軟性薄膜振動發電機

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姓名

鄭守博(Shou-Po Cheng) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

軟性薄膜振動發電機

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摘要(中)

本研究通過自行開發之製程，使用PDMS (20:1)結合液態金屬之方式，製作出一軟性薄膜的振動發電機，並針對以不同配方製作出的薄膜彈性做測試。此外本研究也針對矯正前與矯正後的發電機做電壓與功率的量測。本研究發電機的薄膜尺寸為50 mm × 12 mm × 1.5 mm，其發電機構造是使用兩片液態金屬薄膜，於中間夾一顆10 mm × 10 mm × 10 mm的方形磁鐵，透過震動之模式來產生電量，其4個單一線圈在38 Hz時可達到最大的平均功率約為幾十nW。

摘要(英)

In this study, a self-developed process was used to produce a soft film vibration generator using PDMS combined with liquid metal, and the film elasticity was tested for different formulations. In addition, this study also measures the voltage and power of the generator before and after correction. The membrane size of the generator in this study is 50 mm × 12 mm × 1.5 mm. The generator structure uses two liquid metal films with a 10 mm × 10 mm × 10 mm square magnet sandwiched in the middle. To generate electricity, its four single coils can reach a maximum average power of about tens of nW at 38 Hz.

關鍵字(中)

★ 發電機
★ 薄膜
★ 振動

關鍵字(英)

論文目次

誌謝 I
摘要 III
ABSTRACT IV
目錄 V
圖目錄 VII
表目錄 X
Chapter 1 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 1
1.3 電磁式發電機 2
1.3.1 旋轉發電機 2
1.3.2 振動發電機 4
1.4 軟性電子元件 6
1.5 論文架構 8
Chapter 2 基礎理論 9
2.1 發電原理 9
2.1.1 法拉第電磁感應定律 9
2.1.2 冷次定律 10
2.2 電阻值 11
2.3 振動理論 12
Chapter 3 製程與材料 14
3.1 液態金屬 14
3.2 聚二甲基矽氧烷 15
3.3 液態金屬薄膜製作 16
Chapter 4 實驗架設與結果討論 23
4.1 拉伸實驗 23
4.1.1 拉伸實驗架設 23
4.1.2 拉伸實驗結果與討論 25
4.2 軟性液態金屬薄膜發電機實驗 37
4.2.1 開路電壓量測之實驗架設 37
4.2.2 開路電壓之實驗結果與討論 38
4.2.3 功率量測之實驗架設 45
4.2.4 功率量測之實驗結果與討論 46
Chapter 5 結論與未來展望 58
5.1 結果與結論 58
Chapter 6 參考文獻 59

參考文獻

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指導教授

陳世叡

審核日期

2019-10-8

推文