1. Multiple quartz crystals connected in parallel for high-resolution sensing of capacitance changesVojko Matko, 2022, izvirni znanstveni članek Opis: We present a new highly sensitive, low-value capacitance sensor method that uses multiple
quartz crystals connected in parallel inside the oscillator. In the experimental setup, the measured
(sensible) reactance (capacitance) is connected in parallel to the total shunt capacitance of the quartz
crystals, oscillating in the oscillator. Because AT-cut crystals have a certain nonlinear frequency–
temperature dependence, we use the switching mode method, by which we achieve a temperature
compensation of the AT-cut crystals’ frequency–temperature characteristics in the temperature range
between 0–50 ◦C. The oscillator switching method also compensates for any other influences on the
frequency of the oscillator, such as ageing of the crystals and oscillator elements, supply voltage
fluctuations, and other parasitic impedances in the oscillating circuit. Subsequently using two
50-ms-delayed switches between the measuring and reference capacitors, the experimental error in
measuring the capacitance is lowered for measurements under a dynamic temperature variation in
the range of 0–50 ◦C. The experimental results show that the switching method, which includes a
multiple quartz connection and high-temperature compensation improvement of the quartz crystals’
characteristics, enables a sub-aF resolution. It converts capacitance changes in the range 10 zF–200 fF
to frequencies in the range 4 kHz–100 kHz.
Ključne besede: multiple quartz crystals in parallel, quartz capacitive sensing method, temperature compensation, switching mode method Objavljeno v DKUM: 01.04.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 2
Celotno besedilo (3,44 MB) Gradivo ima več datotek! Več... |
2. Klimatsko preizkušanje električnega vezja in naprave : magistrsko deloNuša Balajc, 2025, magistrsko delo Opis: V magistrski nalogi so predstavljeni različni modeli pospešenih testov in klimatskih komor, v katerih se ti izvajajo. Za izvedbo deseturnega pospešenega testiranja preprostega vezja z LED diodo je bil uporabljen standard IEC 60068-2-38. Med testiranjem so se spremljali vpliv temperature in relativne vlažnosti na upornost predupora in LED diodo. Za namene testiranja ročnega mešalnika je bilo izvedeno HALT testiranje, pri katerem se je preverjala pravilnost delovanja glede na podano specifikacijo proizvajalca. Pri tem testu smo se osredotočili na čas delovanja ročnega mešalnika pri polni hitrosti do pojava odpovednih mehanizmov. Ključne besede: klimatska komora, pospešeno testiranje, temperatura, relativna vlažnost, IEC standard, HASS Objavljeno v DKUM: 27.03.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 13
Celotno besedilo (3,97 MB) |
3. Razvoj sodobnega merilnika EKG-signala : magistrsko deloFilip Justinek, 2024, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu smo razvili sodoben merilnik, s katerim je mogoče meriti EKG- in
ostale mišične signale. Zajeta je teorija meritev EKG-signalov in operacijskih ojačevalnikov
ter prikazan je razvoj tiskanega vezja, brezžične povezave in mobilne aplikacije. Merilnik
omogoča spremljanje meritev na mobilnem telefonu. Na koncu magistrskega dela so
prikazane meritve EKG-signala, ki smo jih posneli z našim merilnikom. Prikazana je tudi
možnost zaznave različnih kretenj, ki odpira nove možnosti uporabe merilnika. Ključne besede: EKG, ojačevalnik, INA333, ESP8266, tiskano vezje, WiFi Objavljeno v DKUM: 15.01.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 36
Celotno besedilo (8,15 MB) |
4. Interpretation of dielectric spectroscopy measurements of ferroelectric nematic liquid crystalsVojko Matko, Ewa Górecka, Damian Pociecha, Joanna Matraszek, Nataša Vaupotič, 2024, izvirni znanstveni članek Opis: The magnitude of the relative permittivity of the ferroelectric nematic phase (NF ) has been the subject of lively
scientific discussion since the phase was recently discovered. Dielectric spectroscopy measurements (DSMs)
give a huge value of relative permittivity, which depends on the cell thickness, but this is argued to result from
a misinterpretation of the DSM results. We have conducted DSM using a set of cells differing in thickness of
the NF layer, type of electrodes, and presence/absence of nanoscale-thick surface polymer layers. To model the
DSM results, cells are presented by an equivalent electric circuit that includes a capacitor due to the NF layer with
frequency dependent complex relative permittivity, capacitors due to surface layers, and a resistor describing the
limited conductivity of electrodes. DSM results for different cells with the same liquid crystal in the NF phase
are semiquantitatively reproduced by the same set of physical parameters if a huge relative permittivity of the
NF , which is even orders of magnitude larger than the measured apparent values, is assumed. We show that
the capacitance of surface layers should also be considered in cells with no polymer alignment layer on the
electrodes. Ključne besede: liquid crystals, statistical physics Objavljeno v DKUM: 27.11.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 6
Celotno besedilo (669,38 KB) Gradivo ima več datotek! Več... |
5. PRINCIP DELOVANJA OPTIMIZATORJA MOČI NA MIKRO FOTOVOLTAIČNI ELEKTRARNI : magistrsko deloMatic Zdolšek, 2024, magistrsko delo Opis: V zadnjih letih se je v Sloveniji znatno povečala izgradnja mikro fotovoltaičnih elektrarn za samooskrbo, predvsem zaradi ugodnega modela letnega obračunavanja med prejeto in oddano energijo ter podpornih shem, ki so spodbudile zanimanje. Ključni element poleg razsmernika je fotovoltaični optimizator moči, ki igra pomembno vlogo pri zagotavljanju varnosti in optimalne proizvodnje električne energije, zlasti na objektih z zasenčenjem. V magistrskem delu bo predstavljen koncept delovanja fotovoltaičnega optimizatorja na realnem primeru. Izdelali bomo merilno progo in jo vključili v fotovoltaični niz. Osnovni cilj dela je raziskati način delovanja fotovoltaičnega optimizatorja, nameščenega pod fotovoltaičnimi paneli v mikro fotovoltaični elektrarni. Izvedli bomo meritve v različnih točkah sistema ter proučili prehodne pojave na vhodu in izhodu fotovoltaičnega optimizatorja ter na vhodu razsmernika. S pomočjo natančne merilne opreme Dewesoft bomo grafično in tabelarično predstavili merilne rezultate. Poleg omenjenega bomo ugotavljali mejno točko vhodne enosmerne napetosti, pri kateri pride do izklopa razsmernika, in preverili učinkovitost pretvorbe DC/DC-pretvornika. Ključne besede: fotovoltaični optimizator, fotovoltaični panel, fotovoltaična celica, fotovoltaična elektrarna, samooskrba, meritve, SolarEdge. Objavljeno v DKUM: 14.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 22
Celotno besedilo (12,25 MB) |
6. Merjenje napolnjenosti dveh zaporedno vezanih Li-ionskih baterij s pomočjo mobilnega telefona : diplomsko deloFilip Kosi, 2024, diplomsko delo Opis: Namen tega projekta je bilo ustvariti vezje, ki bo omogočalo napajanje poljubnega bremena in istočasno merjenje stanja napolnjenosti dveh zaporedno vezanih Li – ionskih baterij, ki breme napajata ter posredovanje podatkov na mobilni telefon preko Bluetooth komunikacije. Izdelano je bilo tiskano vezje, ki vključuje mikrokrmilnik za katerega je bil napisan program, ki omogoča branje napetosti na njegovih vhodih in vse potrebne izračune. Vezje in program sta od začetka delovala kot pričakovano. Vsi potrebni podatki so bili uspešno posredovani na mobilni telefon. Poleg tega je projekt vključeval tudi eksperimentalno določanje kapacitete baterij in pa večkratno analizo praznjenja, katere ugotovitve so služile za izboljšavo programa. Ključne besede: Li-ionska baterija, stanje napolnjenosti, električni tok, kapaciteta, praznjenje Objavljeno v DKUM: 07.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 13
Celotno besedilo (1,52 MB) |
7. |
8. Measurements of Small Frequency Differences by Dual Mode 4 MHz Quartz SensorsVojko Matko, 2023, izvirni znanstveni članek Opis: We proposed a method for measuring frequency differences of the order of a few Hz with an experimental error lower than 0.0001% by using two 4 MHz quartz oscillators, the frequencies of which are very close (a few 10 Hz difference) due to the dual mode operation (differential mode with two temperature-compensated signal frequencies or a mode with one signal and one reference frequency). We compared the existing methods for measuring frequency differences with the new method which is based on counting the number of transitions through zero within one beat period of the signal. The measuring procedure requires equal experimental conditions (temperature, pressure, humidity, parasitic impedances etc.) for both quartz oscillators. To ensure equal resonant conditions for oscillation two quartz crystals are needed, which form a temperature pair. The frequencies and resonant conditions of both oscillators must be almost equal, which is achieved by an external inductance or capacitance. In such a way, we minimized all the external effects and ensured highly stable oscillations and high sensitivity of the differential sensors. The counter detects one beat period by an external gate signal former. By using the method of counting transitions through zero within one beat period, we reduced the measuring error by three orders of magnitude, compared to the existing methods. Ključne besede: small frequency difference measurement, temperature-compensated quartz sensors, differential sensors, quartz oscillators, transitions-through-zero method Objavljeno v DKUM: 26.03.2024; Ogledov: 357; Prenosov: 246
Celotno besedilo (4,21 MB) Gradivo ima več datotek! Več... |
9. Merjenje napolnjenosti li-ionske baterije z mobilnim telefonom - električno vezje : diplomsko deloAndrej Walter, 2023, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo je osredotočeno na merjenje napolnjenosti baterij. V današnjem času vedno več naprav potrebuje baterije in kot uporabniki želimo vedeti njihovo napolnjenost, najboljše kar preko mobilne aplikacije. Sestavili smo električno vezje, s katerim merimo napolnjenost baterije. Metod je več. Uporabljena je bila metoda branja napetosti ob neki obremenitvi, v našem primeru je to elektromotor. Tok merimo preko optičnega sklopnika 6N136. Na izhodu tega čipa dobimo potrebno izhodno napetost, ki jo pripeljemo na vhod čipa BM70. Ta omogoča pretvorbo iz analognega v digitalni signal, ki se prenese preko Bluetooth komunikacije na mobilni telefon. Program na mobilnem telefonu nam ovrednoti in pokaže podatke, kot je napolnjenost baterije. Ključne besede: napolnjenost, baterija, Bluetooth Objavljeno v DKUM: 05.10.2023; Ogledov: 458; Prenosov: 41
Celotno besedilo (3,59 MB) |
10. Merjenje napolnjenosti Li-ion-ske baterije z mobilnim telefonom - programski del : diplomsko deloJakob Horvat, 2023, diplomsko delo Opis: Namen projekta, kot že samo ime pove, je narediti sistem merjenja napolnjenosti neke litij-ion-ske baterije z uporabo mobilnega telefona. Skratka se ima električno vezje, katerega ključni elementi so porabnik, baterija in bluetooth modul – v tem primeru BM70, ter mobilni telefon, kamor se preko bluetooth komunikacije iz čipa BM70 pošiljajo podatki o električnih veličinah vezja in tam tudi obdelujejo v programu mobilne aplikacije. Ob poznanih karakteristikah uporabljene baterije, aplikacija tudi izpisuje napolnjenost baterije oziroma preostanek energije v realnem času, ko je porabnik aktiven. Ključne besede: baterija, bluetooth, napolnjenost, poraba Objavljeno v DKUM: 05.10.2023; Ogledov: 329; Prenosov: 52
Celotno besedilo (3,79 MB) |