Electrical and Electronics Commons^™

Maxwell's Second Equation: The Gauss's Law For Magnetostatic Fields, Ashanthi Maxworth Phd

EM Fields With Prof. Maxworth

Gauss's Law for magnetostatic fields says that the total magnetic flux through a closed surface is equal to zero. In otherwords, there are no magnetic monopoles. This law has been applied in multiple mathematical derivations. Watch the short video where Dr. Maxworth explains this law. In the worksheet you can observe the magnetic flux generated due to a current through a straight coaxial cable. Note that the magnetic flux always exisit as close loops making the total net flux through a closed surface zero and the direction of the magnetic field can be derived by the right hand rule, i.e …

Maxwell's Third Equation: The Faraday's Law, Ashanthi Maxworth Phd

EM Fields With Prof. Maxworth

Faraday's Law states that the voltage induced in a closed loop is equal to the rate of change of magnetic flux through that loop. As we know, when there is no fluctuating magnetic flux, there is no voltage difference across a closed loop. But when there is a changing magnetic field, a voltage is induced within a closed loop known as the electromotive force or the EMF. There are two types of electromotive forces: the motional EMF and the transformer EMF. In motional EMF the magnetic field is kept steady while the loop is moved such that it cuts the …

Characterization And Modeling Of Polyphase Machines And Power Conditioning Components, Nathan Lockhart

Electrical Engineering Dissertations - Archive

Microgrid power configurations have become increasingly prevalent in recent power systems due to the rise of power electronic energy generation, energy storage, and the many diverse electrical demands. Microgrids offer numerous advantages over traditional power electronic networks, which rely on large rotating generators to supply power over extensive distances to multiple users. Remote power grids are particularly beneficial for smaller networks that may be isolated or have unique power requirements, often incorporating energy storage to enhance operational flexibility. Advances in power electronics, such as medium voltage DC distribution, are enhancing the reliability, redundancy, and integration capabilities of isolated microgrids.

To …

Photonic Crystal Devices For Chip Scale Sensing Systems, Yudong Chen

Electrical Engineering Dissertations - Archive

This thesis investigates the design and integration of photonic crystal (PC) structures for compact, high-performance optical platforms, with a focus on applications in gas sensing, on-chip lasers, and flat optics. Chapter 1 introduces the fundamental principles of PC design and simulation, highlighting their potential to replace bulky components in micro-gas chromatography (µGC) systems through miniaturization and integration. Chapter 2 explores PC-based nanobeam lasers, including the Lambda-Scale Embedded Active-Region Photonic Crystal (LEAP) laser, which demonstrates strong optical confinement and energy-efficient operation, with energy consumption as low as 8 fJ/bit. These laser designs are evaluated for their suitability in low-power, high-speed on-chip …

Characterization Of Dc Arc Flash Events Generated By Electrochemical Energy Storage, Nicolaus E. Jennings

Electrical Engineering Dissertations - Archive

The increasing rise in the use of electrochemical energy storage (ECES) like in the form of valve regulated lead acid (VRLA) batteries, lithium-ion (Li-ion) batteries, electric double layer capacitors (EDLC), and metalized film, oil filled capacitors prompt new challenges concerning electric worker safety. The primary safety hazards associated with ECES are electric shock and arc flash. The electric shock hazard is well understood to the extent where it is known what potential and exposure duration will cause levels of pain and ultimately fatality. Various personal protective equipment (PPE) like insulating gloves allow electric workers to perform maintenance with sufficient protection …

Enhanced Load Detection With Data-Driven Appliance Signatures Using Mixed Integer Linear Programming In Non-Intrusive Load Monitoring, Marina Materikina

Industrial, Manufacturing, and Systems Engineering Dissertations - Archive

Despite the numerous research studies and interest in the non-intrusive load monitoring (NILM) area to improve energy efficiency, the problem of accurate and precise disaggregation of electrical devices has not been solved yet. The goal of our research is to build a method with a focus on higher accuracy on complex state-based appliances, which most approaches struggle to detect due to their power signal complexity and low consumption. Our approach is NILM with data-driven signatures (DS), with the ability to potentially predict power usage over time that would work great for suitable applications such as demand response, anomaly detection, and …

Determining The Transient Electric Field And The Effect Of Pulse Repetition Frequency On The Field In A Repetitive 10-Ns Pulsed Discharge In A Quiescent Ch₄-Air Mixture, Chunqi Jiang

Bioelectrics Publications

The goal of this research is to understand the underlying physics enabled by nanosecond pulsed power in a discharge initiation and the following physicochemical processes that favor lean-fuel plasma ignition for combustion. The hypothesis of this project is that pulsed power waveforms such as the pulse repetition frequency (PRF), voltage amplitude, and dielectric surface alter the reduced electric field during the initiation of the discharge, resulting in different plasma properties, which will vary the physicochemical processes for efficient and selective radical productions. This is especially important for lean-burn combustion and reducing emission.

Enhancing Performance Of Lstm For Water Level Forecasting In Lower Mekong River With Feature Selection Strategy, Chanreng Sey Nhim

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study addresses key research gaps, including the lack of systematic feature selection, structured hyperparameter optimization, and comprehensive long-term and cross-location performance evaluation in the Lower Mekong River Basin to enhance the water level forecasting performance. The research has utilized a Vanilla Long Short-Term Memory (LSTM) network trained on 22 years of historical water level data from the Mekong River Commission (MRC) and 16 localization meteorological features from Open-Meteo. The methodology uses Grid Search optimization for hyperparameter tuning and employs the Spearman rank correlation coefficient as a filter feature selection technique to identify relevant input variables and minimize redundancy. Performance …

A Study On The Impact Of Superconducting Fault Current Limiteron Arc Flash Hazard In An Industrial System, Kittipong Anantanasap

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The increasing integration of distributed generation raises short-circuit current levels, which lead to concerns about equipment overheating, insulation deterioration, and system stability issues. The Resistive Superconducting Fault Current Limiter (R-SCFCL) offers an effective solution by dynamically increasing circuit impedance during faults without affecting normal operation. However, its integration may alter the fault-clearing time of the protection system, which is crucial for arc-flash safety. This study evaluates the impact of R-SCFCL integration on arc-flash hazards in an industrial power system, utilizing DIgSILENT PowerFactory and calculations based on IEEE 1584. Results indicate that while the R-SCFCL effectively reduces arcing current, the incident …

Vehicle Routing Problem With Time Constraint From Multiple Origins To Selective Destinations By Using Genetic Algorithm, Manocha Kruetet

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This thesis addresses the vehicle routing problem with time constraints from multiple origins to selective destinations by using a genetic algorithm for efficient path planning. The focus is on optimizing field collection and repossession activities in the financial industry to enhance operational efficiency and customer satisfaction. The proposed approach integrates two main components: a tailored genetic algorithm for multi-objective optimization and a graph neural network for precise travel time estimation. The genetic algorithm is designed to minimize total travel distance or travel time and balance the workload among field collectors, while the graph neural network provides travel time estimates to …

Performance Evaluation Of Strategic Bandwidth Block Assignment For Interference Reduction In High-Density 5g Nr Cell Environments, Pasapong Wongprasert

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Due to the increasing demand for mobile data, mobile network operators (MNOs) typically rely on cell densification to increase capacity. However, doing so also introduces more inter-cell interference (ICI), leading to lower spectral efficiency and making further capacity enhancements challenging. This thesis explores a bandwidth block assignment method for ICI mitigation. The core idea is to divide the bandwidth of an NR carrier into two partially overlapping bandwidth parts (BWPs) to reduce the impact of ICI. By allowing the two BWPs to share the same synchronization signal block (SSB), the same attach and handover configurations can be applied. A modified …

Real-Time Monitoring System For Sedentary Behavior Using Pose-Estimation Approach, Pheng Ou Chea

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Long-term sedentary behavior, defined as extended periods of sitting or inactivity, increases the risk of obesity, cardiovascular disease, and other health problems. These risks are often underestimated due to low levels of physical activity. This study proposes the use of You Only Look Once (YOLO)–based pose estimation for dwell-time analysis to monitor sedentary behavior. We examined posture over an entire day to assess prolonged inactivity and encourage individuals to balance energy expenditure with available time—such as engaging in exercise in the early morning or evening according to recommended guidelines. For employees across generations, as well as for vulnerable groups such …

Bismuth Surfactant-Mediated Epitaxy Of Gaas(Bi) On On-Axis Ge(100) Substrates, Valgeir Sigmarsson

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this work, Bi-surfactant-mediated epitaxy is applied in GaAs(Bi) film deposition on nom- inally on-axis Ge(100) substrates to investigate its effect on mitigating the formation of anti-phase domains (APDs) inherent to the polar-on-non-polar GaAs/Ge(100) heterostructure. GaAs(Bi) layers were deposited by solid-source molecular beam epitaxy (MBE) with a V/III ratio of ~90 and stepwise variations in Bi flux between samples. The Bi-free GaAs sample exhibited an unstable RHEED pattern indicating ill-ordered growth mode, confirmed by AFM showing an amor- phous surface with an RMS value of ~20 nm. In contrast, Bi-assisted growth produced stable RHEED (1×3) surface reconstructions. AFM revealed single-crystal …

การจัดสรรกำลังการผลิตอย่างเหมาะที่สุดสำหรับระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีระบบกักเก็บพลังงานแบบแบตเตอรี่เพื่อการซื้อขายพลังงานแบบหนึ่งวันล่วงหน้า, กรวิชญ์ ธนบำรุงกูล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มีความสำคัญมากขึ้นในตลาดการซื้อขายพลังงาน วิทยานิพนธ์นี้เสนอการจัดสรรกำลังการผลิตอย่างเหมาะที่สุดสำหรับระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีระบบกักเก็บพลังงานแบบแบตเตอรี่เพื่อให้ได้รายได้สุทธิต่อวันสูงสุดในการซื้อขายพลังงานแบบหนึ่งวันล่วงหน้า ใช้วิธีโปรแกรมเชิงเส้นแบบผสมจำนวนเต็มไบนารีในการหาค่าเหมาะที่สุด และพิจารณาปรับการทำงานของระบบ ณ เวลาจริง กับสัญญาแบบ Partial-firm ตามระเบียบคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน (กกพ.) สำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเอกชน ใช้ข้อมูลการพยากรณ์พลังงานแสงอาทิตย์แบบหนึ่งวันล่วงหน้าในการวางแผนและใช้ข้อมูลพลังงานแสงอาทิตย์จริงในการควบคุม ณ เวลาจริง เพื่อกำหนดการอัดและคายประจุของแบตเตอรี่และการจัดสรรกำลังผลิตสำหรับระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในการซื้อขายพลังงาน ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อขนาดของระบบกักเก็บพลังงาน เพื่อให้ผลิตไฟฟ้าได้ตามเงื่อนไขของสัญญา คือ การเรียกใช้งานความพร้อมจ่ายไฟฟ้า ส่วนการควบคุม ณ เวลาจริง วิธีที่ทำรายได้สุทธิสูงสุดคือการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลอง (MPC) โดยการหาค่าเหมาะที่สุดในทุกขั้นเวลาอย่างต่อเนื่อง ผลการศึกษากรณีสัญญา Partial-firm ขายไฟฟ้าที่ขนาด 10 เมกะวัตต์ พบว่าขนาดที่เหมาะสมของระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์คือ 18 เมกะวัตต์ และระบบกักเก็บพลังงานแบบแบตเตอรี่ที่ขนาด 35 เมกะวัตต์-ชั่วโมง

การจัดสรรการเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อมระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่เพื่อสนับสนุนกำลังสำรองพร้อมจ่ายในระบบไฟฟ้าที่มีพลังงานแสงอาทิตย์, ชาติเชื้อ ปานพรหมมินทร์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบัน ระบบไฟฟ้าของประเทศไทยและทั่วโลกกำลังอยู่ในช่วงของการเปลี่ยนผ่านสู่ระบบพลังงานสะอาด (Energy Transition) โดยมีการส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม เพื่อทดแทนการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก อย่างไรก็ตาม พลังงานหมุนเวียนมีลักษณะผันผวนตามสภาพอากาศและช่วงเวลาของวัน จึงสร้างความท้าทายต่อความมั่นคงและความน่าเชื่อถือของระบบผลิตไฟฟ้า การรักษาสมดุลระหว่างการผลิตและการใช้ไฟฟ้าในทุกช่วงเวลาจึงต้องอาศัยการเตรียมกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่าย เพื่อรองรับความผันผวนและเหตุขัดข้องของหน่วยผลิต การจัดสรรกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่าย ในระบบที่มีสัดส่วนพลังงานหมุนเวียนสูงจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญที่ต้องมีการวางแผนอย่างรอบคอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่การผลิตจากพลังงานหมุนเวียนลดลงอย่างกะทันหันซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อความมั่นคงของระบบไฟฟ้าโดยรวมวิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการศึกษาการเดินเครื่องหน่วยผลิตไฟฟ้า (Unit Commitment) ที่พิจารณาการใช้ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ (Battery Energy Storage System) เพื่อช่วยเตรียมกำลังสำรองพร้อมจ่ายในระบบไฟฟ้าที่มีการผนวกพลังงานแสงอาทิตย์ โดยพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์แบบ Mixed Integer Linear Programming (MILP) เพื่อหากำหนดการเดินเครื่องที่เหมาะสมที่สุดภายใต้ข้อจำกัดของโรงไฟฟ้าและแบตเตอรี่ พร้อมทั้งสร้าง สถานการณ์จำลองของความผันผวนของพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อวิเคราะห์ผลกระทบของความไม่แน่นอนต่อการจัดสรรกำลังผลิตและต้นทุนของระบบ การศึกษานี้มุ่งหวังที่จะประเมินว่าการนำระบบแบตเตอรี่มาใช้ร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังงานฟอสซิลจะช่วยลดต้นทุนโดยรวมของระบบได้มากน้อยเพียงใด ตลอดจนสะท้อนบทบาทที่แท้จริงของแบตเตอรี่ในการเพิ่มความยืดหยุ่นและความมั่นคงของระบบไฟฟ้าในยุคพลังงานหมุนเวียน

การพัฒนาเกมกระตุ้นการรู้คิดด้วยเทคโนโลยีเสมือนจริงสำหรับผู้สูงอายุที่มีภาวะการรู้คิดบกพร่องเล็กน้อย, ธนกร ตันมาลาภรณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ภาวะการรู้คิดบกพร่องเล็กน้อยเป็นระยะเปลี่ยนผ่านระหว่างภาวะสมองปกติกับภาวะสมองเสื่อม โดยมีอาการที่เกี่ยวข้องกับความจำ ภาษา การรู้คิด และการตัดสินใจ แต่ยังไม่ส่งผลกระทบต่อการใช้ชีวิตประจำวัน งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นการนำเสนอแนวคิดการออกแบบเพื่อพัฒนาเกมที่สามารถช่วยกระตุ้นการรู้คิดของคนที่มีภาวะการรู้คิดบกพร่องเล็กน้อย ซึ่งได้ประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเสมือนจริงด้วยแว่น Meta Quest 2 ยูนิตีและเบลนเดอร์ถูกใช้ในการพัฒนาเกม เนื่องจากเป็นซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สและไม่มีค่าใช้จ่าย เกมถูกออกแบบมาเน้นการกระตุ้นการรู้คิดผ่านการฝึกความจำและการรับรู้ตำแหน่ง โดยผู้เล่นจะต้องจดจำตำแหน่งและสีของเฟอร์นิเจอร์ภายในห้อง และมีการพัฒนาเกมในระบบผู้เล่นหลายคนสำหรับ 2 บทบาท คือ ผู้เคลื่อนย้าย และ ผู้ช่วย เพื่อส่งเสริมการสื่อสารและการทำงานร่วมกัน นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาเกมในรูปแบบเว็บไซต์ควบคู่กันไป เพื่อให้เป็นทางเลือกที่ผู้สูงอายุสามารถเข้าถึงง่าย โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์วีอาร์เฉพาะทาง จากอาสาสมัครทั้งบนเวอร์ชันวีอาร์และเวอร์ชันเว็บไซต์ พบว่าเวอร์ชันวีอาร์ให้ความสมจริงและช่วยให้ผู้เข้าทดลองมีสมาธิกับงานด้านความจำและการรับรู้ตำแหน่งมากขึ้น ขณะที่เวอร์ชันเว็บไซต์เข้าถึงง่ายและใช้งานสะดวกสำหรับผู้สูงอายุ โดยรวมแล้วทั้งสองแพลตฟอร์มน่าจะกระตุ้นการรู้คิดได้และได้รับผลตอบรับที่ดีจากอาสาสมัคร

วิธีการออกแบบของวงจรกรองการแทรกสอดแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับการลดทอนกระแสรั่วไหลความถี่สูงในระบบพีวีอินเวอร์เตอร์สามเฟสชนิดเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้า, ธัชธรรม นาคสุข

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในระบบพีวีอินเวอร์เตอร์สามเฟสชนิดเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้า การแทรกสอดทางแม่เหล็กไฟฟ้าโดยการนำมีสาเหตุจากแรงดันโหมดร่วมของอินเวอร์เตอร์ไปกระตุ้นให้เกิดกระแสรั่วไหลความถี่สูง ซึ่งผลกระทบที่เกิดขึ้นนอกจากทำให้แผงพีวีมีอายุการใช้งานสั้นลงแล้ว ยังไปรบกวนการทำงานของอุปกรณ์อื่นๆที่เชื่อมต่ออยู่ในโครงข่ายไฟฟ้าอีกด้วย การใช้วงจรกรองเพื่อลดทอนกระแสรั่วไหลความถี่สูงเป็นวิธีใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม อย่างไรก็ดีมีความจำเป็นที่จะต้องมีแนวทางการออกแบบที่เหมาะสมเพื่อให้ได้คุณสมบัติในการกรองกระแสรั่วไหลความถี่สูงที่ดี วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอแนวทางการออกแบบวงจรกรองไฮบริดซึ่งประกอบด้วยวงจรกรองแอกทีฟที่ทำงานร่วมกับวงจรกรองพาสซีฟ โดยอาศัยวงจรสมมูลโหมดร่วมที่มีความแม่นยำ วงจรสมมูลดังกล่าวสามารถช่วยวิเคราะห์เสถียรภาพของวงจกรองแอกทีฟและใช้สำหรับออกแบบวงจรกรองโดยรวมให้มีขนาดเหมาะสมได้ ผลการจำลองการทำงานและผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าวงจรกรองไฮบริดสามารถทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพและมีสมรรถนะในการกรองที่ดี โดยวงจรกรองแอกทีฟสามารถช่วยลดทอนกระแสรั่วไหลได้ดีในช่วงความถี่สูง 100 kHz – 500 kHz ซึ่งอยู่ในย่านมาตรฐานของการแทรกสอดทางแม่เหล็กไฟฟ้าโดยการนำ

การควบคุมกำลังไฟฟ้าแบบแยกอิสระของอินเวอร์เตอร์สามระดับ สำหรับแหล่งจ่ายไฟตรงคู่ที่มีบัสลบร่วมกัน, ปวีณ โล่ห์ทอง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอวิธีการควบคุมพลังงานสำหรับระบบแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงแบบสองอินพุต โดยใช้คอนเวอร์เตอร์ชนิดอินเวอร์เตอร์สามระดับชนิดตัวที ที่มีบัสลบร่วม โครงสร้างอินเวอร์เตอร์สำหรับแหล่งจ่ายหลายแหล่งในรูปแบบดั้งเดิม โดยส่วนใหญ่ต้องอาศัยการแปลงพลังงานสองขั้นตอนและต้องใช้วิธีมอดูเลตเชิงสเปซเวกเตอร์ ซึ่งมีความซับซ้อนและต้องการภาระการคำนวณสูง งานวิจัยนี้จึงนำเสนออินเวอร์เตอร์สามเฟส สามระดับ แบบแหล่งจ่ายไฟตรงคู่ ซึ่งสามารถเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงสองแหล่งและทำงานในรูปแบบการแปลงพลังงานขั้นตอนเดียวได้ โดยได้พัฒนาวิธีการมอดูเลตเชิงฐานคลื่นพาห์ เพื่อใช้ในการควบคุมทิศทางการไหลของพลังงานแบบสองทิศทาง รวมถึงการปรับอัตราการแบ่งปันพลังงานระหว่างแหล่งพลังงานทั้งสองได้อย่างแม่นยำ วิธีการดังกล่าวช่วยให้สามารถควบคุมอินพุตแต่ละพอร์ตได้อย่างอิสระ พร้อมทั้งรักษาความสมดุลในการทำงานของอินเวอร์เตอร์ความถูกต้องของวิธีการควบคุมได้รับการตรวจสอบผ่านการจำลองซอฟต์แวร์ และการทดสอบแบบฮาร์ดแวร์อินเดอะลูป นอกจากนี้ยังได้สร้างต้นแบบฮาร์ดแวร์ในห้องปฏิบัติการเพื่อดำเนินการ ทดลองจริงกับชุดฮาร์ดแวร์ โดยประเมินความแม่นยำของการแบ่งปันพลังงานภายใต้สภาวะแหล่งจ่ายและโหลดที่แตกต่างกัน ผลการทดลองยืนยันตรงกับผลการจำลองและการทดสอบฮาร์ดแวร์อินเดอะลูป แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของอินเวอร์เตอร์ที่มีพอร์ตไฟตรงคู่และวิธีการควบคุมที่นำเสนอสำหรับการแปลงพลังงานขั้นตอนเดียว

การพัฒนาระบบช่วยประเมินการอ่านแจกลูกสะกดคำไทยเพื่ออ่านโดยการปรับปรุงเทคนิคการประมวลผลภาษาธรรมชาติ, ภูริณัฐ กระจ่างศรี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การแจกลูกสะกดคำถือเป็นพื้นฐานสำคัญที่หลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐานเริ่มจัดให้มีการเรียนการสอนและการประเมินตั้งแต่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 แต่ด้วยอัตราส่วนอาจารย์และนักเรียนที่แตกต่างกันมากอาจส่งผลให้อาจารย์ไม่สามารถประเมินการอ่านออกเสียงแจกลูกสะกดคำของนักเรียนได้อย่างทั่วถึง งานวิทยานิพนธ์นี้จึงพัฒนาระบบช่วยประเมินการอ่านแจกลูกสะกดคำไทย ด้วยความซับซ้อนของอักขรวิธีภาษาไทย ซึ่งแตกต่างจากภาษาอังกฤษ ทำให้เกิดปัญหาในการแบ่งกลุ่มตัวอักษรเพื่อสร้างคำอ่านแจกลูกสะกดคำที่ถูกต้องและการถอดข้อความจากเสียงเพื่อประเมินความถูกต้อง งานวิทยานิพนธ์นี้ได้นำเสนอการปรับปรุงเทคนิคการประมวลผลภาษาธรรมชาติ โดยการพัฒนาขั้นตอนวิธีการแบ่งกลุ่มตัวอักษรในคำไทยแต่ละคำอย่างแม่นยำโดยการสร้างพจนานุกรมรูปสระ และใช้การคำนวณทางสถิติของระยะห่างเลเวนชเตย์นในการเลือกโครงสร้างพยางค์ที่เหมาะสมที่สุด หลังจากนั้นระบบได้นำ แบบจำลองภาษาขนาดใหญ่ มาใช้ในการถอดข้อความเสียงการอ่านของผู้เรียน และใช้ขั้นตอนวิธีเกสตัลท์ในการประเมินความถูกต้องของเสียงอ่านอย่างละเอียด พบว่าวิธีการแบ่งกลุ่มตัวอักษรที่เสนอมีความถูกต้องสูงถึง 100% ในชุดข้อมูลคำไทย 708 คำ จากบัญชีคำพื้นฐาน และระบบสามารถจำแนกเสียงอ่านที่ถูกต้องและไม่ถูกต้องได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีค่า ความแม่นยำ 89.17%, ความเที่ยง 94.02%, และความไว 89.67% อีกทั้งยังตรวจจับข้อผิดพลาดประเภทวรรณยุกต์และการอ่านเกิน/ไม่อ่านได้แม่นยำ ระบบที่พัฒนาขึ้นมีความได้เปรียบด้านความถูกต้อง ความสม่ำเสมอ และความรวดเร็วเมื่อเทียบกับการประเมินโดยมนุษย์ จึงสามารถช่วยลดภาระการประเมินและเพิ่มโอกาสให้นักเรียนได้รับการสนับสนุนการเรียนรู้การอ่านออกเสียง สำหรับในอนาคตควรมีการปรับปรุงแบบจำลองรู้จำเสียงพูดสำหรับภาษาไทยด้วยข้อมูลเสียงของเด็กประถม การขยายชุดคำทดสอบให้ครอบคลุมคำที่ซับซ้อนขึ้น การพัฒนาในรูปแบบแอปพลิเคชันบนอุปกรณ์พกพา และการประเมินผลในระดับพฤติกรรมการเรียนรู้ของผู้เรียนเพื่อยืนยันผลทางการศึกษา

การปลูกและวิเคราะห์ลักษณะสมบัติของฟิล์มแกลเลียมอาร์เซไนด์ฟอสไฟด์บิสไมด์บนแกลเลียมอาร์เซไนด์และฟิล์มอินเดียมฟอสไฟด์บิสไมด์บนแกลเลียมแอนติโมไนด์, สหรัฐ ชมเดช

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการปลูกชั้นฟิล์ม GaAsPBi บนแผ่นฐาน GaAs เพื่อลดความบกพร่องของโครงผลึกในชั้นฟิล์ม และชั้นฟิล์ม InPBi บนแผ่นฐาน GaSb เพื่อให้เกิดการดึง Bi เข้ามาผสมในชั้นฟิล์มมากขึ้น ชิ้นงานถูกปลูกโดยเทคนิคเอพิแทกซีลำโมเลกุล (MBE) นอกจากนี้ชิ้นงาน GaAsPBi ถูกนำไปอบที่อุณหภูมิสูง เพื่อศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิที่มีต่อคุณสมบัติของวัสดุ ชิ้นงาน GaAsPBi ถูกศึกษาสัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) จุลทรรศน์แบบใช้แสง (OM) และ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ถูกศึกษาโครงสร้างผลึกด้วยเทคนิค XRD ถูกศึกษา oxidation state และองค์ประกอบของธาตุในชั้นฟิล์มด้วยเทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ (XAS) และถูกศึกษาคุณสมบัติเชิงแสงด้วยเทคนิค PL ชิ้นงาน InPBi ถูกศึกษาสัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) ถูกศึกษาโครงสร้างผลึกด้วยเทคนิค XRD และถูกศึกษาคุณสมบัติเชิงแสงด้วยเทคนิค PL. ผลการวิเคราะห์ชิ้นงาน GaAsPBi แสดงว่าชิ้นงานที่ได้รับการปรับปรุงเงื่อนไขการปลูก ไม่มีความบกพร่องของโครงผลึกบนผิวหน้า เนื่องจากชั้นฟิล์มมีค่าคงตัวแลตทิซใกล้เคียงกับแผ่นฐาน มีปริมาณของ Bi ในชั้นฟิล์มเพิ่มขึ้น และมีปรับปรุงผลตอบสนองเชิงแสงให้ดีขึ้น การศึกษาผลของการอบชิ้นงานพบว่า การอบที่ 650°C เกิดการทำลายผิวหน้าของชิ้นงาน ทำให้คุณภาพผลึกแย่ลง การอบช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเปล่งแสงได้เล็กน้อยในกรณีการอบที่อุณหภูมิ 450°C และ 550°C แต่การอบที่ 650°C ทำให้ประสิทธิภาพการเปล่งแสงลดลงไปอย่างมาก และการอบไม่ส่งผลต่อองค์ประกอบในชั้นฟิล์ม ชั้นฟิล์ม InPBi มีโครงผลึกที่มีการคลายความเครียด ทำให้ผิวหน้ามีความขรุขระ ความขรุขระของผิวหน้าและปริมาณของ Bi ในชั้นฟิล์ม ถูกพบว่าแปรผันกับอุณหภูมิปลูกและปริมาณของ Bi ในลำโมเลกุล ผลตอบสนองเชิงแสงของชิ้นงานแสดงยอดการเปล่งแสงหลายยอด ชิ้นงานที่มีปริมาณ Bi มากที่สุดถูกปลูกที่อุณหภูมิ 300°C โดยมีปริมาณ Bi ในลำโมเลกุลเป็น 2×10-8 Torr ซึ่งทำให้มี Bi ในชั้นฟิล์มเป็น 2.45% เมื่อเปรียบเทียบกับชั้นฟิล์มที่ปลูกด้วยเงื่อนไขเดียวกันบนแผ่นฐาน InP แล้ว พบว่ามีปริมาณ Bi ที่มากกว่าเล็กน้อยในชั้นฟิล์มที่ปลูกบน GaSb

Solid Loading Effects On The Assembly Of Alumina Particles In Aqueous Suspensions Due To The Dielectrophoretic Forces, Sivakumar Chithamallu, Rohan Kiran Parai, Dipankar Ghosh

Mechanical & Aerospace Engineering Faculty Publications

Current work in situ investigated the mechanisms of the interparticle interactions that evolve in dilute aqueous alumina suspensions subjected to alternating current (AC) electric field and the effects of solid loading of suspensions. The interactions were investigated for alumina suspension compositions in the 0.005‒0.04 vol.% solid loading range. Field‐induced interactions evolved via particle motion and dynamic assembly, chain formation parallel to the direction of the applied field and chain growth, chain cross‐linking, and chain thickening. The evolution time of each of those events was rapidly accelerated with solid loading. While chain cross‐linking was negligible in low solid loading suspensions, a …

3d Printing Metal Horn Antennas Using Periodic And Aperiodic Perforated Designs For Directed Energy Applications, Alexis Valencia

Open Access Theses & Dissertations

In the past decade, Additive Manufacturing (AM) has proven to be groundbreaking yet reliable technology. Not only has it revolutionized the way we approach problems in research, design, and production but it has enabled burgeoning discoveries and methods due to the technologyâ??s efficiency, speed, and low manufacturing cost. One area that benefits greatly from this includes radio frequency (RF) devices like horn antennas. At the moment, most horn antennas produced by conventional manufacturing are expensive, heavy, and limited in customization, yet they are necessary for various systems like satellite communication, radar, radio astronomy, and more. 3D printing technology would alleviate …

Correlation Of Internal Pressure To The Fundamental Aging Mechanism Of Li-Ion Batteries, Kayla Garcia

Electrical Engineering Theses - Archive

As technology continues to evolve, the demand for more reliable and longer-lasting batteries is growing rapidly in the electronics industry. Batteries are vital for powering a wide range of technologies, from smartphones and consumer electronics to automotive systems and high-end tools used across multiple sectors. Lithium-ion batteries (LIBs) have helped bridge the power and energy gap that these different technologies require while achieving sufficient efficiency and reliability to make carrying them around feasible and long lasting. To further enhance the performance and longevity of a these devices, a deeper understanding of the degradation mechanisms occurring inside LIBs is crucial. The …

Safety Monitoring & Intelligent Power Distribution Systems For Compact Agricultural Equipment, Mason O. Bradley

Theses and Dissertations--Biosystems and Agricultural Engineering

The agricultural industry continues to be one of the most dangerous career fields in the United States of America with compact agricultural equipment being a common source for casualties in the industry. The primary focus of this work is to develop new technology that improves operational safety of compact agricultural equipment through the use of low-cost embedded electronics. This work presents the design of three systems in alignment with this goal.

The first system aims to integrate electrical intelligence and passive safety monitoring into the power distribution system of a small piece of agricultural equipment. The system known as the …

Mxenes In Biosensing: Enhancing Sensitivity And Flexibility - A Review Of Properties, Applications, And Future Directions, Ali Mohammad Amani, Lobat Tayebi, Ehsan Vafa, Alireza Jahanbin, Milad Abbasi, Ahmed Vaez, Hesam Kamyab, Lalitha Gnanasekaran, Shreeshivadasan Chelliapan

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

MXenes are a novel type of nanostructured material that has received a lot of attention for their potential applications in bioanalysis owing to their unique features. These materials, made from transition metal nitrides, carbides, or carbonitrides, have a number of advantages, including high hydrophilicity, a large surface area, strong metallic conductivity, superior ion transport capabilities, biocompatibility, and low diffusion barriers. Their surfaces are easily manipulated, making them more adaptable for a variety of applications, including biosensing. The outstanding properties of MXenes have attracted researchers of different fields, including renewable energy, fuel cells, supercapacitors, electronics, and catalysis. In the context of …

Development Of 2d Microfluidics Surface With Low-Frequency Electric Fields For Cell Separation Applications, Madushan Wickramasinghe, Dharmakeerthi Nawarathna

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

Cell separation techniques are widely used in many biomedical and clinical applications for the development of screening, diagnosis and therapeutic tests. Current 3D microfluidics-based cell separation methods have limited applications in part due to low throughput and technical complexity. To address these critical needs, we have developed a 2D microfluidics surface which is the miniaturized version of a 3D microfluids cell separation device. Using low-frequency electric fields (1–10 Vpp and 1 kHz–20 MHz), we have first studied dielectrophoresis, AC electro-osmosis and capillary flow within a sessile drop, and finally utilized the results to develop the 2D cell separation surface. Our …

Flux-Weakening Control Methods For Permanent Magnet Synchronous Machines In Electric Vehicles At High Speed, Samer Alwaqfi, Mohamad Alzayed, Hicham Chaoui

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

Permanent magnet synchronous motors (PMSMs) are widely favored by manufacturers for use in electric vehicles (EVs) because of their many benefits, which include high power density at high speeds, ruggedness, potential for high efficiency, and reduced control complexity. However, since the Back Electromotive Force (EMF) increases proportionally with the motor’s rotational speed, it must be carefully controlled at high speeds. Flux-weakening (FW) control is required to avoid excessive electromagnetic flux beyond the power source and inverter’s voltage restrictions. This paper aims to compare various FW control strategies and analyze their effectiveness in maximizing the speed of PMSMs in EV applications …

The Effect Of Electrode Geometry On Excited Species Production In Atmospheric Pressure Air-Hydrogen Streamer Discharge, Shirshak Kumar Dhali, Stuart Reyes

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

When a gas is overvolted at or near atmospheric pressure, it results in a streamer discharge formation. Electrode geometries exert significant impact on the electrical breakdown of gases by altering the spatial profile of the electric field. In many applications the efficient generation of radicals is critical and is determined by the characteristics of the streamer discharge. We examine the effect of electrode geometry on the streamer characteristics and the production of radicals. This is performed for three different electrode geometries: plane–plane, pin–plane, and pin–pin. A two-dimensional rotationally symmetric fluid model is used for the streamer discharge simulation in the …

The Effect Of Electrode Geometry On Excited Species Production In Atmospheric Pressure Air–Hydrogen Streamer Discharge, Shirshak Kumar Dhali, Stuart Reyes

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

When a gas is overvolted at or near atmospheric pressure, it results in a streamer discharge formation. Electrode geometries exert significant impact on the electrical breakdown of gases by altering the spatial profile of the electric field. In many applications the efficient generation of radicals is critical and is determined by the characteristics of the streamer discharge. We examine the effect of electrode geometry on the streamer characteristics and the production of radicals. This is performed for three different electrode geometries: plane–plane, pin–plane, and pin–pin. A two-dimensional rotationally symmetric fluid model is used for the streamer discharge simulation in the …

Implementation Of Quantized Artificial Neural Networks With Spintronic Stochastic Computing, Saadi Sabyasachi Mr.

Theses and Dissertations

Artificial intelligence or machine learning is going through a rapid expansion. It also incurs significant costs for power and device footprints. Various approaches are being explored to design energy and hardware efficient machine learning models. Stochastic computing has been proposed for efficient machine learning implementation. It requires a source of random number generation which poses some practical challenges. So spintronic solutions such as magnetic tunnel junction has been used for random number generation. Again, spintronic random number generation to implement high precision circuit is prone to device-to-device variations. Hence we designed quantized artificial neural network with spintronic stochastic computing which …