Ефект трансформації електричного поля в анізотропних діелектричних середовищах
The authors consider the aspects of the electric field distribution in an anisotropic medium and establish how its longitudinal and transverse components depend on the geometric factors.A rectangular plate of dimensions a×b×c is studied, its selected crystallographic axes located in the plane of the...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.3-4.24 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Репозитарії
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-102 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-11-16T20:14:01Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
анізотропія діелектрик тензор вектор поляризація електричне поле трансформатор проникність |
| spellingShingle |
анізотропія діелектрик тензор вектор поляризація електричне поле трансформатор проникність Аshcheulov, Anatoly Lavreniuk, Dmytro Derevianchuk, Mykola Ефект трансформації електричного поля в анізотропних діелектричних середовищах |
| topic_facet |
anisotropy dielectric tensor vector polarization electric field transformer permeability анізотропія діелектрик тензор вектор поляризація електричне поле трансформатор проникність |
| format |
Article |
| author |
Аshcheulov, Anatoly Lavreniuk, Dmytro Derevianchuk, Mykola |
| author_facet |
Аshcheulov, Anatoly Lavreniuk, Dmytro Derevianchuk, Mykola |
| author_sort |
Аshcheulov, Anatoly |
| title |
Ефект трансформації електричного поля в анізотропних діелектричних середовищах |
| title_short |
Ефект трансформації електричного поля в анізотропних діелектричних середовищах |
| title_full |
Ефект трансформації електричного поля в анізотропних діелектричних середовищах |
| title_fullStr |
Ефект трансформації електричного поля в анізотропних діелектричних середовищах |
| title_full_unstemmed |
Ефект трансформації електричного поля в анізотропних діелектричних середовищах |
| title_sort |
ефект трансформації електричного поля в анізотропних діелектричних середовищах |
| title_alt |
Electric field transformation effect in anisotropic dielectric medium |
| description |
The authors consider the aspects of the electric field distribution in an anisotropic medium and establish how its longitudinal and transverse components depend on the geometric factors.A rectangular plate of dimensions a×b×c is studied, its selected crystallographic axes located in the plane of the side face (a×b), while one of the axes is oriented at a certain angle α to the edge a. It is shown that applying a certain potential difference to the upper and lower faces electrically polarizes the volume of the plate and causes the appearance of the longitudinal and transverse components of the internal electric field. The authors investigate the possibility of transforming the magnitude of the electric field and methods for its optimization. The transformation coefficient of such a device is determined by the anisotropy of the dielectric permeability of the plate material and its shape coefficient k = a/b. The paper considers one of the design options for an anisotropic dielectric transformer and proposes its equivalent electrical circuit.Structural elements based on anisotropic dielectric transformers may be widely used both in power supplies of various electronic devices and for coordination of radar transceiver systems with antenna arrays of centimeter, millimeter and submillimeter wavelength ranges. The possibility of simultaneous transformation of constant and alternating electric fields allows them to be used in devices of simultaneous comparison, enabling to determine the current values of voltage, as well as the power of electromagnetic radiation in a wide range of wavelengths. The vortex nature of the electric field in the plate’s volume caused by the coefficient anisotropy of the dielectric permeability also creates the preconditions for the emergence of new principles for generating high-power electromagnetic radiation in a wide spectral range. The generation frequency of such devices is determined by the geometric dimensions of the anisotropic plate.The use of the described transformation effect will significantly expand the possibilities of practical application of the considered electrostatic phenomena, which will lead to the emergence of a new generation of devices for microwave technology, electronics and electric power. |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.3-4.24 |
| work_keys_str_mv |
AT ashcheulovanatoly electricfieldtransformationeffectinanisotropicdielectricmedium AT lavreniukdmytro electricfieldtransformationeffectinanisotropicdielectricmedium AT derevianchukmykola electricfieldtransformationeffectinanisotropicdielectricmedium AT ashcheulovanatoly efekttransformacííelektričnogopolâvanízotropnihdíelektričnihseredoviŝah AT lavreniukdmytro efekttransformacííelektričnogopolâvanízotropnihdíelektričnihseredoviŝah AT derevianchukmykola efekttransformacííelektričnogopolâvanízotropnihdíelektričnihseredoviŝah |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:12Z |
| last_indexed |
2025-11-17T03:01:49Z |
| _version_ |
1850410194732843008 |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-1022025-11-16T20:14:01Z Electric field transformation effect in anisotropic dielectric medium Ефект трансформації електричного поля в анізотропних діелектричних середовищах Аshcheulov, Anatoly Lavreniuk, Dmytro Derevianchuk, Mykola anisotropy dielectric tensor vector polarization electric field transformer permeability анізотропія діелектрик тензор вектор поляризація електричне поле трансформатор проникність The authors consider the aspects of the electric field distribution in an anisotropic medium and establish how its longitudinal and transverse components depend on the geometric factors.A rectangular plate of dimensions a×b×c is studied, its selected crystallographic axes located in the plane of the side face (a×b), while one of the axes is oriented at a certain angle α to the edge a. It is shown that applying a certain potential difference to the upper and lower faces electrically polarizes the volume of the plate and causes the appearance of the longitudinal and transverse components of the internal electric field. The authors investigate the possibility of transforming the magnitude of the electric field and methods for its optimization. The transformation coefficient of such a device is determined by the anisotropy of the dielectric permeability of the plate material and its shape coefficient k = a/b. The paper considers one of the design options for an anisotropic dielectric transformer and proposes its equivalent electrical circuit.Structural elements based on anisotropic dielectric transformers may be widely used both in power supplies of various electronic devices and for coordination of radar transceiver systems with antenna arrays of centimeter, millimeter and submillimeter wavelength ranges. The possibility of simultaneous transformation of constant and alternating electric fields allows them to be used in devices of simultaneous comparison, enabling to determine the current values of voltage, as well as the power of electromagnetic radiation in a wide range of wavelengths. The vortex nature of the electric field in the plate’s volume caused by the coefficient anisotropy of the dielectric permeability also creates the preconditions for the emergence of new principles for generating high-power electromagnetic radiation in a wide spectral range. The generation frequency of such devices is determined by the geometric dimensions of the anisotropic plate.The use of the described transformation effect will significantly expand the possibilities of practical application of the considered electrostatic phenomena, which will lead to the emergence of a new generation of devices for microwave technology, electronics and electric power. Розглянуто особливості розподілу електричного поля в анізотропному середовищі і встановлено залежності поздовжньої і поперечної його складових від геометричних факторів.Досліджено пластину прямокутної форми розмірами а×b×с, вибрані кристалографічні вісі якої розміщені в площині бокової грані а×b, а одна з них орієнтована під деяким кутом α до ребра а. Показано, що прикладання до верхньої і нижньої граней деякої різниці потенціалів призводить до електричної поляризації об'єму пластини і появі поздовжньої і поперечної складових внутрішнього електричного поля. Досліджено можливість трансформації величини електричного поля і методи її оптимізації. Коефіцієнт трансформації такого пристрою визначається величиною анізотропії діелектричної проникності матеріалу пластини та її коефіцієнтом форми k = а/b. Запропоновано еквівалентну електричну схему розглянутого варіанту конструкції трансформатора.Структурні елементи на основі анізотропних діелектричних трансформаторів зможуть знайти широке застосування як в джерелах електроживлення різних електронних приладів, так і для узгодження приймально-передавальних систем радіолокації з антенними решітками сантиметрового, міліметрового і субміліметрового діапазону довжини хвиль. Можливість одночасної трансформації постійного і змінного електричного полів відкриває перспективу їхнього використання в пристроях одночасного компарування, що дозволить визначати діючі значення напруги струму, а також потужності електромагнітного випромінювання в широкому діапазоні довжин хвиль. Вихровий характер електричного поля в об'ємі пластини, обумовлений анізотропією коефіцієнта діелектричної проникності, також створює передумови для появи нових принципів генерації електромагнітного випромінювання великої потужності в широкому спектральному діапазоні. Частота генерації таких пристроїв буде визначатися геометричними розмірами анізотропної пластини.Використання описаного ефекту трансформації дозволить значно розширити можливості практичного застосування розглянутих електростатичних явищ, що призведе до появи нового покоління приладів та пристроїв для НВЧ-техніки, електроніки та електроенергетики. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2020-08-27 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.3-4.24 10.15222/TKEA2020.3-4.24 Technology and design in electronic equipment; No. 3–4 (2020): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 24-27 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 3–4 (2020): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 24-27 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2020.3-4 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.3-4.24/92 Copyright (c) 2020 Аshcheulov А. А., Lavreniuk D. А., Derevianchuk M. Ya. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |