Явище електроомічної трансформації

Abstract

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.