Явище електроомічної трансформації
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.21.4.743-748Ключові слова:
анізотропія, електропровідне середовище, тензор, вектор, складові електричного струму, електричний струм, трансформатор, трансформуючий елементАнотація
Розглянуті особливості розподілу електричного струму в анізотропному електропровідному середовищі і встановлені залежності поздовжньої і поперечної його складових від геометричних факторів. У випадку пластини прямокутної форми довжиною a, висотою b і шириною c вибрані кристалографічні осі якої розміщені в площині бічної грані (а×b), причому одна з цих осей орієнтована під деяким кутом до ребра . Прикладання до верхньої і нижньої торцевих гранів пластини деякої різниці потенціалів приводить до появи поздовжньої і поперечної складових електричного струму, що протікає. Це призводить до можливості трансформації величини електричного струму. Проведені методи оптимізації величини коефіцієнта трансформації, що визначається величиною, як анізотропії електропровідності матеріалу пластини так і коефіцієнтом її форми k = а/b. Запропоновано варіанти конструкції анізотропних електропровідних трансформаторів, одна з яких спіральної форми характеризується високим значенням коефіцієнта трансформації. Приведена інформація про існуючі монокристалічні та штучні анізотропні матеріали. Представлена залежність коефіцієнта перетворення m від величини анізотропії k матеріалу трансформуючого елемента. Окреслено перспективні матеріали для реального створення анізотропних електропровідних трансформаторів із необхідними функціональними характеристиками. В якості такого матеріалу може бути використаним кремній. Використання даного ефекту трансформації дає можливість розширити практичне використання електроомічних явищ. Наведений принцип трансформації розширить області його використання в метрології та вимірювальній техніці.
Посилання
I.E. Tamm, Fundamentals of the theory of electricity. OGIZ.M. – L. 1946, 560 p.
Thomson W. On thermoelectric currents in linear conductors of crystalline substance. – Math. Phys. Pap., 1882, N 1, P. 266-273.
T.S. Gertovich, Transverse Dembr effect in anisotropic dielectric media, mat.conference of Young scientists. Chernivtsi, 1967, P.39-39
L.I. Anatychuk. Thermoelements and thermoelectric devices. Naukova dumka, Kiev, 1979., 767 p.
A.S. USSR 1512457. DC magnitude converter. A.A. Ashcheulov and others. B.I. № 12 dated 01.06. 1989.
J. Nye, Physical properties of crystals. World. M. 1967, 286 p.
Patent UA .№ 151258. The process of electricity transformation. Ashcheulov A.A. and others. Bull. № 6 dated 25.03.2020
A.A. Ashcheulov, I.S. Romanyuk. Anisotropic optical thermoelements based on cadmium antimonide and their application. Golden timpani, Chernivtsi, 2012, 228 p.
S.F. Marenkin, V.M. Trukhan. Fosirides, zinc and cadmium arsenides. NAS Belarus, Minsk, 2010, 227 p.
O.A. Gerashchenko and others. Heat flow receivers based on artificially anisotropic thermoelectric materials. IFZH № 2, 1978, P.228-233.
