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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이복희
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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본 논문에서는 뇌운에 의해 발생되는 대기전계를 측정하고 분석하기 위하여 센서를 뇌운 가까이 비양시켜 대기전계를 측정하는 기술을 연구하였다.
뇌방전이 발생하지 않는 경우 뇌운에 의한 전계의 변화는 매우 느리게 변화하므로 비양하는 기구를 이용하여 뇌운에 의한 전계강도의 측정에는 초극저주파(1Hz ~ 3kHz) 전계센서를 이용한다. 따라서 본 논문에서는 뇌운에 의한 대기전계의 측정을 위하여 시정수가 1s이하인 극저주파 대역의 전계센서의 측정원리와 측정계의 설계 및 제작에 대하여 기술하였다. 교정실험을 통해 센서의 응답특성을 산출한 결과 저주파 대역에서 응답감도는 0.154 [mV/kV/m] 이다.
실제 비양을 통해 대기전계를 측정한 결과 고도 3km 부근부터 전계의 피크값이 관측되었으며, 고도가 올라감에 따라 전계의 극성이 교대로 나타나는 등 일반적인 구름의 전하 분포가 관측되었다.
본 논문을 통해 연구된 결과는 뇌방전 발생의 가능성 및 뇌방전의 물리적 현상의 분석을 위한 기초자료로 활용될 수 있다. 또한, 비양하는 기구에 센서를 설치하여 전계의 세기를 측정하면 대기 중에 존재하는 뇌운의 위치와 규모 등에 관한 정보를 파악/분석할 수 있어, 우주 발사체 및 비행기 등에 낙뢰유도 가능성을 추정할 수 있다.
뇌방전이 발생하지 않는 경우 뇌운에 의한 전계의 변화는 매우 느리게 변화하므로 비양하는 기구를 이용하여 뇌운에 의한 전계강도의 측정에는 초극저주파(1Hz ~ 3kHz) 전계센서를 이용한다. 따라서 본 논문에서는 뇌운에 의한 대기전계의 측정을 위하여 시정수가 1s이하인 극저주파 대역의 전계센서의 측정원리와 측정계의 설계 및 제작에 대하여 기술하였다. 교정실험을 통해 센서의 응답특성을 산출한 결과 저주파 대역에서 응답감도는 0.154 [mV/kV/m] 이다.
실제 비양을 통해 대기전계를 측정한 결과 고도 3km 부근부터 전계의 피크값이 관측되었으며, 고도가 올라감에 따라 전계의 극성이 교대로 나타나는 등 일반적인 구름의 전하 분포가 관측되었다.
본 논문을 통해 연구된 결과는 뇌방전 발생의 가능성 및 뇌방전의 물리적 현상의 분석을 위한 기초자료로 활용될 수 있다. 또한, 비양하는 기구에 센서를 설치하여 전계의 세기를 측정하면 대기 중에 존재하는 뇌운의 위치와 규모 등에 관한 정보를 파악/분석할 수 있어, 우주 발사체 및 비행기 등에 낙뢰유도 가능성을 추정할 수 있다.
목차
요 약 ⅰABSTRACT ⅱ목 차 ⅲ그 림 목 차 Ⅴ표 목 차 Ⅵ제 1 장 서 론 11.1 연구의 배경 및 필요성 11.2 연구의 목적 및 내용 3제 2 장 이 론 42.1 뇌운의 생성 및 구조 42.1.1 뇌운의 생성 42.1.2 뇌운의 구조 62.2 전계의 형태 및 주파수 72.3 전계의 측정 원리 92.3.1 뇌운에 의해 형성되는 전계의 측정원리 92.3.2 평판형 전계 센서의 원리 13제 3 장 센서 구성 및 교정 203.1 전계 센서의 구성 203.1.1 능동성 적분기를 적용한 전계 센서 203.2 교정실험장치 및 방법 27제 4 장 실험 결과 314.1 전계 센서시스템의 응답특성 314.1.1 증폭기 회로의 특성 314.1.2 교정 실험 결과 354.2 시작품 제작 및 비양 실험 결과 384.2.1 시작품 특성 분석 384.2.2 비양 실험 결과 40제 5 장 결 론 45참 고 문 헌 46
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