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講演抄録/キーワード
講演名 2014-07-10 17:00
静電型エナジーハーベスタのSPICEモデリングと最適負荷の解析
南 啓大藤田孝之大西斗志一園田晃司三輪谷直輝神田健介前中一介兵庫県立大ED2014-49 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2014-49
抄録 (和) エレクトレットを用いた静電型エナジーハーベスタは,振動マスにエレクトレットを成膜・荷電し対向電極との静電誘導で発電するデバイスである.そのため,発電電力や電力が最大になる最適負荷はマスの振動周波数や振幅によって大きく変化する.電気回路シミュレータ(SPICE)では可変容量のモデルを作成することで,時間変化に対する電極間の容量変化を表すことができる.そこで,本研究では有限要素法を用いてフリンジ効果を考慮した電極間の静電容量を解析し,その結果を等価回路モデルに利用することで,SPICEシミュレータ上でマスの動きに対するハーベスタの発電波形や最適負荷を解析した.その結果と実デバイスとの比較を行うことで,SPICEの等価回路モデルが発電量や最適負荷の見積もりに有用であることを確認した. 
(英) In this paper, we report an equivalent circuit model of electrostatic energy harvester for the SPICE circuit simulator. The output power and the optimal load resistance of the electret energy harvester depend on the charged potential and capacitance change due to the mass movement. A capacitance change involving fringing effect is analyzed by FEM analysis, and implemented in a sub circuit model for SPICE simulator. The simulated results correspond with measurement results of the electret energy harvester by appropriate parameters. In addition, maximum output power and optimal load resistance are obtained.
キーワード (和) エナジーハーベスタ / エレクトレット / 可変容量モデル / SPICEモデル / 最適負荷 / / /  
(英) Energy Harvester / Electret / SPICE Model / Variable Capacitor Model / Optimal Load Resistance / / /  
文献情報 信学技報, vol. 114, no. 133, ED2014-49, pp. 23-27, 2014年7月.
資料番号 ED2014-49 
発行日 2014-07-03 (ED) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード ED2014-49 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2014-49

研究会情報
研究会 ED  
開催期間 2014-07-10 - 2014-07-11 
開催地(和) 豊橋技科大VBL 
開催地(英) Toyohashi Univ. of Tech. VBL 
テーマ(和) センサデバイス,MEMS,一般 
テーマ(英) Sensing Devices, MEMS, etc 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ED 
会議コード 2014-07-ED 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 静電型エナジーハーベスタのSPICEモデリングと最適負荷の解析 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Analysis of Optimal Load Resistance Using SPICE Model for Electrostatic Energy Harvester 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) エナジーハーベスタ / Energy Harvester  
キーワード(2)(和/英) エレクトレット / Electret  
キーワード(3)(和/英) 可変容量モデル / SPICE Model  
キーワード(4)(和/英) SPICEモデル / Variable Capacitor Model  
キーワード(5)(和/英) 最適負荷 / Optimal Load Resistance  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 南 啓大 / Keidai Minami / ミナミ ケイダイ
第1著者 所属(和/英) 兵庫県立大学 (略称: 兵庫県立大)
University of Hyogo (略称: Univ. of Hyogo)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 藤田 孝之 / Takayuki Fujita / フジタ タカユキ
第2著者 所属(和/英) 兵庫県立大学 (略称: 兵庫県立大)
University of Hyogo (略称: Univ. of Hyogo)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 大西 斗志一 / Toshikazu Onishi / オオニシ トシカズ
第3著者 所属(和/英) 兵庫県立大学 (略称: 兵庫県立大)
University of Hyogo (略称: Univ. of Hyogo)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 園田 晃司 / Koji Sonoda / ソノダ コウジ
第4著者 所属(和/英) 兵庫県立大学 (略称: 兵庫県立大)
University of Hyogo (略称: Univ. of Hyogo)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 三輪谷 直輝 / Naoki Miwatani / ミワタニ ナオキ
第5著者 所属(和/英) 兵庫県立大学 (略称: 兵庫県立大)
University of Hyogo (略称: Univ. of Hyogo)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 神田 健介 / Kensuke Kanda / カンダ ケンスケ
第6著者 所属(和/英) 兵庫県立大学 (略称: 兵庫県立大)
University of Hyogo (略称: Univ. of Hyogo)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) 前中 一介 / Kazusuke Maenaka / マエナカ カズスケ
第7著者 所属(和/英) 兵庫県立大学 (略称: 兵庫県立大)
University of Hyogo (略称: Univ. of Hyogo)
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講演者 第1著者 
発表日時 2014-07-10 17:00:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 ED 
資料番号 ED2014-49 
巻番号(vol) vol.114 
号番号(no) no.133 
ページ範囲 pp.23-27 
ページ数
発行日 2014-07-03 (ED) 


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