em circuito aberto; transporte de um pulso de cargas através de uma amostra submetida a uma diferença de potencial constante (tempo de vôo); e, finalmente, descarga termo-estimulada em circuito aberto. Empregamos, basicamente, dois tipos de métodos: características e diferenças finitas. Concluímos que, quando as descontinuidades são importantes, é mais conveniente usar o método das características; porém, quando não houver descontinuidades ou se estas não forem importantes, alguns métodos de diferenças finitas podem ser utilizados com boa precisão e menores tempos de computação do que aqueles gastos pelos métodos das características.