Enhancement of current density by dc electric concentrator.
Enhancement of current density by dc electric concentrator.
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利用直流聚电装置提高电流密度
DOI：
10.1038/srep00956
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发表时间：
2012
影响因子：
4.6
通讯作者：
Cui, Tie Jun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jiang, Wei Xiang;Luo, Chen Yang;Ma, Hui Feng;Mei, Zhong Lei;Cui, Tie Jun
本文从理论和实验两方面研究了一种稳定电流场的直流电集中器。基于变换静电学，我们证明了直流集中器可以将电流集中到中心集中区域，从而提高电场和电流密度。在集中器外部，电流线的分布与均匀导电材料中的电流线的分布相同。因此，这种直流电集中器对其他外部设备没有影响。利用导电材料和电阻网络之间的类比，我们设计，制作和测试直流集中器使用电路理论。测量结果与理论预测和数值模拟结果吻合较好，表明该聚光器具有良好的聚光性能。
We investigate a dc electric concentrator for steady current fields theoretically and experimentally. Based on the transformation electrostatics, we show that the dc concentrator can focus electric currents into the central concentrated region and enhance the electric field and current density. Outside the concentrator, the current lines are distributed as the same as those in a homogeneous conducting material. Hence, such a dc electric concentrator has no impact on other external devices. Using the analogy between electrically conducting materials and resistor networks, we design, fabricate and test a dc concentrator using the circuit theory. The measured results agree very well with the theoretical predictions and numerical simulations, demonstrating the perfect concentrating performance.
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