Á¢ÁöÇ°Áú °³¼±À» À§ÇÑ Á¢ÁöÀúÇ× ÃÖÀûÈ ¹× Á¢ÁöÃæÁøÁ¦ÀÇ Àü±âÀû Ư¼º ¿¬±¸
¿ä ¾à ½Ã¼³¹°À̳ª Àåºñ·Î surge wave°¡ À¯ÀԵǴ °ÍÀ» ¹æÁöÇϱâ À§Çؼ´Â Á¢Áö½Ã½ºÅÛÀÇ Á¢ÁöÀúÇ×À» ¼ö §Ù Á¤µµ·Î ³·Ãß¾î¾ß ÇÏÁö¸¸ ½Ã°øºñ¸¦ ³·Ãß±â À§ÇÏ¿© ÀûÀýÇÑ Á¢ÁöÀúÇ× °ªÀ» °áÁ¤ÇÏ´Â °ÍÀÌ Áß¿äÇÑ ¹®Á¦ÀÌ´Ù. º» ¿¬±¸¿¡¼´Â Á¢ÁöÀúÇ× simulator¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© ÃÖÀûÈµÈ °æÁ¦Àû Á¢ÁöÀúÇ×(ÀÓÇÇ´ø½º) °ªÀ» ¼³Á¤ÇÏ¿´À¸¸ç ¼ö¿ë¼º ¾ËÄ®¸®Á· ¿ø¼Ò¿Í È°¼ºÅº¼Ò¸¦ ÁÖ¼ººÐÀ¸·Î ÇÏ´Â »õ·Î¿î Á¢ÁöÃæÁøÁ¦¸¦ °³¹ßÇÏ¿© Á¢ÁöÇ°ÁúÀ» °³¼±Çϱâ À§ÇÑ Àü±âÀû Ư¼ºÀ» Æò°¡ÇÏ¿´´Ù.
1. ¼·Ð
³«·Ú´Â ÀÎÀ§ÀûÀ¸·Î ¹ß»ýÀ» Á¦¾îÇÒ ¼ö ¾ø´Â ÀÚ¿¬Çö»óÀ¸·Î ƯÈ÷ ¿©¸§Ã¶¿¡´Â »ê¾÷½Ã¼³ Àü¹Ý¿¡ ¸¹Àº ÇÇÇظ¦ ÀÔÇô¿Ô´Ù. ÃÖ±Ù¿¡ À̸£·¯ ¼Û¼ö½Åž°ú °°Àº Åë½Å½Ã¼³, ¹èÀü¹Ý ½Ã¼³ µî°ú °°Àº »ê¾÷±â¹Ý½Ã¼³À̳ª ±º»ç½Ã¼³¿¡ °í°¡ÀÇ ÀåºñµéÀÌ ³»ÀåµÇ¸é¼ ³«·Ú¿¡ ´ëÇÑ ÇÇÇؾ×Àº ±âÇϱ޼öÀûÀ¸·Î Áõ°¡ÇÏ¿´´Ù.
ÀÌ·¯ÇÑ ³«·Ú¿¡ ´ëÇÑ ÇÇÇظ¦ ¹æÁöÇϱâ À§ÇÏ¿© °í°¡ÀÇ »ê¾÷±â¹Ý½Ã¼³ÀÌ ¼³Ä¡µÈ °÷¿¡´Â Á¢Áö½Ã¼³À» ¼³Ä¡ÇÔÀ¸·Î½á ³«·Ú¿Í °°Àº °·ÂÇÑ surge wave°¡ À¯ÀԵǾúÀ» ¶§ ½Ã¼³¹°À̳ª Àåºñ¿¡ damage¸¦ ÁÖÁö ¾Ê°í Á¢Áö¸¦ ÅëÇØ Áö³ª°¡µµ·Ï ÇØ¾ß ÇÑ´Ù.
Surge wave°¡ ½Ã¼³¹°À̳ª Àåºñ·Î À¯ÀԵǴ ÀÇÁ¸¼ºÀº ³«·Ú¹æÁö¸¦ À§ÇÑ Á¢Áö½Ã¼³ÀÇ Á¢ÁöÀúÇ׿¡ µû¶ó Å©°Ô ´Þ¶óÁö´Âµ¥, ½Ã¼³¹°À̳ª Àåºñ·Î surge wave°¡ À¯ÀԵǴ °ÍÀ» ¹æÁöÇϱâ À§Çؼ´Â Á¢ÁöÀúÇ×À» ¼ö §Ù Á¤µµ·Î ³·Ãß¾î¾ß ÇÑ´Ù. ±×·¯³ª ½Ã¼³¹°ÀÇ Á¢ÁöÀúÇ×À» ¼ö §Ù Á¤µµ·Î ³·Ãß±â À§Çؼ´Â ¸¹Àº ½Ã¼³ºñ°¡ ÅõÀԵǾî¾ßÇϱ⠶§¹®¿¡ ½Ã¼³¹°ÀÌ ¼³Ä¡µÇ´Â À§Ä¡¿Í ±×°÷ÀÇ ÀÚ¿¬Çö»óÀÇ Åë°èÀû ÀڷḦ ¹ÙÅÁÀ¸·Î ÇÏ¿© ÀûÀýÇÑ Á¢ÁöÀúÇ×°ªÀ» °áÁ¤ÇÏ´Â °ÍÀÌ Áß¿äÇÑ ¹®Á¦ÀÌ´Ù.
µû¶ó¼ º» ¿¬±¸¿¡¼´Â ¼öÄ¡Çؼ® ¹æ¹ýÀ¸·Î ÀûÀýÇÑ Á¢ÁöÀúÇ× °ªÀ» »êÃâÇϱâ À§ÇÏ¿© Á¢ÁöÀúÇ× simulator¸¦ °³¹ßÇÑ ´ÙÀ½ ÃÖÀûÈµÈ °æÁ¦Àû Á¢ÁöÀúÇ×(ÀÓÇÇ´ø½º)°ªÀ» ¼³Á¤ÇÏ¿´À¸¸ç Á¢ÁöÇ°ÁúÀ» °³¼±Çϱâ À§ÇÏ¿© Á¢Áö ÃæÁøÁ¦ÀÇ ÀÌ¿ÂÇÔÀ¯·® ¹× ÃøÁ¤ ÁÖÆļö¿¡ µû¸¥ Á¢ÁöÀúÇ×ÀÇ Æ¯¼ºÀ» Æò°¡ÇÏ¿´´Ù.
2. Á¢ÁöÀúÇ× ÃÖÀûȸ¦ À§ÇÑ ¼öÄ¡Çؼ®
Á¢Áö´Â ÀÚ¿¬ÀûÀ¸·Î randomÇÏ°Ô ¹ß»ýÇÏ´Â °·ÂÇÑ surge wave, Áï °Å´ëÇÑ ÀüÇϸ¦ ½Ã¼³¹°À̳ª Àåºñ¿¡ damage¸¦ ÁÖÁö ¾Ê°í ÀÚ¿¬½º·´°Ô ¹æÀü½ÃÅ°´Â ½Ã½ºÅÛÀÌ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î Àü±âȸ·Î°è¿¡¼ ÀüÇÏÀÇ È帧 ¹× À¯µ¿Àº Maxwell ¹æÁ¤½ÄÀ¸·Î Ç¥ÇöÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
¿©±â¼ LÀº Àü±âȸ·ÎÀÇ À¯µµ¸®¾×ÅϽº, C´Â ¿ë·®¸®¾×ÅϽº, RÀº ÀúÇ×, q´Â ÀüÇÏ·®À» ÀǹÌÇϸçE(t) ´Â ¿ÜºÎ¿¡¼ Àΰ¡µÇ´Â impulse functionÀÌ´Ù. Unit impulse ÇÔ¼ö´Â ±×°ÍÀÇ ÀûºÐ°ªÀÌ Ç×»ó ´ÜÀ§¸éÀûÀÌ µÇ´Â ÇÔ¼ö·Î ¼ö¸®ÀûÀ¸·Î °ü°è½ÄÀ» ¸¸Á·ÇÑ´Ù.±×¸®°í impulse°¡ t=t0¿¡ À§Ä¡Çϸç Å©±â°¡ AÀÎ impulse ÇÔ¼ö´ÂA (t=t0) ·Î Ç¥½ÃµÈ´Ù. »ó¹ÌºÐ¹æÁ¤½ÄÀ» Ç®±â À§Çؼ´Â ÁÖ¾îÁø ¿µ¿ªÀÇ °æ°èÁ¡¿¡¼ Á¶°ÇµéÀÌ ¾î¶»°Ô Ç¥½ÃµÇ´Â°¡¿¡ µû¶ó ÃʱâÄ¡ ¹®Á¦ ¶Ç´Â °æ°èÄ¡ ¹®Á¦·Î ±¸ºÐµÇ¾î Áø´Ù. ÃʱâÄ¡ ¹®Á¦ÀÇ ¸ðµç Á¶°ÇµéÀº ¿µ¿ªÀÇ ½ÃÀÛÁ¡¿¡¼ Ç¥½ÃµÈ´Ù. ¹Ý´ë·Î Á¶°ÇµéÀÌ ¿µ¿ªÀÇ ½ÃÀÛÁ¡°ú Á¾Á¡À¸·Î ³ª´©¾î¼ Á¤ÀǵǸé ÀÌ ¹®Á¦´Â °æ°èÄ¡ ¹®Á¦·Î ±ÍÂøµÈ´Ù.q(t)=u(t)·Î ġȯÇؼ ½Ä (1)À» Á¤¸®ÇÏ¿© ´Ù½Ã ¾²¸é
¿©±â¼ a,b,s´Â »ó¼ö ¶Ç´Â u,u,tÀÇ ÇÔ¼öÀÌ¸ç µÎ ¹ø° Ç×°ú ¼¼ ¹ø° Ç×Àº Ãʱâ Á¶°ÇÀÌ µÈ´Ù. ¸¸¾à a,b,s°¡¿¡ ¹«°üÇÒ °æ¿ì, ÀÌ ¹æÁ¤½ÄÀº ¼±Çü ¹ÌºÐ¹æÁ¤½ÄÀÌ µÈ´Ù.
ÀϹÝÀûÀ¸·Î »ó¹ÌºÐ¹æÁ¤½ÄÀÇ ¼öÄ¡Çؼ®Àº °£´ÜÇÑ Euler ¹æ¹ý[1, 2]ÀÌ ¸¹ÀÌ ÀÌ¿ëµÇÁö¸¸ Á¤ÀÇ¿ª parameterÀÇ ÁõºÐ, h(Euler °è¼ö)°¡ Ä¿Áú °æ¿ì ¿ÀÂ÷°¡ ¹ß»ýÇÏ¿© ¼öÄ¡Çؼ®ÀÇ Á¤È®µµ°¡ ¶³¾îÁö´Â ´ÜÁ¡ÀÌ ÀÖ´Ù. ³ôÀº Á¤È®µµ¸¦ ¾ò±â À§ÇÏ¿© h°¡ ÀÛÀº °ªÀ» °¡Á®¾ß ÇÏÁö¸¸ À̸¦ °æ¿ì °è»ê ¼Ò¿ä½Ã°£ÀÌ ±æ¾îÁö°í ¹«½ÃÇÒ¼ö ¾ø´Â ¹Ý¿Ã¸² ¿ÀÂ÷¸¦ À¯¹ßÇϱ⵵ ÇÑ´Ù. º» ¿¬±¸¿¡¼´Â ¼öÄ¡Çؼ®ÀÇ Á¤È®µµ°¡ ³·Àº Euler ¹æ¹ýÀÇ ºÎÁ¤ÀûÀθéÀ» °³¼±ÇÏ°í h°¡ °¨¼ÒÇÔ¿¡ µû¶ó ´õ¿í ´õ »¡¸® °¨¼ÒÇÏ´Â ÀåÁ¡À» °¡Áø 4Â÷ Runge-Kutta ¹æ¹ý[3-5]À¸·Î ½Ä (1)ÀÇ ¹ÌºÐ¹æÁ¤½ÄÀ» ¼öÄ¡Çؼ® ÇÏ¿´´Ù.
¼öÄ¡Çؼ®À» ½ÃÇàÇϱâ Àü¿¡ 2Â÷ »ó¹ÌºÐ¹æÁ¤½ÄÀ» ¿¬¸³ 1°è »ó¹ÌºÐ¹æÁ¤½ÄÀ¸·Î º¯È¯Çϱâ À§ÇÏ¿© u=v·Î Á¤ÀÇÇÏ¸é ½Ä (2)´Â ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ Ç¥ÇöµÈ´Ù.
½Ä (2)´Â ´ÙÀ½°ú °°Àº ¿¬¸³ 1°è »ó¹ÌºÐ¹æÁ¤½ÄÀ¸·Î ¹Ù²Ü ¼ö ÀÖ´Ù.
¿©±â¼
ÀÌ´Ù.MATLABÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¿© ÇÔ¼öÀÇ ½Ã°£ÁõºÐ,µ¿¾ÈÀÇ °è»êÀ» À§ÇÏ¿© ÇÔ¼ö y¿Íf¸¦ ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ Á¤ÀÇÇÏ¸é ½Ä (4)¸¦ ½Ä (5)¿Í °°Àº Çà·ÄÀÇ ÇüÅ·ΠǥÇöÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
¿©±â¼ k1, k2, k3, k4,´Â Runge-Kutta »ó¼öÀÌ¸ç º¤ÅÍÇüÀ¸·Î Ç¥ÇöµÈ ½Ä (5)´Â ´ÙÀ½°ú °°Àº ´ÜÀÏ ¹æÁ¤½ÄÀ¸·Î ³ªÅ¸³¾ ¼ö ÀÖ´Ù.
¾Ë°í ÀÖ´ÂynÀÇ °ª¿¡ ´ëÇÏ¿© Runge-Kutta ¹æ¹ýÀ¸·Î yn+1À» °è»êÇϱâ À§ÇØ,tn¡Ât ¡Âtn+1ÀÇ ±¸°£¿¡¼ À§ ½ÄÀ» ÀûºÐÇÏ¸é ´ÙÀ½°ú °°´Ù.
¿ì¸®°¡ ÇØ°áÇØ¾ß ÇÒ ½Ä (1)¿¡ ´ëÇÑ ½Ä (7)ÀÇ Runge-Kutta ¾Ë°í¸®ÁòÀ» ¾ò±â À§ÇÏ¿© Çà·ÄÇüÀ¸·Î Ç¥ÇöÇÏ¸é ´ÙÀ½°ú °°´Ù.
¿©±â¼ u(t)=q=(t),v(t)=i(t) À̸ç a=R/L, b=1/LC, s-E(t)/L À» ³ªÅ¸³½´Ù. ½Ä(7), (8)¿¡ ´ëÇÏ¿© MATLAB ½ºÅ©¸³Æ®¸¦ ÀÛ¼ºÇÏ¿© simulationÀ» ¼öÇàÇÏ¸é ±×¸² 1°ú °°Àº °á°ú¸¦ ¾òÀ» ¼ö ÀÖ´Ù. ±×¸² 1(a)´Â L°ªÀ» 1.0¡¿10-6 H, C°ªÀ» 1.0¡¿10-6 FÀ¸·Î °íÁ¤½ÃÅ°°í R°ªÀ» 10~100§Ù±îÁö º¯È½Ãų °æ¿ì ¹æÀüµÇ´Â ÀüÇÏ·®(Àü·ù)ÀÇ °Åµ¿À» ³ªÅ¸³½ ±×·¡ÇÁÀÌ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î surgeÀÇ Ãæ°Ý½Ã°£ÀÌ ¼ö§Áµ¿¾È Áö¼ÓµÇ¸é TTL(Transistor Transistor Logic)level¿¡¼ µ¿ÀÛÇÏ´Â °í Á¤¹Ð ½Ã½ºÅÛÀº damage¸¦ ¹ÞÀ» ¼ö ÀÖ´Ù[6, 7]. ±×¸² 1(a)¿¡¼ º¸´Â ¹Ù¿Í °°ÀÌ L°ª°ú C°ªÀÌ 1.0¡¿10-6 order, Á¢ÁöÀúÇ× °ªÀÌ 10§ÙÀÌÇÏ·Î ½Ã°øµÈ ½Ã½ºÅÛÀÏ °æ¿ì Àü·ùÀÇ ¹æÀü½Ã°£ ~10§ÁÀ̹ǷΠ³«·ÚÀÇ ÇÇÇظ¦ ÀÔÀ» ¼ö ÀÖ´Â È®·üÀÌ »ó´çÈ÷ ÀÖ´Ù.
±×¸² 1(b)Àº L°ªÀ» 1.0¡¿10-7 H, C°ªÀ» 1.0¡¿10-7 FÀ¸·Î °íÁ¤½ÃÅ°°í R °ªÀ» 10~100§Ù±îÁö º¯È½Ãų °æ¿ì ¹æÀüµÇ´Â Àü·ùÀÇ °Åµ¿À» ³ªÅ¸³½ ±×·¡ÇÁ ·Î R°ªÀ» 10§Ù±îÁö ³·Ã߾ ±×¸² 1(a)ÀÇ °æ¿ì¿Í ¸¶Âù°¡Áö·Î ³«·ÚÀÇ ÇÇÇظ¦ ÀÔÀ» ¼ö ÀÖ´Â È®·üÀÌ »ó´çÈ÷ ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª ±×¸² 1(c)´Â L °ªÀ» 1.0¡¿10-8 H, C°ªÀ» 1.0¡¿10-8FÀ¸·Î °íÁ¤½ÃÅ°°í R°ªÀ» 10~100§Ù±îÁö º¯È½ÃŲ °æ¿ì·Î Àü·ùÀÇ ¹æÀü½Ã°£ÀÌ ~0.1§Á(R°ªÀÌ 20§ÙÀÌÇÏÀÇ °æ¿ì) ÀÌÇÏ·Î µÇ¾î ½Ã½ºÅÛÀ» ¾î´À Á¤µµ ³«·Ú·ÎºÎÅÍ º¸È£ÇÒ ¼ö ÀÖÁö¸¸surge waveÀÇ °µµ°¡ ÀϹÝÀûÀÎ ¹üÀ§¸¦ ¹þ¾î³ª »ó´çÈ÷ Ŭ °æ¿ì ³«·ÚÀÇ ÇÇÇظ¦ ÀÔÀ» ¼ö ÀÖ´Ù.
ÀϹÝÀûÀ¸·Î Á¢Áö½Ã½ºÅÛÀ» ½Ã°øÇÒ °æ¿ì ½Ã½ºÅÛÀÇ L°ª°ú C°ªÀº 1.0¡¿10-9 ~ 1.0¡¿10-12 orderÀÇ °ªÀ» °®°Ô µÇ¸ç Á¢ÁöÀúÇ×(ÀÓÇÇ´ø½º)ÀÇ °ªÀº 10§ÙÀÌÇÏ·Î ½Ã°øÀ» ÇÏ´Â °ÍÀÌ »ó·ÊÀÌ´Ù. ±×¸² 1(d)´Â L=1.0~5.0¡¿10-9 H, C=1.0~5.0¡¿10-9 F, R=10~100§ÙÀ¸·Î ¼³Á¤ÇÏ¿© ½ÇÁ¦ÀûÀÎ ÇöÀåÀÇ Á¶°Ç°ú À¯»çÇÏ°Ô simulation ÀÎÀÚ¸¦ Á¶Á¤ÇÑ ÈÄ, ¹æÀüµÇ´Â Àü·ùÀÇ °Åµ¿À» ³ªÅ¸³½ ±×·¡ÇÁ ÀÌ´Ù. ±×¸²¿¡¼ º¸´Â ¹Ù¿Í °°ÀÌ L°ª°ú C°ªÀÌ 1.0¡¿10-9 order, Á¢ÁöÀúÇ× °ªÀÌ 10§ÙÀÌÇÏ·Î ½Ã°øµÈ ½Ã½ºÅÛÀÏ °æ¿ì Àü·ùÀÇ ¹æÀü½Ã°£ ~15ns ÀÌÇÏ À̹ǷΠ³«·Ú·ÎºÎÅÍ ¾ÆÁÖ ¾ÈÁ¤µÈ ½Ã½ºÅÛÀ̶ó°í Æò°¡ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
3. Á¢ÁöÃæÁøÁ¦ÀÇ Àü±âÀû Ư¼º °³¼±
ÅäÁöÀúÇ×·üÀÌ ³ôÀº »ê¾ÇÁöÇü ¹× ¾Ï¹ÝÁöÇü¿¡¼´Â ±Ý¼ÓÀç rod³ª Á¢Áö¼± (³ªµ¿¼±)À» ¸Å¼³ÇÏ´Â °Í¸¸À¸·Î´ÂÁ¢ÁöÀúÇ×À» ³·Ã߱Ⱑ ¾î·Á¿ï »Ó ¾Æ´Ï¶ó ¸¹Àº ¼ö·®ÀÌ ¼Ò¿äµÇ±â ¶§¹®¿¡ ½Ã°ø½Ã ½Ã°øºñ¿ëÀÌ Áõ°¡ÇÏ¿© °æÁ¦ÀûÀÎ È¿À²¼ºÀÌ ³·¾ÆÁö°Ô µÈ´Ù.
Á¢ÁöÃæÁøÁ¦´Â Á¢ÁöÀü±Ø°ú ´ëÁö¿Í Àü±âÀûÀ¸·Î ³·Àº Á¢ÃËÀúÇ×À» À¯ÁöÇϵµ·Ï ÇÑ´Ù. Á¢ÁöÃæÁøÁ¦´Â ÈÇÐÀÛ¿ë ¹× Ã˸ÅÀÛ¿ë¿¡ ÀÇÇÏ¿© Á¢ÁöÀü±Ø ÁÖº¯ÀÇ Åä¾ç¿¡ °¾ËÄ®¸®¼º ÀüÇØÁúÀ» ¹æÃâÇÏ¿© Á¢ÁöÀúÇ×À» ³·Ãß°í, Á¢ÁöÀü±ØÀÇ ºÎ½ÄÀ» ¹æÁöÇÏ¿© Á¢ÁöÀü±ØÀÇ ¼ö¸íÀ» ¿¬Àå½ÃŲ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î Á¢ÁöÃæÁøÁ¦´Â ź¼Ò(carbon), Ä®¼Ò¶óÀÌÆ®(calsolyte), ¸°ÄÚ³ªÀÌÆ®(lynconite),. º¥Æ®³ªÀÌÆ®(bentonite), Á¦¿À¶óÀÌÆ®(zeolite) µîÀ¸·Î ÀÌ·ç¾îÁ® Àִµ¥ ÁöÁß¿¡ ¸Å¼³µÈ Á¢ÁöºÀÀÇ ÁÖÀ§¿¡ Á¢ÁöÃæÁøÁ¦¸¦ ä¿ö ³ÖÀ» °æ¿ì, ¸¹Àº ¼öºÐ°ú ÀÌ¿ÂÀ» ÇÔÀ¯ÇÑ Á¢ÁöÃæÁøÁ¦°¡ °¾ËÄ®¸®¼ºÀÇ ÀüÇØÁúÀ» ´ëÁö·Î ¹æÃâÇÔÀ¸·Î ÀÎÇØ Á¢ÁöÀü±Ø°ú Åä¾ç»çÀÌÀÇ Á¢ÃËÀúÇ×À» ÁÙÀÏ ¼ö ÀÖ´Ù.
ƯÈ÷ Á¢ÁöÃæÁøÁ¦´Â ÀÚ±â üÀûÀÇ 15~25¹èÀǼöºÐÀ» Èí¼öÇÏÁö¸¸ gel »óÅ·ΠÁ¸ÀçÇÏ¸ç µüµüÇÏ°Ô °íü »óÅ·Πº¯ÇÏÁö ¾Ê´Â Ư¼ºÀ» °¡Á®¾ß ÇÑ´Ù. ±×¸®°í Á¢ÁöÃæÁøÁ¦ÀÇ ÁÖ¿ä ¼ÒÀç·Î ÈíÂø´É·Â°ú Á¢ÁöÀúÇ×À» º¸´Ù È®½ÇÇÏ°Ô ³·Ãß±â À§ÇÏ¿© ÀϹÝÀûÀ¸·Î ¹Ì¼¼ÇÑ Åº¼ÒÀÔÀÚ¸¦ »ç¿ëÇÑ´Ù. ±×·¯³ª ź¼ÒÀÔÀÚ´Â Áö¹Ý¿¡ ¸Å¸³ÇÒ °æ¿ì ȯ°æÀ» ¿À¿°½Ãų ¼ÒÁö°¡ Àֱ⠶§¹®¿¡ ȯ°æ Ä£ÈÀûÀΠõ¿¬ÀÇ Àç·á¿¡¼ ÃßÃâÇÑ È°¼º¼ÒÀç(ÀÌÇÏ È°¼ºÅº¼Ò)¸¦ »ç¿ëÇØ¾ß ÇÑ´Ù.
º» ¿¬±¸¿¡¼´Â È°¼ºÈ °øÁ¤¿¡¼ ºÐÀÚÀÇ Å©±â¿Í ºñ½ÁÇÑ Á¤µµÀÇ ¹Ì¼¼¼¼°øÀÌ Çü¼ºµÇ¾î ³ôÀº ºñÇ¥¸éÀûÀ» °®´Â È°¼ºÅº¼Ò¿Í ¼ö¿ë¼º ¾ËÄ®¸®Á· ¿ø¼Ò¸¦ ÀÌ¿Â Ã˸ÅÁ¦·Î »ç¿ëÇÏ¿© ÈíÂø´É·ÂÀÌ ¿ì¼öÇÏ°í Àü±âÀüµµµµ°¡ ³ôÀº Á¢ÁöÃæÁøÁ¦[8]¸¦ °³¹ßÇÏ¿´´Ù. »õ·ÎÀÌ ÃßÃâÇÑ È°¼ºÅº¼Ò´Â 1100 §³/g ÀÌ»óÀÇ ºñÇ¥¸éÀûÀ» °®´Â ÈíÂøÁ¦ Ư¼ºÀÌ Àֱ⠶§¹®¿¡ Á߱ݼÓ, ±Ý¼ÓÀÌ¿Â µîÀ» ÈíÂøÇÏ¿© Àü±âÀû Àüµµ¼ºÀÌ Çâ»óµÉ »Ó ¾Æ´Ï¶ó Àü±âÀúÇ×µµ ³·Ãâ ¼ö ÀÖ´Ù. Ç¥ 1Àº °¢Á¾ °ø¾÷¿ë ÈíÂøÁ¦·Î »ç¿ëµÇ´Â ¹°ÁúµéÀÇ ¹°¸®Àû Ư¼ºÀ» ³ªÅ¸³½ Ç¥·Î¼ Ç¥ 1¿¡¼ º¸´Â ¹Ù¿Í °°ÀÌ È°¼ºÅº¼ÒÀÇ ºñÇ¥¸éÀûÀÌ °ø¾÷¿ë ÈíÂøÁ¦·Î »ç¿ëµÇ´Â ´Ù¸¥ ¹°Áúº¸´Ù 3~5¹è Á¤µµ ´õ ³Ð´Ù´Â °ÍÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù. ±×¸®°í ÀÌ¿Â Ã˸ÅÁ¦·Î »ç¿ëÇÑ Ä®¼Ò¶óÀÌÆ®´Â ¼ö¿ë¼º ¾ËÄ®¸®Á· ¿ø¼Ò¸¦ 5~10 wt% ÷°¡ÇÏ¿© ÀÌ¿ÂÀÇ È°¼ºÈµµ¸¦ ³ôÀÓÀ¸·Î½á Á¢ÁöÃæÁøÁ¦ÀÇ Àü±âÀüµµµµ¸¦ Çâ»ó½ÃÄ×´Ù.
Ç¥1. ¿©·¯°¡Áö °ø¾÷¿ë ÈíÂøÁ¦ÀÇ ¹°¸®Àû Ư¼º
±¸ºÐ |
È°¼ºÅº¼Ò |
½Ç¸®Ä«°Ö |
¾Ë·ç¹Ì³ª°Ö |
ÇÕ¼º Á¦¿À¶óÀÌÆ® |
ºÐÀÚü ź¼Ò |
ÀÔ»ó |
ºÐ¸» |
¹Ðµµ(g/cm3) |
2.0~2.2 |
0.9~2.2 |
2.2~2.3 |
0.3~3.3 |
2.0~2.5 |
1.9~2.0 |
°ø°£ À² |
0.33~0.45 |
0.45~0.75 |
0.4~0.45 |
0.4~0.45 |
0.32~0.4 |
0.35~0.42 |
¼¼°ø¿ëÀû(cm3/g) |
0.5~1.0 |
0.4~0.5 |
0.3~0.8 |
0.3~0.8 |
0.4~0.6 |
0.5~0.6 |
ºñÇ¥¸éÀû(m2/g) |
700~1500 |
700~1500 |
200~600 |
150~350 |
400~750 |
450~550 |
Æò±Õ¼¼°øÁ÷°æ(¡Ê)
|
12~30 |
15~30 |
20~120 |
40~150 |
- |
10~15 |
¿Àüµµµµ(kcal/m¡¤hr¡¤¡É) |
0.1~0.2 |
- |
0.1~0.15 |
0.1~0.15 |
- |
- |
ºñ¿(cal/g¡¤¡É) |
0.2~0.25 |
- |
0.2~0.25 |
0.2~0.3 |
- |
- |
Ç¥2. »ó¿ëÀÇ ±âÁ¸ Á¢ÁöÃæÁøÁ¦¿Í »õ·Î¿î Á¢ÁöÃæÁøÁ¦¿¡ ´ëÇÑ ÀúÇ×(ÀÓÇÇ´ø½º)ÀÇ ÁÖÆļö ÀÇÁ¸¼º. (Z, R, X, ¥ñ´Â ÀÓÇÇ´ø½º, ÀúÇ×, ¸®¾×ÅϽº, ºñÀúÇ×À» ³ªÅ¸³»¸ç ´ÜÀ§´Â §Ù°ú §Ù¡¤cmÀÌ´Ù)
ÁÖÆļö |
ÃøÁ¤ ÀÏÀÚ |
Aȍ |
Bȍ |
»õ·Î¿î Á¢Áö ÃæÁøÁ¦ |
Z |
R |
X |
¥ñ |
Z |
R |
X |
¥ñ |
Z |
R |
X |
¥ñ |
1 |
06.5 |
13.1 |
13.0 |
-0.5 |
25.1 |
12.5 |
12.5 |
-1.0 |
24.0 |
7.8 |
7.6 |
-1.5 |
15.0 |
06.7 |
14.5 |
14.6 |
-1.8 |
27.4 |
12.4 |
13.5 |
-0.26 |
23.8 |
8.1 |
7.9 |
-1.4 |
15.6 |
06.9 |
15.4 |
15.6 |
-1.7 |
29.6 |
13.7 |
13.9 |
-0.05 |
26.3 |
7.9 |
7.6 |
-1.4 |
15.2 |
10 |
06.5 |
12.0 |
12.1 |
-0.82 |
23.0 |
12.1 |
11.9 |
-0.23 |
23.2 |
4.9 |
4.6 |
-1.8 |
9.4 |
06.7 |
14.5 |
14.4 |
-0.27 |
27.4 |
13.5 |
13.3 |
-0.07 |
25.9 |
5.1 |
4.8 |
-1.2 |
9.8 |
06.9 |
15.8 |
15.3 |
-0.23 |
30.3 |
13.0 |
13.3 |
-0.06 |
25.0 |
4.9 |
4.8 |
-1.4 |
9.4 |
100 |
06.5 |
11.8 |
11.5 |
1.11 |
22.6 |
12.0 |
11.9 |
-0.82 |
23.0 |
2.5 |
2.5 |
-0.85 |
4.8 |
06.7 |
14.7 |
14.3 |
-0.08 |
28.2 |
13.6 |
13.3 |
-0.04 |
26.1 |
2.7 |
2.7 |
-0.9 |
5.2 |
06.9 |
15.4 |
15.0 |
-0.08 |
29.6 |
13.9 |
13.2 |
-0.13 |
26.7 |
2.6 |
2.6 |
-0.7 |
5.0 |
Ç¥ 2´Â ÀϹÝÀûÀ¸·Î Á¢Áö°ø»çÀÇ ½Ã°ø¿¡ »ç¿ëµÇ°í ÀÖ´Â ±âÁ¸ÀÇ Á¢ÁöÃæÁøÁ¦¿Í »õ·Î¿î Á¢ÁöÃæÁøÁ¦¸¦ 7¡¿7¡¿25.5 cm3ÀÇ ¿ë±â¿¡ ³Ö¾î ÁÖÆļö¿¡ µû¸¥ Á¢ÁöÃæÁøÁ¦ÀÇ ÀúÇ×, ÀÓÇÇ´ø½º ¹× ºñÀúÇ×(Àü±âÀüµµµµ)À» ÃøÁ¤ÇÑ °á°úÀÌ´Ù. °¢°¢ÀÇ ½Ã·á(A»ç, B»ç, »õ·Î¿î Á¢ÁöÃæÁøÁ¦)¸¦ 7¡¿7¡¿25.5 cm3ÀÇ ¿ë±â¿¡ ³Ö¾î 2 m ±íÀÌÀÇ ±¸µ¢ÀÌ¿¡ ¸Å¼³ÇÑ ´ÙÀ½ ATM »çÀÇ 4263B LCR meter¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© µÎ ´Þ °£°ÝÀ¸·Î ÀúÇ×, ÀÓÇÇ´ø½º ¹× ºñÀúÇ×À» 3ȸ ÃøÁ¤ÇÏ¿´´Ù. ÃøÁ¤ ½ÃÁ¡ ¹× ÁöÁ¡ÀÇ È¯°æÀû ¿äÀÎ(½Àµµ, ¿Âµµ)¿¡ µû¸¥ ½ÇÇèÀû ¿ÀÂ÷¸¦ ÁÙÀ̱â À§ÇØ ½Ã·á¸¦ 2m ±íÀÌÀÇ ±¸µ¢ÀÌ¿¡ ¸Å¼³ÇÏ¿´´Ù. Surge Àü·ù´Â °íÁÖÆÄ(¼ö kHz~¼ö MHz) ¼ººÐÀ» Æ÷ÇÔÇÏ°í Àֱ⠶§¹®¿¡ surge°¡ ½Ã½ºÅÛ¿¡ À¯À﵃ ¶§ Á¢Áö½Ã½ºÅÛÀÇ ¸®¾×ÅϽº ¼ººÐÀº surge Àü·ùÀÇ ÁÖÆļö, W¿¡ µû¶ó ½Ã½ºÅÛÀÇ ÀÓÇÇ´ø½º °ªÀÌ º¯ÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¹Ç·Î LCR meterÀÇ Àΰ¡ ÁÖÆļö¸¦ 1, 10, 100 kHz·Î º¯È½ÃÅ°¸é¼ ÁÖÆļö¿¡ µû¸¥ ÀÇÁ¸¼ºµµ °üÂûÇÏ¿´´Ù.
±×¸² 2(a)´Â ±âÁ¸ÀÇ Á¢ÁöÃæÁøÁ¦¿Í »õ·Î¿î Á¢ÁöÃæÁøÁ¦ÀÇ ÁÖÆļö¿¡ µû¸¥ Á¢ÁöÃæÁøÁ¦ÀÇ ÀÓÇÇ´ø½ºÀÇ º¯È¸¦ µµÇØÇÑ ±×·¡ÇÁ·Î LCR meterÀÇ Àΰ¡ ÁÖÆļö°¡ °íÁÖÆÄ ¿µ¿ªÀ¸·Î °¥¼ö·Ï ÀúÇ× °ª(ÀÓÇÇ´ø½º)ÀÌ ³·¾ÆÁö´Â Ư¼ºÀ¸·ÎºÎÅÍ º» ¿¬±¸¿¡¼ °³¹ßµÈ Á¢ÁöÃæÁøÁ¦ÀÇ °íÁÖÆÄ Æ¯¼ºÀÌ ±âÁ¸ÀÇ »ó¿ë Á¦Ç°°ú ºñ±³ÇÏ¿© ¿ì¼öÇÑ °ÍÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù. ±×¸®°í ±×¸² 2(b)´Â ¸Å¼³½Ã°£ÀÇ °æ°ú¿¡ ´ëÇÑ Á¢ÁöÃæÁøÁ¦ÀÇ ÀÓÇÇ´ø½º º¯È¸¦ ³ªÅ¸³½ ±×·¡ÇÁ·Î¼ ¸Å¼³ ±â°£ÀÌ 6°³¿ùÀÌ °æ°úÇÏ¿´Áö¸¸ ÀÓÇÇ´ø½º °ªÀÌ ÀÏÁ¤ÇÏ°Ô À¯ÁöµÊÀ» º¼ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ°ÍÀº Á¢ÁöÃæÁøÁ¦°¡ ½Ã°£¿¡ ´ëÇÏ¿© ¹°¸®Àû ¼ºÁúÀÌ ¾ÈÁ¤ÇÏ´Ù°í Æò°¡ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
±×¸²2. (a)ÃøÁ¤ ÁÖÆļö¿¡ µû¸¥ Á¢ÁöÃæÁøÁ¦ÀÇ ÀÓÇÇ´ø½º º¯È¿Í(b)¸Å¼³½Ã°£ÀÇ °æ°ú¿¡ ´ëÇÑ Á¢ÁöÃæÁøÁ¦ÀÇ ÀÓÇÇ´ø½º º¯È
½Ç·Î½ºÄÚÇÁ¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿´´Ù. ±×¸² 3¿¡¼ º¸´Â ¹Ù¿Í °°ÀÌ ¹æÀüµÇ´Â surge Àü·ùÀÇ ¹ÝÄ¡Æø(Full Width at Half Maximum)Àº ~15 ns·Î¼ Maxwell ¹æÁ¤½ÄÀ» ¼öÄ¡Çؼ® ÇÏ¿© ¾òÀº °á°ú(±×¸² 1(d) ÂüÁ¶)¿Í Àß ÀÏÄ¡ÇÔÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù. º» ¿¬±¸°á°ú¿¡¼ ¾òÀº Á¢ÁöÃæÁøÁ¦¿Í simulator¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© ½Ã°ø Àü¿¡ ÀûÁ¤ÇÑ Á¢Áö parameter¸¦ »êÃâÇÏ¿© Á¢Áö½Ã½ºÅÛÀÇ ½Ã°ø¿¡ Àû¿ëÇÒ °æ¿ì, ½Ã°øÀÇ È¿À²À» ±Ø´ëÈ ½ÃÅ°°í Á¢ÁöÇ°ÁúÀ» °³¼±Çϴµ¥ ÀÏÀÍÀ» ´ã´çÇÒ °ÍÀ¸·Î »ý°¢µÈ´Ù.
4. °á ·Ð
ÀÚ¿¬ÀûÀ¸·Î ¹ß»ýÇÏ´Â ³«·Ú·ÎºÎÅÍ °í°¡ÀÇ Àåºñ°¡ ¼³Ä¡µÇ¾î ÀÖ´Â ±º»ç½Ã¼³À̳ª »ê¾÷±â¹Ý½Ã¼³À» º¸È£ÇÏ´Â ¹®Á¦°¡ ½É°¢ÇÏ°Ô ´ëµÎµÇ°í ÀÖ´Ù. º» ¿¬±¸¿¡¼´Â °æÇèÀûÀ¸·Î ¼öÇàÇÏ´ø »ê¾÷½Ã¼³ÀÇ Á¢Áö°ø»ç¿¡ Á¢ÁöÀúÇ׿¡ µû¸¥ surge waveÀÇ ¿µÇâÀ» computer¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ¼öÄ¡Çؼ®Àû ¹æ¹ýÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¿© ÃÖÀûÈµÈ Á¢ÁöÀúÇ×(ÀÓÇÇ´ø½º)°ªÀ» ¼³Á¤ÇÔÀ¸·Î½á Á¢Áö½Ã¼³ÀÇ ½Ã°øºñ¸¦ Àý°¨½Ãų ¼ö ÀÖ´Â simulator¸¦ °³¹ßÇÏ¿´´Ù. °³¹ßµÈ simulator¸¦ ÀÌ¿ëÇÏ¿© Maxwell equationÀ» ºÐ¼®ÇÑ °á°ú, Á¢ÁöÀúÇ×Àº ³·À»¼ö·Ï ¹æÀü½Ã°£ÀÌ Âª¾ÆÁ® ³·Àº Á¢ÁöÀúÇ× °ªÀÌ µÇµµ·Ï °ø»ç¸¦ ½Ã°øÇØ¾ß ÇÏÁö¸¸ Á¢ÁöÀúÇ׿¡ µû¶ó °ø»çºñ°¡ °áÁ¤ÀÌ µÈ´Ù.
±×¸²3. Surge ½ÃÇè±â¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© Á¢Áö½Ã½ºÅÛ¿¡ Àΰ¡µÈ surge signalÀÇ ¹æÀü ±×·¡ÇÁ
µû¶ó¼ º» ½ÇÇèÀÇ °á°ú¸¦ Åä´ë·Î ÀûÁ¤ÇÑ ÀúÇ× °ªÀ» »êÃâÇϸé ~10§Ù, L°ª°ú C°ªÀº ~1¡¿10-10 oreder º¸´Ù ³·Àº °ªÀ¸·Î ½Ã½ºÅÛÀÌ ½Ã°øµÇ¾î¾ß ÇÔÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ¾ú´Ù.
±×¸®°í º» ¿¬±¸¿¡¼´Â ±âÁ¸¿¡ »ç¿ëµÇ°í ÀÖ´Â Á¢ÁöÃæÁøÁ¦ÀÇ Àü±âÀû Ư¼ºÀ» ÃÖÀûÈ ÇÏ¿© Á¢ÁöÈ¿°ú¸¦ ±Ø´ëÈ ÇÏ°íÀÚ ÇÏ¿´´Ù. »õ·Î¿î Á¢ÁöÃæÁøÁ¦´Â È°¼ºÅº¼Ò¿Í ¼ö¿ë¼º ¾ËÄ®¸®Á· ¿ø¼Ò¸¦ ÀÌ¿Â Ã˸ÅÁ¦·Î »ç¿ëÇÏ¿© Á¢ÁöÀü±Ø°ú ´ëÁö¿Í Àü±âÀûÀ¸·Î ³·Àº Á¢ÃËÀúÇ×À» °®°Ô ÇÏ°í, ÈÇÐÀÛ¿ë ¹× Ã˸ÅÀÛ¿ë¿¡ ÀÇÇÏ¿© Á¢ÁöÀü±Ø ÁÖº¯ÀÇ Åä¾ç¿¡ °¾ËÄ®¸®¼º ÀüÇØÁúÀ» ¹æÃâÇÏ¿© Á¢ÁöÀúÇ×À» ³·Ãß°í, Á¢ÁöÀü±ØÀÇ ºÎ½ÄÀ» ¹æÁöÇÏ¿© Á¢ÁöÀü±ØÀÇ ¼ö¸íÀ» ³ôÀ̴ Ư¼ºÀÌ ÀÖ´Ù. ±×¸®°í È°¼ºÅº¼Ò, Ä®¼Ò¶óÀÌÆ®, ¸°ÄÚ³ªÀÌÆ®, º¥Æ®³ªÀÌÆ®, Á¦¿À¶óÀÌÆ® µîÀ» ¹°°ú È¥ÇÕÇÏ¿© ¸¹Àº ¼öºÐÀ» ÇÔÀ¯ÇÑ gel ÇüÅ·ΠÀÀ°íµÇÁö ¾Ê´Â Ư¼ºÀ» °¡Áö°í ÀÖÀ¸¸ç, °íÁÖÆÄ¿¡¼ ÀÓÇÇ´ø½º¸¦ ³·Ãߴ Ư¼º, °¾ËÄ®¸®¼º ÀüÇØÁú »ý¼ºÀ¸·Î ¿ì¼öÇÑ Àü±âÀû Àüµµ¼º ¹× ÀÌ¿Â ±³È¯´É·ÂÀ» °¡Áö°í ÀÖ¾î¼ °ÇÑ surge waveÀÇ Ãæ°Ý¿¡ ´ëÇؼµµ ½Ã½ºÅÛÀ» º¸È£ÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¿ì¼öÇÑ Àü±âÀû Ư¼ºÀÌ ÀÖ´Ù.
-ÀÚ·áÃâó-
Çѱ¹»êÇбâ¼úÇÐȸ³í¹®Áö Vol. 7, No. 6, pp. 1078-1085, 2006
¹Úö±Ù, ¾È¼ºÁØ, ¿ìÁ¦¿í, ¾È¼öÁØ, À¯¿ëÁ¤, ¾È½ÂÁØ |