في الموصلية الفائقة ، مصطلح القرب يتم استخدام التأثير لشرح الظاهرة التي تحدث بمجرد ترتيب موصل فائق في اتصال مع موصل غير فائق قياسي. بشكل عام ، تكون درجة الحرارة الحرجة لـ موصل فائق يمكن قمعها ويمكن رصد علامات الموصلية الفائقة الضعيفة فوق مسافات مجهرية داخل المادة العادية. تم ملاحظة تأثير القرب لأول مرة بواسطة R. Holm & W. Meissner من خلال عملهما الرائد. لديهم مقاومة صفرية ضمن جهات الاتصال المضغوطة لـ SNS لأن المعدنين في هذه الملامسات ينقسمان من خلال فيلم رقيق من معدن عادي. في بعض الأحيان ، يمكن أن يُنسب اكتشاف التيار الفائق داخل جهات اتصال SNS بشكل خاطئ إلى عمل بريان جوزيفسون في عام 1962. لذلك تم التعرف على هذا التأثير قبل فترة طويلة من خلال دفتر يومياته والذي يُفهم على أنه تأثير القرب.
ما هو تأثير القرب؟
تعريف: مرة واحدة في سائق يحمل التيار المتردد المعروف باسم التيار المتناوب ، ومن ثم هناك تدفق متغير باستمرار يمكن توصيله بالموصل القريب في المنطقة المحيطة بحيث يمكن تغيير كثافة التيار في كل من الموصلات وتيارات إيدي التي يمكن أن تحفز أيضًا داخل الموصل في المنطقة المحيطة. يُعرف هذا بتأثير القرب.
سبب تأثير القرب
لمعرفة سبب تأثير القرب ، أوضحنا هنا المثال التالي. في الشكل التالي ، هناك نوعان الموصلات وهي A & B التي تحمل التيار في اتجاه متساوٍ. هنا 'أ' هو المجال المغناطيسي الذي يمكن إنشاؤه من خلال الموصل 'أ' وهو متصل بـ 'ب'. وبالمثل ، يمكن توصيل المجال المغناطيسي 'ب' من الموصل 'ب' بالموصل 'أ'.
سبب تأثير القرب
في الرسم البياني التالي ، عندما يحمل الموصلين تيارًا في مسار مشابه ، يمكن توزيع تدفق التيار في الموصل باتجاه أقصى جزء من الموصلات كما هو موضح في الرسم البياني التالي.
وبالمثل ، بمجرد أن يحمل موصلين التيار بطريقة عكسية ، ثم يتم توزيع تدفق التيار داخل الموصلات باتجاه الواجهة الداخلية للموصلات التي تظهر في الشكل التالي.
الآثار التي حدثت في هذا
- يمكن تقليل القدرة الإجمالية للحمل الحالي.
- يمكن زيادة مقاومة التيار المتردد.
- تيار إيدي الذي يسببه يمكن أن يسبب خسائر داخل هذا النظام.
عوامل مختلفة
ال العوامل المختلفة التي تؤثر على تأثير القرب تشمل بشكل أساسي مادة الموصلات والبنية والقطر والتردد.
المواد المستخدمة في الموصلات
إذا تم تصميم الموصلات مع ارتفاع المواد المغناطيسية ثم سيكون هذا التأثير أكثر على أسطحها.
هيكل الموصلات
بالمقارنة مع الموصل العادي مثل ACSR ، سيكون هذا التأثير أكثر على الموصلات الصلبة لأن مساحة السطح على الموصل العادي تكون أقل مقارنة بالموصل من النوع الصلب.
تردد الموصلات
عندما يزداد تواتر الموصل ، سيزداد القرب.
قطر الموصلات
عندما يزيد قطر الموصل ، سيزداد تأثير الموصلات.
كيف تقلل من تأثير التقارب؟
لتقليل تأثير القرب ، يمكن استخدام موصل ACSR لأنه في هذا النوع من الموصلات ، يمكن ترتيب المواد الفولاذية في مركز الموصل ويمكن استخدام موصل الألمنيوم حول مادة الصلب.
تزيد المادة الفولاذية في الموصل من قوة الموصل ولكنها تقلل من مساحة السطح على الموصل. لذلك ، سيكون تدفق التيار في الطبقة الخارجية للموصل في الغالب. لذلك لا يوجد تدفق للتيار داخل الموصل. لذلك يمكن تقليل تأثير القرب.
وبالتالي ، هذا كل شيء عن لمحة عامة عن تأثير القرب وأسبابه وعوامله وكيفية الحد من هذا التأثير. هذا التأثير غير مهم في خطوط النقل بسبب وجود مساحة أكبر بين الموصلات بينما في الكابلات تكون المسافة بين موصلين أقل. يعتمد بشكل أساسي على عوامل مختلفة والتي تم ذكرها في ما سبق. إليك سؤال لك ، ما إيجابيات وسلبيات تأثير القرب؟
