Sensor de corrente baseado na tecnologia de magneto-piezoeletretos termoformados
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-22062023-081037/ |
Resumo: | Os piezoeletretos, conhecidos também como filmes eletromecânicos (Emfit), receberam considerável atenção após a demonstração de que poderiam exibir alta piezoeletricidade. Neste contexto, o escopo desta tese foi desenvolver uma nova categoria de sensores de correntes elétricas a partir da modelagem de piezoeletretos com canaletas termoformadas, porém com características magnéticas como aperfeiçoamento. Esta característica magnética originou uma nova classe de piezoeletretos denominada Magneto-Piezoeletretos Termoformados (MPTs). A primeira fase desta pesquisa foi direcionada ao desenvolvimento, escolha dos materiais a serem utilizados e na construção dos MPTs. A segunda fase foi direcionada aos ensaios experimentais para as análises das propriedades físicas, do Método Berlincourt e para os ensaios de sensibilidade em campos magnéticos produzidos por ímãs e correntes elétricas. Os resultados comprovaram que o MPTs interagiram com campos magnéticos proporcionais aos ímãs e às correntes elétricas aplicadas. Assim, confirmou-se que houve geração de cargas elétricas devida à polarização macroscópica entre o MPTs e os campos magnéticos, bem como a constatação do efeito piezoelétrico direto. Por fim, constatou-se que a camada de material magnetoestritivo adicional não apenas otimizou a piezoeletricidade nos MPTs, aumentando consideravelmente os coeficientes piezoelétricos e piezo-magnéticos, como também permitiu que estes respondessem a campos magnéticos externos. |
id |
USP_2d067f37032b66c763d0236305ca9995 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-22062023-081037 |
network_acronym_str |
USP |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
repository_id_str |
2721 |
spelling |
Sensor de corrente baseado na tecnologia de magneto-piezoeletretos termoformadosCurrent sensor based on magneto-piezoelectret thermoformed technologymagnetoelectretsmagnetoeletretospiezoelectricitypiezoeletricidadepolímerospolymerssensoressensorsOs piezoeletretos, conhecidos também como filmes eletromecânicos (Emfit), receberam considerável atenção após a demonstração de que poderiam exibir alta piezoeletricidade. Neste contexto, o escopo desta tese foi desenvolver uma nova categoria de sensores de correntes elétricas a partir da modelagem de piezoeletretos com canaletas termoformadas, porém com características magnéticas como aperfeiçoamento. Esta característica magnética originou uma nova classe de piezoeletretos denominada Magneto-Piezoeletretos Termoformados (MPTs). A primeira fase desta pesquisa foi direcionada ao desenvolvimento, escolha dos materiais a serem utilizados e na construção dos MPTs. A segunda fase foi direcionada aos ensaios experimentais para as análises das propriedades físicas, do Método Berlincourt e para os ensaios de sensibilidade em campos magnéticos produzidos por ímãs e correntes elétricas. Os resultados comprovaram que o MPTs interagiram com campos magnéticos proporcionais aos ímãs e às correntes elétricas aplicadas. Assim, confirmou-se que houve geração de cargas elétricas devida à polarização macroscópica entre o MPTs e os campos magnéticos, bem como a constatação do efeito piezoelétrico direto. Por fim, constatou-se que a camada de material magnetoestritivo adicional não apenas otimizou a piezoeletricidade nos MPTs, aumentando consideravelmente os coeficientes piezoelétricos e piezo-magnéticos, como também permitiu que estes respondessem a campos magnéticos externos.Piezoelectrets, also known as electromechanical films (Emfit), received considerable attention after demonstrating that they could exhibit high piezoelectricity. In this context, the scope of this thesis was to develop a new category of electrical current sensors from the modeling of piezoelectrets with thermoformed channels, but with magnetic characteristics as an improvement. This magnetic characteristic gave rise to a new class of piezoelectrets called Thermoformed Magneto-Piezoelectrets (MPTs). The first phase of this research was directed toward the development, choice of materials to be used, and construction of the MPTs. The second phase involved experimental tests for the analysis of physical properties, the Berlincourt Method, and sensitivity tests in magnetic fields produced by magnets and electric currents. The results proved the MPTs interacted with magnetic fields proportional to the magnets and applied electric currents. It was confirmed that electric charges were generated because of the macroscopic polarization between the MPTs and the magnetic fields, as well as the observation of the direct piezoelectric effect. Lastly, it was found that the additional magnetostrictive material layer not only optimized the piezoelectricity in the MPTs, supersizing the piezoelectric and piezomagnetic coefficients, but also allowed them to respond to external magnetic fields.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAltafim, Ruy Alberto CorreaSantos, Amélia Moreira2023-05-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-22062023-081037/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-06-23T12:18:27Zoai:teses.usp.br:tde-22062023-081037Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-06-23T12:18:27Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Sensor de corrente baseado na tecnologia de magneto-piezoeletretos termoformados Current sensor based on magneto-piezoelectret thermoformed technology |
title |
Sensor de corrente baseado na tecnologia de magneto-piezoeletretos termoformados |
spellingShingle |
Sensor de corrente baseado na tecnologia de magneto-piezoeletretos termoformados Santos, Amélia Moreira magnetoelectrets magnetoeletretos piezoelectricity piezoeletricidade polímeros polymers sensores sensors |
title_short |
Sensor de corrente baseado na tecnologia de magneto-piezoeletretos termoformados |
title_full |
Sensor de corrente baseado na tecnologia de magneto-piezoeletretos termoformados |
title_fullStr |
Sensor de corrente baseado na tecnologia de magneto-piezoeletretos termoformados |
title_full_unstemmed |
Sensor de corrente baseado na tecnologia de magneto-piezoeletretos termoformados |
title_sort |
Sensor de corrente baseado na tecnologia de magneto-piezoeletretos termoformados |
author |
Santos, Amélia Moreira |
author_facet |
Santos, Amélia Moreira |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Altafim, Ruy Alberto Correa |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Santos, Amélia Moreira |
dc.subject.por.fl_str_mv |
magnetoelectrets magnetoeletretos piezoelectricity piezoeletricidade polímeros polymers sensores sensors |
topic |
magnetoelectrets magnetoeletretos piezoelectricity piezoeletricidade polímeros polymers sensores sensors |
description |
Os piezoeletretos, conhecidos também como filmes eletromecânicos (Emfit), receberam considerável atenção após a demonstração de que poderiam exibir alta piezoeletricidade. Neste contexto, o escopo desta tese foi desenvolver uma nova categoria de sensores de correntes elétricas a partir da modelagem de piezoeletretos com canaletas termoformadas, porém com características magnéticas como aperfeiçoamento. Esta característica magnética originou uma nova classe de piezoeletretos denominada Magneto-Piezoeletretos Termoformados (MPTs). A primeira fase desta pesquisa foi direcionada ao desenvolvimento, escolha dos materiais a serem utilizados e na construção dos MPTs. A segunda fase foi direcionada aos ensaios experimentais para as análises das propriedades físicas, do Método Berlincourt e para os ensaios de sensibilidade em campos magnéticos produzidos por ímãs e correntes elétricas. Os resultados comprovaram que o MPTs interagiram com campos magnéticos proporcionais aos ímãs e às correntes elétricas aplicadas. Assim, confirmou-se que houve geração de cargas elétricas devida à polarização macroscópica entre o MPTs e os campos magnéticos, bem como a constatação do efeito piezoelétrico direto. Por fim, constatou-se que a camada de material magnetoestritivo adicional não apenas otimizou a piezoeletricidade nos MPTs, aumentando consideravelmente os coeficientes piezoelétricos e piezo-magnéticos, como também permitiu que estes respondessem a campos magnéticos externos. |
publishDate |
2023 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2023-05-17 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-22062023-081037/ |
url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-22062023-081037/ |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.none.fl_str_mv |
|
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
instacron_str |
USP |
institution |
USP |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
_version_ |
1809090988363218944 |