Nonlinearity in Energy Harvesting Systems: Micro- and Nanoscale Applications

این کتاب یک راهنمای تک منبعی برای تکنیک‌های غیرخطی و غیرخطی در برداشت انرژی، با تمرکز بر برداشت‌کننده‌های انرژی ارتعاشی برای کاربردهای میکرو و نانومقیاس است. نویسندگان نشان می‌دهند که در حالی که غیرخطی بودن به عنوان یک پدیده نامطلوب در برداشت‌کننده‌های انرژی اولیه اجتناب می‌شد، اکنون می‌توان از آن به عنوان بخشی ضروری از این سیستم‌ها استفاده کرد. خوانندگان از مروری بر تکنیک‌ها و کاربردهای غیرخطی، و همچنین بینش عمیق‌تر در مورد روش‌های تحلیل و مدل‌سازی برداشت‌کننده‌های انرژی، با استفاده از غیرخطی‌های مختلف بهره‌مند خواهند شد. نقش غیرخطی بودن به دلیل جنبه‌های مختلف یک برداشت‌کننده انرژی، از جمله غیرخطی بودن به دلیل تبدیل مکانیکی به الکتریکی، غیرخطی بودن به دلیل مدارهای الکترونیکی شرطی‌سازی، غیرخطی بودن ناشی از مواد جدید (مانند گرافن)، و غیره مورد بحث قرار می‌گیرد. پوشش شامل مقدمه‌های آموزشی است. به فناوری MEMS و NEMS، و همچنین طیف وسیعی از کاربردها، مانند نوسانگرها و مبدل‌های غیرخطی برای برداشت‌کننده‌های انرژی و مدارهای تهویه الکترونیکی برای پردازش مؤثر انرژی.

This book is a single-source guide to nonlinearity and nonlinear techniques in energy harvesting, with a focus on vibration energy harvesters for micro and nanoscale applications. The authors demonstrate that whereas nonlinearity was avoided as an undesirable phenomenon in early energy harvesters, now it can be used as an essential part of these systems. Readers will benefit from an overview of nonlinear techniques and applications, as well as deeper insight into methods of analysis and modeling of energy harvesters, employing different nonlinearities. The role of nonlinearity due to different aspects of an energy harvester is discussed, including nonlinearity due to mechanical-to-electrical conversion, nonlinearity due to conditioning electronic circuits, nonlinearity due to novel materials (e.g., graphene), etc. Coverage includes tutorial introductions to MEMS and NEMS technology, as well as a wide range of applications, such as nonlinear oscillators and transducers for energy harvesters and electronic conditioning circuits for effective energy processing.