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鐵酸鋅摻雜氧化鎳複合材料之磁/光/結構性質研究及其於磁感應無線電力傳輸元件之應用

為了解決Würth Elektronik的問題，作者吳尚霖 這樣論述：

高導磁吸波材的磁取向設計是用來提升磁感應無線電力傳輸效率候選元件，一個有效的高導磁吸波材不僅可以避免金屬表面產生的渦電流，還可以防止行動裝置上產生異常的發熱，免除訊號的干擾。在鐵氧體系列中ZnFe2O4因具超低矯頑力、高飽和磁通量密度及屏蔽穩定性，所以備受矚目。在本研究第一部分實驗中，我們使用一磁耦合感應原理的無線電力傳輸系統(Qi標準功率5W，工作頻率95.97kHz)並搭配鐵氧體的陶瓷製程與可撓曲製程所製備的ZnFe2O4高導磁吸波材來進行研究。在XRD研究中顯示ZnFe2O4的晶體繞射面為(220)、(311)以及(440)，其對應的平面間距分別為8.476 Å、8.455 Å、8.4

56 Å。此外當添加摻雜物為NiO時，ZnFe2O4化合物的(440)面晶粒大小從17.63nm增加到31.2nm，並獲得最大電感值14.9 uH(頻率100 kHz)與較低的矯頑力28.34 Oe。然而，當ZnFe2O4樣品隨著Ni原子的含量從3.95%提升至4.16%時，其飽和磁通密度(Bs)由52.53降低到41.47 emu/g。更進一步地將ZnFe2O4/NiO高導磁吸波材置於無線電力傳輸系統接收端時，無線電力傳輸磁感應效率從72.2%提升至77%。在變溫的信賴度實驗上，也發現摻雜了Fe2O3的樣品具有較佳的溫度穩定性，其變化率僅0.43%；在磁光特性量測方面，偏壓由0V提升至12V

時，該樣品能調控的光折射率範圍於450nm的波長下達最大，調控率達5.37%。本研究更進一步使用ZnFe2O4為基底，以陶瓷製程的方式對高導磁吸波材進行二次退火實驗，藉此改善磁耦合工作頻率。研究結果顯示經二次退火的樣品是約略有助於頻率調控(約3kHz)，但對於較低工作頻之傳輸系統(95.97kHz)而言是無法有效的改善無線電力傳輸系統的耦合頻率，同時亦導致較低的品質因子(30.74下降至20.08)，並使得磁感應無線電力傳輸系統效率降低至68.75%。

智慧電網用戶側之電磁相容規範研究

為了解決Würth Elektronik的問題，作者張鎮宇 這樣論述：

隨著環保意識的抬頭與全球氣候變遷的議題，以再生能源代替化石燃料發電已經成國際間關注的議題，先進國家開始推動智慧電網的發展與電力網路的升級，在智慧電網中使用了許多通訊、運算、控制及切換設備，這些設備都會產生電磁干擾，並與環境中的電磁干擾互相結合，形成一個相當複雜的電磁環境，而這些電磁干擾會經由傳導、輻射或耦合的方式會影響在環境中的其他設備，造成性能降低或操作失效引起危險，國際間有許多標準制定組織對智慧電網相關的電磁相容議題制定出一系列的規範，使得智慧電網的產品在生產或製造時有一標準可供參考，減少電磁干擾的影響。透過測試與認證的程序，也可以簡化智慧電網相關產品進出口貿易的困難度。本篇論文將電磁干

擾的發生原因，干擾途徑與常見的電磁相容相關測試，並將智慧電網用戶側中的電磁相容測試規範及常見電磁相容不符合的改善方法做一整理。