Search
prof. dr hab. inż. Kazimierz Jakubiuk
Publications
Filters
total: 80
Catalog Publications
Year 2022
-
Compact and Integrated High-Power Pulse Generation and Forming System
PublicationThis paper presents comprehensive analytical, numerical and experimental research of the compact and integrated high-power pulse generation and forming system based on the flux compression generator and the electro-explosive forming fuse. The paper includes the analysis of the presented solution, starting from the individual components studies, i.e., the separate flux compression generator tests in field conditions and the forming...
-
Modeling of Electrodynamic Phenomena in an Ultra-Rapid Inductive–Dynamic Actuator as Applied to Hybrid Short-Circuit Breakers - A Review Study
PublicationThis article is a study of the research development of electrodynamic phenomena occurring in ultra-fast electrodynamic drives. These types of linear drives are among the fastest, not only because of the huge accelerations achieved, but, above all, because of the extremely short reaction time. For this reason, electrodynamic drives are used in hybrid short-circuit breakers. The phenomena occurring in this type of drive are actually...
-
New Architecture of Solid-State High-Voltage Pulse Generators
PublicationThe application of the nanosecond pulsed electric field (nsPEF) for biomedical treatments has gained more interest in recent decades due to the development of pulsed power technologies which provides the ability to control the electric field dose applied during tests. In this context, the proposed paper describes a new architecture of solid-state high-voltage pulse generators (SSHVPG) designed to generate fully customised sequences...
Year 2021
-
Current divider-based nanosecond high current pulse measuring systems
PublicationThis paper presents the analysis of the new approach to the measurement methodology of significant values (in order of hundreds of kA) and huge steepness (in order of MA/μs) current pulses based on current dividers along with a comparison of the various types transducers suitability in measuring systems with such extreme parameters. Such dividers are used to extend the measurement ranges of current transducers with limited current...
Year 2020
-
Modelowanie bezpiecznika rozłącznikowego w układach formowania impulsów wielkiej mocy
PublicationProblem modelowania bezpieczników o dużej dynamice wyłączania prądu jest zagadnieniem szeroko opisywanym w literaturze. Układy takie mogą być wykorzystane w szczególności do formowania impulsów wysokiego napięcia o wartościach rzędu setek kV, charakteryzujących się czasem trwania rzędu ułamka μs. W niniejszej pracy przedstawiono empiryczny model bezpiecznika wielotopikowego, rozszerzony w oparciu o wyniki badań eksperymentalnych.
Year 2019
-
Analiza rezonansowego układu emisji impulsów pola elektromagnetycznego
PublicationW literaturze przedmiotu są opisane właściwości emiterów impulsów pola elektromagnetycznego w postaci układów bazujących na antenach wysokonapięciowych HVR (ang. High Voltage Radiator) [2, 5]. W celu podniesienia skuteczności emisji poprzez wydłużenie czasu trwania impulsu oraz zwiększenie jego amplitudy możliwe jest zastosowanie systemów rezonansowych dostrojonych do parametrów sygnału kształtowanego w układzie formowania impulsu...
-
Optymalizacja parametrów obciążenia generatora magnetokumulacyjnego
PublicationW pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej generatora magnetokumulacyjnego (GM) obciążonego cewką indukcyjną. Badania symulacyjne przeprowadzono w celu optymalizacji parametrów cewki obciążenia generatora dla wybranej konstrukcji modelu GM. Badano wpływ indukcyjność i rezystancji obciążenia na współczynnik wzmocnienia prądu w układzie oraz na energię pola magnetycznego zgromadzoną w obciążeniu.
-
The flux compression generator load parameters selection
PublicationComputer simulation results of the flux compression generator (FCG) loaded with an inductor has been presented in this paper. Simulation research has been performed in order to select the parameters of FCG load coil properly. The influence of the load inductance and resistance on the current gain factor and the magnetic field energy accumulated in a load coil has been investigated.
-
Time domain model of the resonance-based electromagnetic pulses emission system
PublicationIn the literature, the emission properties of the electromagnetic field pulse systems based on high voltage antennas (HVR) have been widely described. In order to increase the emission efficiency by extending duration and increasing amplitude of the impulse it is possible to use a resonance system tuned to the parameters of the signal shaped in the pulse forming circuit. The synthesis of a time-domain simulation model of a complex...
Year 2018
-
Analiza właściwości emiterów impulsowych pola elektromagnetycznego
PublicationW pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych emiterów pola elektromagnetycznego w oparciu o badania symulacyjne. Badane emitery różnią się kształtem i rozmiarem elementów składowych. Analiza dotyczy właściwości impulsów pola elektromagnetycznego. Porównano właściwości kierunkowe, efektywności emisji oraz częstotliwości własne emiterów. Wskazano na najbardziej korzystną z punktu widzenia tych parametrów konstrukcje emitera.
-
ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI EMITERÓW IMPULSOWYCH POLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO
PublicationW pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych emiterów pola elektromagnetycznego w oparciu o badania symulacyjne. Badane emitery różnią się kształtem i rozmiarem elementów składowych. Analiza dotyczy właściwości impulsów pola elektrycznego. Porównano właściwości kierunkowe, efektywności emisji oraz częstotliwości własne emiterów. Wskazano na najbardziej korzystną z punktu widzenia tych parametrów konstrukcję emitera.
-
The forming and emission of high power electromagnetic pulses
PublicationAn impulse energy source, a power conditioning system and an electromagnetic field emitter are essential to generate an electromagnetic field pulse (EMFP) with a specific frequency bandwidth. Selected simulation results for a power conditioning system consisting of a fuse opening switch and a paraboloidal electromagnetic emitter have been presented in this article. The synthetic system examined in the simulation is powered by...
-
The forming and emission of high power electromagnetic pulses
PublicationAn impulse energy source, a power conditioning system and an electromagnetic field emitter are essential to generate an electromagnetic field pulse (EMFP) with a specific frequency bandwidth. Selected simulation results for a power conditioning system consisting of a fuse opening switch and a paraboloidal electromagnetic emitter have been presented in this article. The synthetic system examined in the simulation is powered by an...
-
Zastosowanie wyłącznika bezpiecznikowego do formowania impulsu wielkiej mocy
PublicationW wielu układach fizycznych i technicznych konieczne jest wytwarzanie impulsów wielkiej mocy o krótkim czasie trwania (rzędu ułamków µs). Impulsy te uzyskuje się stosując układy formujące zasilane ze źródła impulsowego wielkiej mocy, o długim czasie trwania impulsu, rzędu kilkudziesięciu µs. Jednym z układów formujących jest bezpiecznik wyłącznikowy. W pracy metodą symulacyjną badano wpływ parametrów bezpiecznika wyłącznikowego...
-
ZASTOSOWANIE WYŁĄCZNIKA BEZPIECZNIKOWEGO DO FORMOWANIA IMPULSU WIELKIEJ MOCY
PublicationW wielu układach fizycznych i technicznych konieczne jest wytwarzanie impulsów wielkiej mocy o krótkim czasie trwania (rzędu ułamków µs). Impulsy te uzyskuje się stosując układy formujące zasilane ze źródła impulsowego wielkiej mocy, o długim czasie trwania impulsu, rzędu kilkudziesięciu µs. Jednym z układów formujących jest bezpiecznik wyłącznikowy. W pracy metodą symulacyjną badano wpływ parametrów bezpiecznika wyłącznikowego...
Year 2017
-
Analiza właściwości emiterów LCR
PublicationOd wielu lat pojawiają się publikacje dotyczące konstrukcji emiterów służących do wypromieniowania energii pola elektromagnetycznego z układów, w których są wytwarzane impulsy prądowe o krótkim czasie trwania (rzędu ns lub µs) i znaczącej wartości szczytowej (rzędu MA). Tego rodzaju emitery nazywane są w języku angielskim Large Current Radiators (LCR). Budowa emitera LCR powinna zapewniać możliwie niewielką indukcyjność (rzędu...
-
Comparative analysis of coaxial magnetocumulative generators
PublicationThis paper presents the results of a computer simulation of coaxial magnetocumulative current generators (MCGs). The simulation tests were carried out for different values of the internal diameter, length and speed of the deformation of the MGP element.
Year 2016
-
Analysis of resistive and inductive heating of railway turnouts
PublicationElektryczne ogrzewanie rozjazdów kolejowych jest istotnym problemem technicznym i ekonomicznym. Z tych względów potrzebne są badania w celu optymalizacji systemu ogrzewania rozjazdów kolejowych. W artykule przedstawiono analizę porównawczą strat energii podczas ogrzewania rozjazdów kolejowych z wykorzystaniem dwóch różnych metod. Analiza ogrzewania rozjazdów przeprowadzono w programie ANSYS.(Analiza oporowego i indukcyjnego nagrzewania...
-
Analysis of the influence of ferromagnetic contaminations in plastics on the measurements of disturbances of magnetic field of the Earth
PublicationPlastics can be contaminated with small particles or filings with ferromagnetic properties. These contaminations cause significant disturbances in the magnetic field in the case of taking measurements of very low magnetic fields. The analysis of the influence of contaminated plastics on magnetic measurements is presented in this paper.
-
KOAKSJALNY MAGNETOKUMULACYJNY GENERATOR PRĄDU
PublicationW pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej koaksjalnego magnetokumulacyjnego generatora prądu (MGP). Badania symulacyjne przeprowadzono dla różnych wartości średnicy wewnętrznej, długości i prędkości odkształcania elementu MGP
Year 2015
-
Analiza rozkładu pola magnetycznego w kadłubie okrętu z cewkami układu demagnetyzacyjnego
PublicationOkręty wyposażone są w system automatycznej demagnetyzacji. W zależności od kursu okrętu prądy płynące w cewkach umieszczonych wewnątrz okrętu minimalizują pole własne okrętu. Uzwojenia demagnetyzacyjne powinny być tak rozmieszczone, aby zapewniały w przybliżeniu równomierny rozkład pola magnetycznego w kadłubie okrętu. Z tego względu konieczne jest określenie odpowiedniego rozkładu przestrzennego uzwojeń demagnetyzacyjnych okrętu....
-
Compensation of magnetic disturbances caused by sensors in a differential magnetometric system
PublicationStudy of low magnetic fields necessitates the use of precision magnetometers working in a differential system. Minimization of this error is a substantial issue in the case of magnetometers working in a differential system on a mobile platform. The compensation method of heading error consists in taking measurements of changes in magnetic induction with the use of the tested magnetometer for various locations of the sensor in relation...
-
Magnetic disturbances caused by magnetic contamination of plastics
PublicationIn the study of low magnetic fields precision magnetometers working in a differential system are used. Two optically pumped magnetometers working in a differential system allow for precise measuring of disturbances in the magnetic field. In order to attain high accuracy of magnetic field measurement, it is necessary to use appropriate materials for the construction of a magnetometric system, particularly of those located closely...
-
The influence of electromagnetic pollution on living organisms – historical trends and forecasting changes
PublicationCurrent technologies have become a source of omnipresent electromagnetic pollution from generated electromagnetic fields and resulting electromagnetic radiation. In many cases this pollution is much stronger than any natural sources of electromagnetic fields or radiation. Wireless and radio communication, electric power transmission or devices in daily use such as smartphones, tablets and portable computers every day expose people...
Year 2014
-
MODELOWANIE UKŁADÓW OGRZEWANIA ROZJADÓW KOLEJOWYCH
PublicationW pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań procesu nagrzewania rozjazdów kolejowych dotyczące kształtu i sposobu mocowania grzejników rezystancyj-nych. Proces nagrzewania analizowano metodą symulacji komputerowych wykonanych w programie ANSYS
-
System of wireless magnetic sensors for detection and identification of ferromagnetic vehicles
PublicationThe paper presents the results of deformation of the Earth's magnetic field by land vehicles. Basing on the analysis of the shape of the magnetic field deformation, it is possible to detect and identify a vehicle. In order to eliminate the interference of the Earth's magnetic field by the environment, the measurements were performed in a differential configuration. Under a development project a wireless system of magnetic sensors...
-
ZABURZENIA SŁABEGO POLA MAGNETYCZNEGO PRZEZ ZANIECZYSZCZONE MAGNETYCZNIE TWORZYWA SZTUCZNE
PublicationBadania słabych pól magnetycznych wymaga zastosowania precyzyjnych magnetometrów pracujących w układzie różnicowym. Dwa magnetometry pompowane optycznie pracujące w układzie różnicowym pozwalają na pomiary zaburzeń modułu indukcji magnetycznej rzędu 10pT. Dla tak precyzyjnych pomiarów pola magnetycznego niezbędne jest zastosowanie odpowiednich materiałów wchodzących w skład budowy systemu magnetometrycznego. Przedstawiono wyniki...
-
ZASTOSOWANIE SPLOTU DO PRZETWARZANIA SYGNAŁÓW W WYKRYWANIU OBIEKTÓW PODWODNYCH
PublicationJedną z metod wykrywania obiektów podwodnych o właściwościach ferromagnetycznych jest metoda magnetometryczna. Obiekt ferromagnetyczny zaburza w swoim otoczeniu pole magnetyczne Ziemi. Zaburzenie to można zmierzyć stosując precyzyjne magnetometry. Najczęściej stosowane są magnetometry skalarne mierzące moduł indukcji magnetycznej. Czułość współczesnych magnetometrów skalarnych wynosi kilka pT/Hz0,5. Naturalne szybkie zmiany pola...
-
Zastosowanie układu GPS do synchronizacji magnetometrów skalarnych
PublicationW pracy przedstawiono zastosowanie układu GPS do synchronizacji pracy dwóch magnetometrów skalarnych. opisano układ pomiarowy z dwoma magnetometrami oparty na GPS i przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych.
Year 2013
-
DETEKCJA OBIEKTU FERROMAGNETYCZNEGO Z ZASTOSOWANIEM MAGNETOMETRÓW SKALARNYCH
PublicationW pracy przedstawiono wyniki analizy możliwości wykrywania obiektów ferromagnetycznych (statki, okręty podwodne, miny itp.) z zastosowaniem dwóch magnetometrów skalarnych. Stosując dwa magnetometry o wysokiej czułości (rzędu pT/Hz0,5) umieszczone w pewnej odległości od siebie pracujące w układzie różnicowym można wykrywać obiekty ferromagnetyczne z pewnej odległości.
-
MAKING OF FERROMAGNETIC ELLIPTICAL SHELL IN TRANSVERSE MAGNETIC
PublicationA ferromagnetic object, located in the Earth’s magnetic field, changes its distribution. Through measuring such disturbances, one can locate the object and destroy it. To conceal the object, a special winding is placed inside its ferromagnetic shell, and its task is to eliminate the disturbances in the distribution of the Earth’s magnetic field.
-
Nowa metoda pomiaru impedancji pętli zwarciowej bez wyzwalania wyłączników różnicowoprądowych
PublicationW referacie przedstawiono problematykę pomiaru impedancji pętli zwarciowej w sieciach z wyłącznikami różnicowoprądowymi (RCD - Residul Current Device) oraz zaproponowano nową metodę i układ do pomiaru impedancji pętli bez wyzwalania wyłączników RCD. Nowa metoda umożliwia przeprowadzenie pomiaru przy wykorzystaniu dużej wartości krótkotrwałego całofalowego prądu pomiarowego, co wpływa korzystnie na dokładność pomiaru. Metoda ta...
-
ZESTAW BEZPRZEWODOWYCH CZUJNIKÓW MAGNETYCZNYCH DO DETEKCJI I IDENTYFIKACJI POJAZDÓW FERROMAGNETYCZNYCH
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań deformacji ziemskiego pola magnetycznego przez pojazdy lądowe. Na podstawie analiz kształtu deformacji pola magnetycznego można dokonać detekcji i identyfikacji pojazdu. W celu wyeliminowania wpływu zakłóceń ziemskiego pola magnetycznego przez środowisko, pomiary wykonywano w układzie różnicowym.
Year 2012
-
Analysis of magnetic signals of vehicles aided by matched filtering with FPGA FFT processor
PublicationW artykule przedstawiono system analizy i identyfikacji pojazdów oparty na pomiarze indukcji magnetycznej. Do tego celu jest stosowany zestaw czujników magnatycznych pracujących bezprzewodowo, który pozwala na monitorowanie ruchu pojazdów na lotniskach, w potrach i punktach kontroli granicznej. System taki może być zastosowany do wykrywania i identyfikacji pojadów zawierających elementy ferromagnetyczne, które zaburzają pole magnetyczne...
-
Maskowanie obiektu w kształcie elipsoidy w ziemskim polu magnetycznym = Masking ellipsoid-shaped object in the Earth's magnetic field
PublicationW pracy wyznaczono metodą analityczną rozkład okładu prądowego uzwojeń wewnątrz obiektu o powłoce ferromagnetycznej w kształcie wydłużonej elipsoidy, który redukuje zaburzenie rozkładu pola magnetycznego na zewnątrz obiektu.
-
Measurement of magnetic signals of vehicles with denoising by matched filtering with FPGA FFT processor
PublicationW artykule przedstawiono realizację systemu do analizy i identyfikacji pojazdów oparty na pomiarze indukcji magnetycznej. Proponowany system może być zastosowany do wykrywania i identyfikacji pojadów zawierających elementy ferromagnetyczne, które zaburzają pole magnetyczne ziemi. Zaburzenie to można zmierzyć przy zastosowaniu trójosiowych magnetometrów transduktorowych, pracującyh w układzie różnicowycm. Zastosowano w systemie...
-
Multidipoles model of ship's magnetic field
PublicationShips made of ferromagnetic metals interfere with Earth's magnetic field in their surrounding. The disturbance of the magnetic field makes possible localization and even identification of the ship, which could determine a threat to the ship. The measurement of the magnetic field around the ship enables to determine its magnetic signature. The paper presents a multidipoles model of the ship magnetic field, which allows to determine...
-
Perturbation analysis of electric field around objects in sea water
PublicationThe paper presents an analytical approach to the perturbation analysis of electric field distribution caused by a sphere and an ellipsoid placed in a uniform electric field.
-
The method of location and identification of weak electric field source in seawater
PublicationThe paper presents the method and measurement system that allows to lacate the detected object and to identify parameters of its simplified model in form of a current dipole.
-
Wieloźródłowy model pola elektrycznego okrętu = Multisource model of ship electric field
PublicationW pracy przedstawiono wieloźródłowy model pola elektrycznego okrętu. Wieloźródłowy model stanowi układ źródeł prądowych o określonych położeniach.
Year 2011
-
Analysis of magnetic field distribution inside ferromagnetic thin shells during degaussing process
PublicationAnalysis of the demagnetization of a large ferromagnetic object like a ship, was conducted. The approximate mathematical model in the form of a long cylindrical shell of constant magnetic permeability was applied. The discrete degaussing winding was assumed and the current density and magnetic flux density distribution in the ferromagnetic shell wall were determined. Based on the frequential and temporal analysis the recommended...
-
Dipolowy model pola elektrycznego okrętu
PublicationOkręt o kadłubie stalowym będący w wodzie morskiej wytwarza wokół siebie pole elektryczne. Źródłem tego pola są procesy elektrochemiczne i ochrona katodowa okrętu. Analiza pola elektrycznego wokół okrętu jest istotna z punktu widzenia identyfikacji oraz ochrony przeciwminowej. W pracy przedstawiono uproszczony model dipolowy pola magnetycznego okrętu, który pozwala na obliczenie rozkładu pola elektrycznego w tzw. strefie dalekiej...
-
Model of ship's magnetic signature
PublicationShips made of ferromagnetic metals interfere with Earth's magnetic field in their surrounding. The disturbance of the magnetic field makes possible localization and even identification of the ship, which could determine a threat to the ship. The measurement of the magnetic field around the ship enables to determine its magnetic signature. The paper presents a multidipoles model of the ship magnetic field, which allows to determine...
-
Modelowanie sygnatury magnetycznej okrętu
PublicationOkręty wojenne podlegają okresowemu badaniu poziomu poszczególnych pól fizycznych. Ze względu na zagrożenie minowe badane jest między innymi pole magnetyczne okrętu. Badania te pozwalają wyznaczyć sygnatury magnetyczne okrętów. Przedstawiono multidipolowy model pola magnetycenego okrętu, który pozwala na wyznaczenie parametrów sygnatury magnetycznej okrętu.
-
Multidipoles model of ship's magnetic field
PublicationShips made of ferromagnetic metals interfere with Earth's magnetic field in their surrounding. The disturbance of the magnetic field makes possible localization and even identification of the ship, which could determine a threat to the ship. The measurement of the magnetic field around the ship enables to determine its magnetic signature. The paper presents a multidipoles model of the ship magnetic field, which allows to determine...
-
Multisource model of ship electric field
PublicationA steel-hulled ship in sea water produces an electric field around itself. The source of this field are electrochemical processes and ship's cathodic protection. The analysis of the electric field around the ship is important by the reason of the ship's identification and counter-mine protection. The paper presents a simplified model of the ship's multisource electric field, which allows to calculate the electric field distribution...
Year 2010
-
Analiza częstotliwościowa ekranu kulistego z dyskretnym uzwojeniem wzbudzającym
PublicationW pracy przedstawiono wyniki analizy rozkładu pola magnetycznego wewnątrz powłoki sferycznej, na której rozłożono dyskretne uzwojenie demagnetyzacyjne w postaci pojedynczych zwojów. Zbadano wpływ liczby zwojów na rozkład pola magnetycznego.
-
Analysis of degaussing process of ferromagnetic objects
PublicationResults of the analytical and numerical analysis of the degaussing process phenomena of ferromagnetic objects were presented in this paper. The screening effectiveness of the electromagnetic field of magnetic screens in most cases depends on thickness, conductivity, magnetic permeability of the screen and angular frequency of degaussing currents. The magnetic field inside thin-layer ferromagnetic object was presented in this paper....
-
Badania pola magnetycznego modelu okrętu podczas demagnetyzacji
PublicationPrzedstawiono system pomiarowy do badania pola magnetycznego modelu okrętu. System ten będzie wykorzystany przy opracowaniu algorytmów demagnetyzacji okrętów wojennych. Omówiono sposób kompensacji zakłóceń magnetycznych występujących w środowisku.
-
Modelowanie polowo-obwodowe otwartego obiektu ferromagnetycznego
PublicationW pracy przedstawiono założenia i wyniki symulacji dotyczące określenia parametrów obwodowych okrętu oraz rozkładów pola magnetycznego we wnętrzu okrętu w czasie jego demagnetyzacji.
seen 2696 times