ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ, СОДЕРЖАЩЕМ НЕЛИНЕЙНЫЙ КОНДЕНСАТОР ИЗ СЕГНЕТОКЕРАМИКИ

Рассматривается колебательный контур, в котором в качестве конденсатора используется нелинейный пироэлектрик, представляющий собой тонкую пластину из пироэлектрика. Разработана математическая модель работы такого контура на основе решения уравнения совместно с уравнением вынужденных колебаний в колебательном контуре в линейном приближении. Получены условия для параметров пироэлектрика, при которых колебания в контуре становятся незатухающими и контур можно рассматривать как преобразователь тепла окружающей среды в электрическую энергию.

сегнетоэлектрический конденсатор, пироэлектрик, колебательный контур, электрокалоричеекий эффект, сборщик энергии, математическая модель, преобразователь тепла, ferroelectric capacitor, pyroelectric, oscillatory circuit, electrocaloric effect, energy collector, mathematical model, heat converter

1. Майская В. Альтернативные источники энергии. Освоение «даровой» энергии // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2009. № 8.

2. Акопьян В. А. Анализ стабильности электрофизических характеристик пьезокерамик различных составов, используемых для пьезоэлектрических генераторов повышенной мощности / В. А. Акопьян, Ю. Н. Захаров, С. Ю. Матвеев, А. А. Панич, Е. В. Рожков // Нано- и микросистемная техника. 2012. № 1.

3. Акопьян В. А. Эффективность пьезоэлектрических генераторов кантилеверного типа. Теоретические оценки и экспериментальные результаты / В. А. Акопьян, Ю. Н. Захаров, А. Е. Панич, И. А. Паринов и др. // Нано- и микросистемная техника. 2012. № 3.

4. Майер Р. В. Изучение затухающих колебаний с помощью АЦП // Научное обозрение. 2009. № 5.

5. Сиротин Ю. И., Шаскольская М. П. Основы кристаллофизики. М.: Наука, 1979.

6. Флеров И. Н., Михалева Е. А. Электрокалорический эффект и аномальная проводимость сегнетоэ-лектрика NH4HSO4 // Физика твердого тела. 2008. Вып. 3. Т. 50.

7. Старков А. С. Электрокалорический отклик сегнетоэлектрика на воздействие периодического электрического поля / А. С. Старков, С. Ф. Карманенко, О. В. Пахомов, А. В. Еськов, Д. Семикин, J. Hagberg // Физика твердого тела. 2009. Т. 51. Вып. 7.

8. Еськов А. В. Моделирование твердотельного охладителя с электрокалорическими элементами / А. В. Еськов, С. Ф. Карманенко, О. В. Пахомов, А. С. Старков // Физика твердого тела. 2009. Т. 51. Вып. 8.

9. Katayev V F., Lunin L. S., Ratushnyy V I. Selected photodetectors based on multicomponent firm solutions developed on inp from liquid phase in a temperature gradient field // Microelectronic Engineering: an International Jurnal of Semiconductor Manufacturing Technology. LSD-99. Proceedings of the Third International Conference on Low Dimensional Structures and Devices: Abstracts, Antalya, Turkey, 15-17 Sept. 1999. North-Holland, 2000. - Р. 327-332.

10. Katayev V. F. Conversions of Environmental Heat to Electric Energy in the Metal-Dielectric-Semiconductor-Metal System / V. F. Kataev, L. S. Lunin, G. Y. Karapetyan, V. G. Dneprovsky // Technical Physics. 2013. Vol. 58. No. 11. P. 1619-1624.

11. Синютин Е. С. Новые интегральные решения для разработки сборщиков энергии из окружающей среды // Инженерный вестник Дона. 2014. № 4.