Первый проект команды по генерации электрической энергии на тот момент безымянный организован 14 сентября 2010 года, на протяжении 8 лет исследований проект менял направление в различных областях науки затронув классическую механику, электростатику, электродинамику, теорию электромагнетизма, затем с 2018 года проект избрал основное направление в области квантовой физики и получил своё название Проект «Электрон». С 2019 года направление проекта уточнилось избрав ядерную физику, пока в декабре 2021 года не была создана единая концепция физики резонансных ядерных реакций, которая была усовершенствована относительно применения в информационных технологиях в январе 2022 года и усовершенствована в плане своей модели в феврале 2022 года, когда был установлен тесный контакт с Clipper Energy SND. BHD.

Международная научная конференция «Современные проблемы науки, техники и производства»

За это время с 2019 по 2022 года были установлены тесные взаимоотношения между командой проекта «Электрон» и Ферганским государственным университетом, Ферганским филиалом Ташкентского Университета Информационных Технологий, Ферганским Политехническим Институтом, Хакимиятом города Ферганы и Ферганском области, а также Министерством инновации Республики Узбекистан. В последствии 26 мая 2022 года было основано ООО «Electron Laboratory», внутри которого почти сразу были организованы внутренние подразделения. Наибольшим подразделением стала Научная школа «Электрон», основанная 28 мая 2022 года при ООО «Electron Laboratory», в которой также был создан свой учёный совет из 29 человек, в том числе 4 доктора наук и 15 кандидатов наук. 5 июня 2022 года по предложению Президента Научной школы «Электрон» и Научного руководителя Научной школы «Электрон» с согласия генерального директора ООО «Electron Laboratory» был организован Международный научный журнал «Все науки» в сотрудничестве с Ridero. Ежемесячно публиковалось не менее 20 статей и каждый из номеров посвящался памяти знаменитого учёного.

На момент 23 мая 2024 года Научно-исследовательская организация ООО «Electron Laboratory» увеличилась в своих масштабах, имея в своей структуре Администрацию-Президиум, Учёный совет, Научно-исследовательский центр, Научно-популяризирующий центр, Научную школу «Электрон», Публикационный центр Научной школы «Электрон», Публикационный центр международного научного журнала «Все науки», Редакционную коллегию международного журнала «Все науки», все отделения Научной школы «Электрон» по направлениям исследований, Научно-проектирующий центр, Отдел инвестиций и экономики. Со стороны организации создано 12 научных, технических и промышленных проектов — Проект «Электрон», Проект «МикГЭС-ТТ-150», Проект «Научно-исследовательской лаборатории МикГЭС-ТТ-150», Проект «Научно-исследовательской лаборатории «Физики резонансных ядерных реакций», Проект «Научно-исследовательского института «Физики резонансных ядерных реакций» при ООО «Electron Laboratory»», Проект «Конструктор миров», Проект «Научно-популяризирующего центра Научной школы «Электрон»», Проект «Скоростного развития международного научного журнала «Все науки»», каждая из которых активно реализуется.

Организация на данный момент имеет активно ведущиеся страницы в различных социальных сетях, в том числе собственный YouTube-канал, на котором опубликовано 192 видео, из которых 114 больших и 78 shorts-видео с более чем 550 подписчиками, около 500 часами просмотров и более 130 тысяч общих просмотров. Также активно ведутся страницы на Facebook, Instagram и Telegram, суммарное число подписчиков и активных зрителей в коих превышает 2 тысячи человек.

Деятельность международного научного журнала «Все науки», который активно издаётся по сей день в сотрудничестве с Ridero и РИНЦ, а также выводимая в базе данных Google Schoolar, активно продолжается. Так, на данный момент опубликовано 25 номеров журнала, в которых опубликовано на одном языке 443 статьи, а также на английском и русском языках суммарно 886 научных и научно-популярных статей по всем направлениям и сферам человеческого познания. При этом каждый из них индексируется в РИНЦ и для каждого из них опубликовано столько же отдельных сайтов, в том числе для каждого из номеров журнала в различных базах данных и электронных магазинах суммарно опубликовано от 8 сайтов или суммарно 200 сайтов для журналов или в общем 1 111 сайтов непосредственно принадлежащие международному научному журналу «Все науки».

Со стороны организации с августа 2021 года по сей день опубликовано 50 книг без учёта сборников статей и ровно 100 наименований произведений вместе с сборниками. Среди них — 12 томов романа-эпопеи «Конструктор миров», три однотомных романа, один сборник стихов, два сборника эссе, два сборника рассказов; 16 монографий, 8 учебных пособия, 1 учебник; специальных выпуск на 2 языках информационного журнала «Мышление и творчество», выпуск на 3 языках Сборник материалов международной научно-технической конференции «Инновационные решения развития тепловых электрических станций».

За время существования Организации число членов учёного совета изменялось и возросло с 29 человек до 65 человек, однако в связи с различными обстоятельствами, число учёных оставалось не стабильным, на данный момент учёный совет состоит из 48 человек, из них 1 академик, 1 старший научный сотрудник, 13 докторов наук и профессоров, 27 кандидатов наук и доцентов, 6 почётных членов и представителей администрации. Налажены и сохраняются тесные взаимоотношения с многими ведущими в своих сферах организациями, среди которых Малазийская компания Clipper Energy SND. BHD., Китайская компания Chengdu Forster Technology Co., Ltd., Сорбонский университет, Университет Небраски в Линкольне, Объединённый институт ядерных исследований, Чеченский государственный университет им. А. А. Кадырова, Ингушский государственный университет, Казанский Государственный Университет, Издательская система «Ridero» (ООО «Издательские решения»), Национальный центр ISSN, Кабинет министров Республики Узбекистан, Министерство высшего образования, науки и инновации Республики Узбекистан, Хокимият Ферганской области, Хокимият города Ферганы, Хокимият города Маргилана, Хакимият Багдадского района, Акционерное общество Ферганского предприятия территориальных электросетей Ферганской области и города Фергана, Академия Наук Республики Узбекистан, Высшая аттестационная комиссия при Министерстве высшего образования, науки и инновации Республики Узбекистан, Национальный Университет Узбекистана имени Мирзо Улугбека, Институт Ядерной Физики при Академии Наук Узбекистана, Научно-исследовательский институт «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном Университете Узбекистана, Ташкентский Государственный Технический Университет имени Ислама Каримова, Ферганский государственный университет, Ферганский политехнический институт, Ферганский филиал Ташкентского Университета Информационных Технологий, Акционерное общество «ТЭС», «Чилонзор» МФЙ, «Юлдуз» МФЙ, «Зафаробод» МФЙ, ООО «Радиоэлектроника» и другими.

Исходя из всего выше сказанного. Сегодня 24 мая 2024 года в связи со второй годовщиной OOO «Electron Laboratory», а также реализацией такого объема работ было решено преобразовать самое большое подразделение OOO «Electron Laboratory» Научную школу «Электрон» в Научно-исследовательский институт «Физики резонансных ядерных реакций»! Проект НИИ «ФРЯР» был создан в феврале 2024 года и строительство НИИ «ФРЯР» начинается с середины 2024 и планируется к завершению в ближайшие 6 лет на территории близ «Зафаробод» МФЙ в Багдадском районе Ферганской области. Институт включает в себя 8 отделений из которых — Отделение документации, Конструкторское отделение, Отделение публикации международного научного журнала «Все науки», Отделение публикации научно-исследовательской литературы Общества, Научно-популяризирующее отделение, Научно-исследовательское отделение, Отделение Администрации-Президиума института, Отделение учёного совета, 2 отделения Научно-исследовательской лаборатории «МикГЭС-ТТ-150», 2 отделения Научно-исследовательской лаборатории «Физики резонансных ядерных реакций».

Научно-исследовательский институт «Физики резонансных ядерных реакций» при Electron Laboratory LLC

Всего имеется 10 крупных направлений исследований, при этом имеется возможность для осуществления научно-производственной практики для 768 студентов бакалавриата и магистратуры, а также 375 исследователей докторантуры и суммарно 1 143 студентов. В составе института предусмотрено 36 лабораторных помещений и возможности для исследований в 46 направлениях. Учёный совет института состоит из около 50 человек. Уже получены поздравления из более чем 20 организаций и установлено сотрудничество с более чем 30 организаций.

В связи с этим было решено организовать I Международную научную конференцию «Современные проблемы науки, техники и производства» в сотрудничестве с 7 ведущими организациями по следующим направлениям:

1. Современные исследования в области точных и естественных наук;

2. Современные исследования в области информационных технологий и цифровой экономики;

3. Современные исследования в области ядерной физики и физики элементарных частиц;

4. Современные исследования в области социальных и гуманитарных наук;

5. Современные исследования процессов внедрения и интеграции научных достижений в области производства.

Для участия на конференции было получено 267 публикаций, из которых 144 тезиса и 123 научные статьи, с более 60 участниками, из которых одобрено к публикации около 40 тезисов и более 110 научных статей. Было решено ежегодно проводить настоящую конференцию со стороны института.

В связи с этим желаем успехов в дальнейшей плодотворной работе всем участникам конференции!

Администрация НИИ «ФРЯР»

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ

Председатель:

Алиев И. Х., генеральный директор Electron Laboratory LLC.

Сопредседатели:

Абдурахмонов Х. Т. (PhD, ректор ISMA),

Жалолов Б. Р. (экономический руководитель Electron Laboratory LLC),

Каримов Б. Х. (к.ф.-м.н., доцент ФерГУ, научный руководитель Electron Laboratory LLC),

Абдурахмонов С. М. (к.ф.-м.н., доцент ФерПИ, и. о. научного руководителя Electron Laboratory LLC).

Ответственные секретари:

Зайнолобидинова С. М. (PhD, доцент, ч.у. с. Electron Laboratory LLC), декан физ.-тех. факультета ФерГУ),

Отажонов С. М. (д.ф.-м.н., профессор, ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC).

Члены Орг. Комитета:

Уринов А. К. (д.ф.-м.н., профессор ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Кулдашов О. Х. (д.т.н., профессор НИИ ФПМ при НУУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Юсупова А. К. (д.ф.-м.н., профессор ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Махмудов Н. И. (к.м.н., доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Набиев М. Б. (к.т.н., доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Обидов Ф. О. (к.э.н., доцент ФерПИ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Мухаммадиев М. А. (к.б.н., доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Билолов И. У. (к.п.н., доцент ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Ахмедов Т. А. (к.ф.-м.н., доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Номонжонов Б. (к.ф.н., доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Бакиров Т. Ю. (PhD, зав. отд. ККУП ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Якубов И. Д. (к.т.н., доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Юсупова Д. А. (к.ф.-м.н., доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Алимов Н. Э. (PhD, доцент ФерГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC).

ПРОГРАММНЫЙ КОМИТЕТ

Председатель:

Муминов Р. А. (академик АН РУз, д.ф.-м.н., профессор, ч.у. с. Electron Laboratory LLC).

Сопредседатели:

Руми Р. Ф. (с.н. с. НИИ ФПМ при НУУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Алиева Р. М. (ч.у. с. Electron Laboratory LLC).

Члены программного комитета:

Боротов М. Х. (д. ю. н., профессор ИГП, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Артёмов С. В. (д.ф.-м.н., профессор ИЯФ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Азаматов З. Т. (д.ф.-м.н., профессор НИИ ФПМ при НУУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Саломов У. Р. (д.т.н., профессор и ректор ФерПИ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Мухтаров Ф. М. (PhD, доцент и ректора ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Додобаев Ю. Т. (д.э.н., профессор ФерПИ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Эргашев С. Ф. (д.т.н., профессор ФерПИ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Насриддинов С. С. (д.т.н., с.н. с. НИИ ФПМ при НУУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Назаров А. М. (д.т.н., профессор ТГТУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Максудов Р. Х. (д.т.н., профессор ИПТ при ГГУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Ярмухамедов А. А. (к.т.н., доцент ТГТУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Мадрахимова З. С. (к.ф.-м.н., доцент НУУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Умаралиев Н. (к.т.н., доцент ФерПИ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Полвонов Б. З. (PhD, доцент ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Сайдимов Я. А. (к.ф.-м.н., доцент НИИ ФПМ при НУУ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Усмонов Щ. Ю. (к.т.н., доцент ФерПИ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Холматов Ш. Ж. (к.ф.н., с. п. ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Абдуллаев Ж. С. (к.ф.-м.н., доцент ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Хатамова З. Н. (PhD, доцент ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Нурдинова Р. А. (к.т.н., доцент ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC),

Хайдаров А. А. (к.т.н., доцент ФФ ТУИТ, ч.у. с. Electron Laboratory LLC).

ИНФОРМАЦИОННОЕ ПИСЬМО

ООО «Electron Laboratory», Clipper Energy SND. BHD., Министерство высшего образования науки и инновации Республики Узбекистан, Ферганский государственный университет, Ферганский политехнический институт, Ферганский филиал Ташкентского университета информационных технологий имени Мухаммада аль-Хорезми, Научно-исследовательский институт Физики полупроводников и микроэлектроники при Национальном Университете Узбекистана имени Мирзо Улугбека, Ферганский филиал Университета прикладных наук Высшей школы менеджмента и информационных технологий (ISMA) 24—25 мая 2024 г. проводят I Международную научную конференцию «Современные проблемы науки, техники и производства» посвящённую второй годовщине Научно-исследовательской организации Electron Laboratory LLC, открытию Научно-исследовательского института «Физики резонансных ядерных реакций».

На конференции будут рассмотрены самые актуальные проблемы, задачи и вопросы в самых различных областях науки и техники. Отдельное внимание будет уделено вопросу интеграции современных научных достижений в области производства, реализации самых различных проектов.

На конференцию представляются работы по следующим направлениям:

1. Современные исследования в области точных и естественных наук;

2. Современные исследования в области информационных технологий и цифровой экономики;

3. Современные исследования в области ядерной физики и физики элементарных частиц;

4. Современные исследования в области социальных и гуманитарных наук;

5. Современные исследования процессов внедрения и интеграции научных достижений в области производства.

Требования к оформлению тезисов докладов:

Общие требования. Тезисы оформляются в формате doc, docx. Объём тезисов не должен превышать 3 стр. Поля: слева — 3 см, справа — 1,5 см, сверху — 2 см, снизу — 2 см. Шрифт документа: Times New Roman, 12 кегль, обычный. Междустрочный интервал: 1, без дополнительного интервала перед и после абзацев. Абзац: 1,25 см.

Требования к заголовку. Заголовок должен быть написать прописными (заглавными буквами). Выравнивание: по центру.

Требования к указанию авторов. Ф. И. О. должны быть указаны полностью курсивным шрифтом, с указанием верхних индексов. Выравнивание: по центру. После указания авторов на следующей строке, с указанием номера, должны присутствовать полные названия организаций, с адресами.

Выравнивание основного текста: по ширине.

Требования к иллюстрациям и графикам. Должны быть представлены в файле с разрешением не менее 150 dpi. Подписи графиков, таблиц и иллюстраций должны быть пронумерованы. Выравнивание подписей графиков и рисунков: по центру. Выравнивание подписей таблиц: по правому краю. Остальные параметры подписей выполняются стандартным шрифтом, согласно общим требованиям.

Требования к формулам. Формулы должны быть выполнены в Microsoft Equation во встроенном плагине Microsoft Office Word или MathType с обязательной нумерацией.

Требования к оформлению научных статей для докладов:

Общие требования. Научные статьи оформляются в формате doc, docx. Объём тезисов не должен превышать 25 стр. Поля: слева — 3 см, справа — 1,5 см, сверху — 2 см, снизу — 2 см. Шрифт документа: Times New Roman, 12 кегль, обычный. Междустрочный интервал: 1, без дополнительного интервала перед и после абзацев. Абзац: 1,25 см.

Требования к заголовку. Заголовок должен быть написать прописными (заглавными буквами) полужирным шрифтом. Выравнивание: по центру.

Выравнивание основного текста: по ширине.

В конце тезисов просим указывать контактные данные авторов, а также выделить нижним подчёркиванием, авторов желающие выступать на конференции online или offline. Тезисы и научные статьи докладов должны содержать оригинальные результаты, не опубликованные ранее.

Просим направлять тезисы и научные статьи в электронном виде на узбекском, русском или английском языках по следующим адресам:

E-mail: alievibratzon12@gmail.com

Telegram: @VlastelinNauk, @VlastelinNauk25, @Bohodir_Karimov.

На официальный сайт организаторов: https://electronlaboratoryofficial.com/

До 12 мая 2024 года.

Тезисы и научные статьи, не соответствующие требованиям, не имеющие научной новизны и практической ценности рекомендаций и присланные с опозданием, не включаются в сборник тезисов конференции, сборник научных статей конференции и не возвращаются автору.

Тезисы и научные статьи, признанные лучшими, будут опубликованы в Международном научной журнале «Все науки» Electron Laboratory LLC в соответствии с его требованиями.

Авторы тезисов и научных статей несут ответственность за предоставляемую ими информацию. Авторы, принявшие активное участие в работе конференции получат специальный Сертификат участника. Все авторы тезисов и научных статей, которые прошли рецензирование, получат Сертификат автора, подтверждающий публикацию в сборнике тезисов и/или сборнике статей, а также в Международном научном журнале «Все науки» Electron Laboratory LLC.

Сборник материалов будет доступен на официальном сайте (https://electronlaboratoryofficial.com/), а также электронные версии сборников будут направлены каждому автору по их электронной почте, номеру в Telegram или иной социальной сети.

Направление и публикация тезисов, научных статей, участие в конференции абсолютно бесплатное!

Место проведения конференции:

Открытие конференции и пленарные доклады будут проводиться в основном здании Ферганский филиал Университета прикладных наук Высшей школы менеджмента и информационных технологий (ISMA) 24 мая 2024 года, начало — в 09:00 часов.

Адрес: Узбекистан, Фергана, улица Аль-Фергане, 48.

Ориентир: рядом с Ферганским государственным университетом.

Можно принять участие на конференции в режиме online на платформе «Zoom» — ссылка на конференцию будет направлена участникам через контактные данные в социальных сетях или электронную почту, указанную в конце научной статьи/тезиса.

Секция 1. СОВРЕМЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ТОЧНЫХ И ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КОДИРОВКИ И СИСТЕМЫ МАРКИРОВКИ RFID

УДК 519.661

Хамзаев Дилшод Иномджонович

Ведущий инженер системный администратор АО «Farg’onaazot»
АО «Farg’onaazot», г. Фергана, Республика Узбекистан
E-mail: loed666@gmail.com

Аннотация. Увеличение объёмов производства в современной мире приводит к необходимости наличия роста различной системы кодировки информации о том или ином товаре, переходя к тематике совершенствования систем маркировок. В настоящем исследовании рассмотрены возможности дальнейшего совершенствования система маркировки RFID, ныне являющаяся максимально востребованной для классифицирования различных единиц товаров. Изначально приведена общая информация о настоящей технологии в общем понимании, после чего с точки зрения физико-математического моделирования подробно описан метод применения электромагнитной индукции для считывания данных с маркировок. В ходе анализа технологии, использованы различные математические методы, в том числе приведены дифференциальные уравнения в частных производных, интегральные уравнения и прочие, физико-математические выражения для общего анализа исследуемых процессов. В заключении приведены общие выводы относительно исследования, а также информация о необходимости дальнейшего совершенствования настоящей технологии с применением различных методов.

Ключевые слова: система маркировки, технология кодировки, RFID, считывание, физико-математическое моделирование.

Abstract. The increase in production volumes in the modern world leads to the need for the growth of various coding systems for information about a particular product, moving on to the topic of improving labeling systems. This study examines the possibilities of further improving the RFID labeling system, which is currently the most in demand for classifying various units of goods. Initially, general information is provided on this technology in a general sense, after which, from the point of view of physical and mathematical modeling, a method for using electromagnetic induction to read data from labels is described in detail. During the analysis of the technology, various mathematical methods were used, including partial differential equations, integral equations and other physical and mathematical expressions for the general analysis of the processes under study. In conclusion, general findings regarding the study are given, as well as information on the need for further improvement of this technology using various methods.

Keywords: labeling system, coding technology, RFID, reading, physical and mathematical modeling.

Annotatsiya. Zamonaviy dunyoda ishlab chiqarish hajmining o’sishi etiketka tizimlarini takomillashtirish mavzusiga o’tish orqali ma’lum bir mahsulot to’g’risidagi ma’lumotlarni kodlash uchun turli xil tizimlarning o’sishiga olib keladi. Ushbu tadqiqot hozirgi vaqtda turli xil tovarlarni tasniflash uchun eng katta talabga ega bo’lgan RFID markalash tizimini yanada takomillashtirish imkoniyatlarini o’rganadi. Dastlab, ushbu texnologiya haqida umumiy ma’noda umumiy ma’lumot beriladi, shundan so’ng fizik-matematik modellashtirish nuqtai nazaridan belgilardan ma’lumotlarni o’qish uchun elektromagnit induksiyadan foydalanish usuli batafsil tavsiflanadi. Texnologiyani tahlil qilish jarayonida o’rganilayotgan jarayonlarni umumiy tahlil qilish uchun turli xil matematik usullar, jumladan, qisman differentsial tenglamalar, integral tenglamalar va boshqa fizik-matematik ifodalar qo’llanildi. Xulosa tadqiqot bo’yicha umumiy xulosalar, shuningdek, ushbu texnologiyani turli usullardan foydalangan holda yanada takomillashtirish zarurligi haqida ma’lumot beradi.

Kalit so’zlar: markalash tizimi, kodlash texnologiyasi, RFID, o’qish, fizik va matematik modellashtirish.

Введение

Изначально, стоит обратить внимание на увеличение роста современного производства и экономики по всему миру, но что также наглядно можно проследить на примере активного экономического роста Республики Узбекистан, о чём свидетельствует увеличение номинального внутреннего валового продукта (ВВП), которые на момент 2023 года составлял $92,3 млрд., и по ППС — $416 млрд., что равняется ВВП на душу населения в номинале $2255 [1—4]. К тому же по процентному соотношению ВВП сельское хозяйство выделяется среди остальных, составляя 19,2%, что может говорить о росте получаемой продукции. Но в ходе индустриализации, стоит учесть и фактор того, что на момент 1991 года этот показатель составлял 37%, откуда можно сделать явный вывод в сторону увеличения степени роста промышленного развития на территории государства, приведя к 33,5% ВВП в сферах услуг и промышленности [2—3].

Более того, увеличение объёмов продукции также может говорить и уменьшения процента безработицы с 10,5% до 7,9% с 2020 по 2022 года [4—7], к тому же на момент того же года приводя к резко увеличивающемуся экспорту продукции на сумму в $19,7 млрд. [5—8] Из всего вышесказанного наглядно виден активнейший рост получаемой продукции, приводя также к увеличению потребностей в последующие года, о чём наглядно могут говорить результаты многочисленных прогнозов [8—12].

В результате, когда факт активного увеличения объёмов производства был доказан, можно указать, что на пути совершенствования и организации системы маркировки были приняты значительные меры, в том числе создана изначально технология RFID использующая электромагнитную технологию, активное изучение и исследование применяемых методов, физических явлений в коих в связи с вышеупомянутыми обстоятельствами является довольно важным моментом. Кроме этого, отдельную важность имеет проведение исследований с целью обзора и нахождения ответа на вопрос о необходимости совершенствования системы маркировки RFID, что также в связи с констатированными фактами, настоящее исследование можно признать актуальным.

О технологии RFID

Система маркировки RFID — Radio Frequency ID-entification — признанная в качестве системы радиочастотной идентификации объектов основана на технологии применения радиочастот. Технология основана на методе направления определённого единого сигнала с датчика на специальный транспондер — передатчик-ответчик или радиоответчик, специальное устройство, которое кроме того, что принимает принятый сигнал, также даёт на него своеобразных радиоответ, единственный для настоящего устройства, если оно не принимает механических или физических изменений, как это принято в технологии RFID. Но само понятие транспондера также широко применимо, и сама конструкция устройства весьма интересна, но возвращаясь к самой технологии радиопередачи, можно указать, что она состоит из специального считывающего устройства, который также именуется ридером, считывателем или интеррогатором, и присутствует вышеупомянутый транспондер или RFID-метка или RFID-тег.

Технология классифицируется по своему типу дальности, делясь на технологию ближнего считывания — 20 до см, средней дальности — от 20 см до 5 м и дальней идентификации — ль 5 до 300 м, учитывая, что возможны разработки моделей и на более дальние расстояния.

Первыми предвестниками технологии RFID была технологи Identification Friend or Foe, более известная IFF или система распознавания «свой-чужой», разработанная в США в 1937 году. Позже была разработана технология изменения направленной радиочастоты посредством введения незначительного изменения в систему излучающего резонатора благодаря аудиоинформации со стороны Льва Сергеевича Термена в 1945 году. Но более совершенной была технология, описанная в докладе «Communication by Means of Reflected Power» в сборнике докладов IRE октября 1948 года Гарри Стокмана. Но стоит сказать, что первый патент на технологию RFID был получен в 1983 году в США за №4384288 Чарльзу Уолтону.

А позже, отдельный вклад в развитие технологии внесли Кевин Эштон из Procter & Gamble, профессоры Санджай Сарма, Санни Сиу и исследователь Дэвид Брок [12—24].

Ранее указывалась классификация технологии RFID, но также существует отдельная классификация RFID-метод, которые могут делиться по рабочей частоте, по источнику питания, по типу памяти и по исполнению в целом. Говоря о моделях, классифицируемые относительно своего источника питания, то среди них можно выделить пассивные, активные и полупассивные, в чём можно сразу заметить модели, подверженные использованию встроенного источника питания, отсутствию встроенного блока и имеющие в своей конструкции встроенные источники питания, но только для питания собственных чипов.

Первая характеристика устройств является наиболее распространённой, однако, это приводит к наличию проблемы случайного удаления со стороны пользователей RFID-метки, поскольку в таком случае она сравнительна незаметна и порой трудно отличаема от обычной наклейки или метки. Среди положительных сторон подобной технологии стоит отметить, что это специальная схема, которая создаётся ещё на этапе производства, получающая индуцированную мощность от считывающего устройства на основе явления электромагнитной индукции, который позже будет подробнее рассмотрен, после чего информация обратно возвращается в считывающее устройство. К тому же можно отметить, что именно такой модели была самая малая RFID-метка с размеров в 0,15х0,15 мм, имея толщину в 7,5 мкм и обладая памятью в своём объёме в 1,69*10—4 мм3 — 128 бит [15—19].

Более того, настоящие модели являются более удобные в производстве, использующие в своей структуре кремниевые составляющие, откуда они и получают подобные названия, работая на различных собственных, но сравнительно высоких частотах. Так, благодаря своей компактности в год при помощи одного из распространённых технологий FSA можно достигнуть процесса изготовления 2 млн. меток в час, что эквивалентно 17,52 млрд. меткам в год, а при помощи PICA — более 70 млрд. меток в год или 8 млн. меток в час.

Существуют также не кремниевые модели меток, которые в большинстве своём приспособлены для работы с более низкими частотами порядка 10—15 МГц, но самыми частыми являются значения порядка 13,5 МГц, германских и голландских компаний. Также стоит отметить наличие пассивных моделей диапазона 860—960 МГц или даже 2,4—2,5 ГГц для ультравысокочастотных и сверхвысокочастотных волн. Также имеет место рассмотрение активных и полупассивных моделей, но в настоящем исследовании, большее внимание уделяется именно пассивным моделям RFID-меток, которые к тому же имеют некоторые дополнительные характеристики по классификации.

Так, отмечается, что существуют три типа использований систем памяти, в лице RO (Read Only), WORM (Write Once Read Many), RW (Read and Write). Первая система предполагает запись данные единожды только после изготовления, кроме того, во время создания такой системы, её невозможно изменить или как-либо внести новый объём информации. Следующая система позволяет также возможность записать дополнительную информацию, но только единожды и наконец, последняя модель предполагает собой, благодаря наличию специальной системы записи и чтения информации, можно многократно перезаписывать данные [12—22].

Ранее к тому же указывалось, что существует различная частота данных, на которых могут работать подобные метки, среди коих можно выделить 125—134 кГц, 13,56 МГц, 860—960 МГц и более, при этом каждая из них разделяется по своей возможности длительности передачи информации.

И если в основном, данные, заключённые в метке, представляют собой металлическую узорчатую микросхему, то она возможна к считыванию благодаря специальному считывателю — ридеру. Разделяются два типа подобных устройств по своему типу установки, среди коих мобильные и стационарные, учитывая то, что стационарные модели могут позволять считывать не одну, а целую систему метод, наряду с большой дальностью, хоть и благодаря обеспечению таких возможностей и не пользуются большой мобильностью и подключены к сети.

Разумеется, существует большое число различных других технологий, выступающие в качестве систем маркировки, среди коих уместно упомянуть штрих-коды, QR-коды и некоторые другие системы идентификации, но в отличие от них, технология RFID пользуется различными преимуществами, среди коих возможность к перезаписи, большая защищённость информации, благодаря наличию возможности считывания только благодаря специальному устройству, наряду с отсутствием необходимости в прямой видимости. Также существует возможность обеспечения большего расстояния для чтения, сохраняя значительно больших объём данных, что также возможно к подробному анализу.

Уместно замечание факта о возможности считывания данных при самом различном расположении RFID-метки и её устойчивость к воздействию окружающей среди, даже при учёте их малых размеров. Однако, такая технология имеет и свои недостатки, среди коих можно заметить то, что, если штрих-код или QR-код как-либо частично или незначительно повреждён, он возможен к восстановлению, даже посредством соответствующего программного обеспечения, но RFID-метки даже при малейшем механическом повреждении уже становиться не работоспособной, при любом раскладе, к тому же имея сравнительно большую стоимость изготовления [21—24]. Также такая система подвержена помехам в лице прочих электромагнитных полей, что делает её использование невозможным в зонах с повышенной электромагнитной активностью.

Технология систем маркировки RFID

Технология, изначально посредством применения системы колебательного контура направляет в сторону RFID-метки электромагнитное излучение, которое образуется посредством антенны. Система ридера имеет в своей структуре колебательный контур, состоящий из электромагнитной системы, в которой простейшая форма представляется в лице простейшей катушки, индуктивность которой определяется благодаря (1), где сумма магнитных потоков вычисляется благодаря (2), учитывая откуда индуктивность витка (3) для соленоида и (4) для тороидальной системы, но также может быть представлены в виде простейшей схемы.

Вторым элементом колебательного контура представляется

Из сети поступает переменный электрический ток с частотой в 50 Гц, который после входа, в отличие от использования в иных системах ридера преобразуется в постоянный ток, благодаря применению диодного моста в простейшем случае, после чего поступает в колебательный контур, где попадает изначально в катушку, которая начинает образовывать собственное магнитное и уже из него образуемое в ходе электромагнитной индукции электрическое поле, которое передаётся конденсатору. Катушка сама уже была заряжена после поступления электрического тока и он, в зависимости от указываемой частоты и параметров, передаёт электрическое поле в сторону катушки с определённой задержкой, затем этот процесс неоднократно повторяется, приводя к электромагнитным колебаниям с определённой частотой, происходящие между пластинами катушки. При этом сама частота определяется согласно (8).

Затем, это излучение направляется в сторону RFID-метки, которая в простейшем указанном случае представляет собой электрическую схему, в начале которой имеются также две прямые линии, выполняющие функцию конденсатора. После этого, когда они улавливают электромагнитное излучение, преобразуя его в слабый переменный электрический ток, вместе с прочими помехами, но незначительными, благодаря чему и указывается отдельный диапазон частот.

Электрический ток попадает в систему из проводов, закрученные в качестве специального узора, выполняющий функцию электромагнитной катушки, что выполняется благодаря той же идеи, что катушка становиться источником индуктивности во время близкого взаимодействия проводников между собой, учитывая, что даже самый простой провод с током, благодаря наличию у него электрического поля, создаёт вокруг себя магнитное поле, к тому же замечая, что полученный ток переменный и имеет собственную постоянную частоту. Таким образом, в зависимости от расстояния между принимающими полосами вычисляется также, как и первоначальном случае (2) значения конденсатора, принимая в качестве излучаемой площади конденсатора его полную поверхность, что позволяет оказывать взаимодействие со всех сторон и за счёт сравнительно малой толщины, однако, это обстоятельство также зависит от строго определённых и частных случаев анализа систем.

Величина индуктивности «катушки» RFID-метки вычисляется несколько иначе и в данном случае используется суммирование индуктивностей различных линий по отдельности (9), определив величину единичного случая в качестве (10).

Таким образом представляя полноценный физико-математический анализ действующей системы маркировок RFID.

Заключение

В результате доказывая необходимость и наличие возможности дальнейшего совершенствования технологии RFID-меток, благодаря применению самых различных нововведений, среди которых можно привести использование технологии электромагнитной индукции для передачи данных, разработав технологию направления данных на большие расстояния, увеличение диапазона возможностей системы, увеличивая её комбинаторные особенности, а также применение лазерной технологии считывания метки, заметив, что это лишь часть из возможных предлагаемых методологий для дальнейшего совершенствования.

Использованная литература

1. Архивная копия «ВВП Узбекистана на 2023 год вырос до 96 млрд.» от 1 февраля 2023 год // Газета.uz

2. Данные Министерства занятости и трудовых отношений Республики Узбекистан.

3. Саиакбаров Х. Х., Саидова Д. Н. Направления развития сельского хозяйства в Республике Узбекистан // Инновационная экономика: перспективы развития и совершенствования. — 2014. — №2 (5). — С. 190

4. Абдуназаров Н. У. Банксовский сектор и экономическое развитие регионов Узбекистана // Деньги и кредит. — 2011. — №9. — С.53

5. Энергический профиль узбекистана. EES EAEC. Мировая энергетика. eeseaec.org

6. Исмаилов О. Ш. Развитие пищевой промышленности Узбекистана на инновационной основе // Экономика региона. — 2010. — №3. — С.248

7. В. Парамонов, А. Строков, О. Столповский — Экономическое присутствие Китая в Узбекистане // Институт стратегического анализа и проноза (ИСАП), 06.08.2009.

8. Буриев Х. Повышение роли строительного комплекса в системе национального хозяйства Республики Узбекистан // Часопис економичних реформ — 2015. — №1. — С. 148.

9. Салиев А. С., Файзуллаев М. Социально экономическое развитие Республики Узбекистан за годы независимости // Социально-экономическая география. Вестник Ассоциации российских географов-обществоведов. — 2013. — №1 (2). — С. 139.

10. Салиев А. С., Файзуллаев М. Социально экономическое развитие Республики Узбекистан за годы независимости // Социально-экономическая география. Вестник Ассоциации российских географов-обществоведов. — 2013. — №1 (2). — С. 130.

11. Указ Президента Республики Узбекистан от 3 мая 2017 года №УП-5032 «О создании свободных экономических зон «Нукус-фарм», «Зомин-фарм», «Косонсой-фарм», «Сирдарё-фарм», «Бойсун-фарм», «Бустонлик-фарм» и «Паркент-фарм».

12. Указ Президента Республики Узбекистан от 5 декабря 2017 года №УП-5273 «О создании свободной туристической зоны „Чарвак“».

13. Маниш Бхуптани, Шахрам Морадпур. RFID Field Guide: Deploying Radio Frequency Identification Systems /Троицкий Н. — М.: Альпина Паблишер, 2007. — С. 47. — 290 с. — ISBN 5-9614-0421-8

14. Haching Exposed Linux: Linux Security Secrets & Solutions (third ed,) McGraw-Hill Osborne Media. 2008. Pp.208. ISBN 978-0-07-226257-5.

15. Stockman, Harry (1948). Communication by means of reflected power. IRE. Pp. 1196—1204.

16. Ольга Кузьменко. Технология RFID: принципы работы. 2004.

17. Маниш Бхуптани, Шахрам Морадпур. RFID Field Guide: Deploying Radio Frequency Identification Systems /Троицкий Н. — М.: Альпина Паблишер, 2007. — С. 70. — 290 с. — ISBN 5-9614-0421-8

18. Daniel M. Dobkin. RFID Basics: Backscatter Radio Links and Link Budgets. The RF in RFID: Passive UHF RFID in Practice. www.rfdesignline.com (10 февраля 2007).

19. Alorie Gilbert, Staff Writer. Privacy advocates call for RFID regulation. CNET News.

20. Максим Власов. RFID: 1 технология — 1000 решений: Практические примеры использования RFID в различных областях. — М.: Альпина Паблишер, 2014. — 218 с. — ISBN 978-5-9614-4879-5.

21. Сандип Лахири. RFID. Руководство по внедрению = The RFID Sourcebook / Дудников С.. — М.: Кудиц-Пресс, 2007. — 312 с. — ISBN 5-91136-025-X.

22. Маниш Бхуптани, Шахрам Морадпур. RFID-технологии на службе вашего бизнеса = RFID Field Guide: Deploying Radio Frequency Identification Systems / Троицкий Н.. — М.: «Альпина Паблишер», 2007. — 290 с. — ISBN 5-9614-0421-8.

23. Т. Шарфельд (с Приложениями И. Девиля, Ж. Дамура, Н. Чаркани, С. Корнеева и А. Гуларии). Системы RFID низкой стоимости / С. Корнеев. — М., 2006.

24. Клаус Финкенцеллер. Справочник по RFID. — М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2008. — 496 с. — ISBN 978-5-94120-151-8.

РАЗРАБОТКА АВТОНОМНЫХ ГЕЛИОПТРОННЫХ ПРИБОРОВ НА ОСНОВЕ ФОТОПРИЕМНИКА АНОМАЛЬНОГО ФОТО-НАПРЯЖЕНИЯ, РАБОТАЮЩИЕ НА ОСНОВЕ ТЕПЛОВОГО И СВЕТОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО ПОТОКА СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

УДК 520.9

Алиев Ибратжон Хатамович

Генеральный директор OOO «Electron Laboratory», Президент Научной школы «Электрон», студент 3 курса факультета математики-информатики Ферганского государственного университета
OOO «ElectronLaboratory», Научная школа «Электрон», Ферганский государственный университет
Кулдашов Оббозжон Хакимович
Доктор технических наук, профессор Научно-исследовательского института «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном Университете Узбекистана имени Мирзо Улугбека
Научно-исследовательский институт «Физики полупроводников и микроэлектроники» при Национальном Университете Узбекистана имени Мирзо Улугбека, Ташкент, Узбекистан

Аннотация. В настоящей работе рассматривается подробное описание конструкции специального физического устройства гелиооптрона направленный на получение солнечного излучения с последующим его преобразование, а также выводом в виде аномально высокого фото-напряжения, также известный как АФН. Все процессы рассматриваются с точки зрения физико-математического моделирования и подробного анализа используемых в конструкции физических процессов. Наряду с этим весь алгоритм анализа с расчётно-конструктивной стороны совпадает с общим ходом описания конструкции устройства гелиооптрона.

Ключевые слова: гелиооптрон, подробный анализ, АФН-плёнки, аномально фото-напряжение, физико-математическое моделирование, генерация, солнечное излучение.

Annotatsiya. Ushbu maqolada quyosh radiatsiyasini keyinchalik konvertatsiya qilish bilan qabul qilishga, shuningdek, APN deb ham ataladigan g’ayritabiiy yuqori foto-kuchlanish ko’rinishidagi chiqishga qaratilgan maxsus jismoniy qurilma, gelio-optokupler dizaynining batafsil tavsifi muhokama qilinadi. Barcha jarayonlar fizik-matematik modellashtirish va loyihalashda foydalanilgan fizik jarayonlarni batafsil tahlil qilish nuqtai nazaridan ko’rib chiqiladi. Shu bilan birga, hisoblash va dizayn tomondan butun tahlil algoritmi quyosh optroni qurilmasi dizaynining umumiy tavsifiga to’g’ri keladi.

Kalit so’zlar: quyosh optroni, batafsil tahlil, APS plyonkalari, anomal fotovoltaj, fizik-matematik modellashtirish, generatsiya, quyosh nurlanishi.

Abstract. This paper considers a detailed description of the design of a special physical device helio-optron aimed at obtaining solar radiation with its subsequent conversion, as well as output in the form of abnormally high photovoltage, also known as APH. All processes are considered from the point of view of physical and mathematical modeling and detailed analysis of the physical processes used in the design. Along with this, the entire analysis algorithm from the calculation and design side coincides with the general course of the description of the design of the helio-optron device.

Keywords: helio-optron, detailed analysis, APH-films, abnormally high photovoltage, physical and mathematical modeling, generation, solar radiation.

Введение

Всё устройство гелиооптрона включает в себе целую схему, представляемую в виде (Рис. 1), где имеет место большое количество самых различных составляющих, относительно коих подробно стоит остановиться, ровно, как и о всех физических методах, которые активно используются во время их действия.

1, 2, 3 — оптоэлектронные цепи, 4, 5, 6 — электрические связующие контуры, 7, 8 — электрические контуры для обратной связи,

ВВБ — высоковольтный блок, ФЭБ — фотоэлектрический блок,

ТЭБ — термоэлектрический блок,

ФМБ — фото-магнитно-электрический блок,

ПСИ — приёмник солнечного излучения, ЭКС — электронно-коммутирующая система, ВРУ — выходное рабочее устройство с диэлектрической нагрузкой, СИ — солнечное излучение, ОБС — обратная связь.

Направляемое излучение

Конструкция устройства изначально начинается с направления солнечного излучения к специальному приёмнику, который представляет собой технологию для увеличения светового потока, после чего он направляется в сторону электронно-коммутирующей системе гелиооптрона, однако прежде чем говорить о ней, стоит обратить внимание на физико-математическое моделирование процесса увеличения светового направляемого потока солнечного излучения. Говоря о солнечном излучении, стоит отметить факт, что оно по своей природе состоит из связи практически всех длин волн, неся в себе определённое значение энергии, ныне определяемая как константа — 1 367 Вт/м2, а уже после прохождения через атмосферу — 1 020 Вт/м2 на экваторе.

Однако, здесь нужно учесть, что это значение является пиковым на экваторе в полдень, когда же на момент сумерек или восхода это значение уменьшается до 420 Вт/м2. Это же обстоятельство стоит учитывать и при указании отдалённости точки, где производиться замер от экватора, где пиковые значения известны, а ближе к полюсам это значение сводиться к 400 Вт/м2 в полдень, а ранним утром или поздним вечером уходит до 170 Вт/м2. Из этих показателей станет возможно говорить о наличии определённой логической экспериментальной или точнее символичной закономерности, но к сожалению не устанавливаемая в рамках евклидовой геометрии и традиционной математики.

Для доказательства этого утверждения, примем, что приведённые эмпирические данные, укладываются в качестве плоскости с каноническим уравнением (1) и определением координат (2), где первые показатели — центральный угол отклонения от экватора, где при этом принимается, что нулевое значение по абсциссе — это указание времени в полдень, в качестве установки нулевого меридиана на это время, а в качестве ординаты, указание соответствующей долготы или точнее синуса этого значения, что также соотносится к максимумам указанных точек.

Из указываемых определений становиться достаточным подставить представленные значения в уравнение перехода в вид системы уравнений, которое может быть для решения методом Гаусса, преобразовано в матрицу типа 5 на 4 в (3).

Для решения этой матрицы, изначально поменяем 1 и 3 строки, а затем от 4 отнимем 1 строку, уменьшенную на 1, затем от 4 строки отнимаем 2 строку, также уменьшенную на 1 (4).

Следующим шагом на пути нахождения решения, 3 строку поделим на 1020, после чего от 1 строки отнимаем 3 строку, умноженную на 420, а уже от 2 строки отнимаем 3, умноженную на 400, также к 4 строке добавляем 3 строку, умноженную на 650 (5).

После становиться необходимым, чтобы 4 строка поделилась на отрицательное отношение 37 и 102, после чего от 1 строки отнимается 4 строка, умноженная на отношение 10 к 17, а от 2 строки отнимается 4 строка, умноженная на отношение 31 к 51, затем от 3 строки отнимается 4 строка, умноженная на отношение 1 к 1020 (6).

Таким образом путём обычного преобразования полученный матрицы обратно в систему уравнений можно было прийти к тривиальному решению (7), которое не имеет никакого физического значения.

Стоит отметить, что поверхность ранее принималась первого порядка и уместно предполагать, что при взятии показателей относительно прочих координат (9), учитывая, что выше принималась только четверть всей области определения и использовании канонического уравнения поверхности второго порядка (8), результат будет не тривиальным.

Как видно, в (8) имеют место преобразования показателей в (9) и для удобства стоит представить их отдельно в (10).

Настоящие методы решений приводят к созданию большой системы уравнений из 10 неизвестных (11), которые также преобразуют в матрицу (12), но решение заключает в себе довольно большое количество самого различного рода действий — всего 39 преобразований представленные в Приложении 1, по результатам коих получается некоторая определяемая и далее вновь преобразуемая в вид системы уравнений, в последующем разрешаемая, результирующая матрица (13).

Таким образом, посредством настоящих выводом можно прийти к тривиальному решению (14).

В результате этой части анализа можно было прийти к доказательству невозможности представления закономерности изменения солнечного потока в общем точном виде, прибегая к общим приближениям согласно (15).

В данном случае указывается уже значение, определяющее на протяжении всего года, то есть принимая за пик время начала июня или 181 день года, делая некоторые погрешности на високосный год. А для дневных показателей определяясь, как (16).

При этом стоит дать дань настоящей модели, которая даже при всей своей приблизительности обладает достаточно высоким уровнем корреляции с реальными эмпирическими данными. И если анализ прохода излучения от Солнца до приёмника более-менее проанализирован, стоит обратить внимание на фотометрические характеристики. Разумеется, является важным рассмотрение вопроса с самых различных сторон, в том числе с волной и корпускулярной теории, согласно которой поток излучения представляет собой совокупность квантов настоящего излучения, которые по итогу и образуют его поток, в данном случае поток светового излучения (17), определяемый через известные константы, а само выражение для определения потока излучения, являющееся отношением направленной мощности за определённый промежуток времени представляется несколько иначе (18).

При этом, дифференциал от представленного выражения (19), а следовательно, и интегрирование по обеим, с последующей подстановкой вышеописанного выражения, приводит к образованию (20).

Полученный результат может говорить о том, что увеличение концентрации направленного излучения в некоторой определённой области посредством систем линз, а также зеркал может привести к тому, что количество квантов-фотонов в этой области также будет расти. Так, если проанализировать в качестве двумерной проекции настоящее излучение, то на отдалении в некотором радиусе, область, которую будет покрывать излучение пропорционально величине образованной дуги, в свою очередь пропорциональный углу рассеяния в радианах (21).

Однако, переходя к трёхмерному проектированию, получается, что излучение (в каждой из положений) исходит из некоторой точки, падая оттуда на мнимую сферическую поверхность, на которой имеется некоторая двумерная риманова область или риманова плоскость на этой сферической поверхности, к каждой точке из которых проводятся радиусы образованной мнимой сферы. В таком случае, становиться известна площадь этой площадки, с известным радиусом и тогда величина энергии или количество фотонов вышедшие при таком рассеянии из указанной точки становятся пропорциональны образованному телесному углу, который в свою очередь определяется в (22).

Такой вывод приводиться из того, что в двумерной проекции, во время уменьшения в 2 раза, длина дуги также уменьшается в 2 раза, однако при измерении пропорциональности, к примеру в те же 2 раза, то площадь уменьшается уже в 4 раза, то есть квадратично. Отсюда можно сохранить и тот же закон пропорциональности (24) для выходящей энергии для каждой из точек, откуда можно говорить о введении некоторой энергетической функции, описывающая изменение в различных областях получаемой площади концентрации различно энергетических фотонов (23).

При этом можно видеть, что настоящее уравнение является общим и подходящим для излучения с низким уровнем монохромотизации, однако, для ситуации высокой монохромотичности становятся пригодны классические формы представленных уравнений. К тому же стоит указать, что в данном случае, поскольку общий поток излучения делиться на определённые мнимые точечные источники, каждый из них может иметь свою индивидуальную величину силы света (25).

В данном случае, именно увеличение силы света в канделах приводит к желаемым результатам с определением точной энергии приходящего потока, от коего полученное сконцентрированное излучение направляется, согласно схеме (Рис. 1) в один из определённых потов — фотоэлектрический блок, термоэлектрический блок или фото-магнитно-электрический блок через электронно-коммутативную систему.

Фотоэлектрический блок гелиооптрона

Разумеется, не все степени излучения можно регулировать и во время преобладания видимым излучением и теми энергетическими фотонами, основным носителем энергии коих является непосредственно их энергия (23), а не увеличение их концентрации, через уже описанные выше уравнения, система будет их направлять в сторону первого блока, где центральным становиться явление фотоэффекта, основанная и описываемая посредством уже известной теории Эйнштейна для фотоэффекта, но прежде чем, приступать к ней, стоит подробнее рассмотреть настоящее явление во всех её аспектах и ключах.

Для рассмотрения самого явления фотоэффекта, разумеется, стоит кратко остановиться на том факте, что впервые этот эффект был определён великим Генрихом Герцем в 1887 году во время его исследований электрического тока и в частности, дугового разряда в нём. Ему удалось определить, что напряжение зажигания дугового разряда уменьшается, если он освещается, однако внимания это явление заслужило только в 1888—1889 годах со стороны А. Г. Столетова, ещё до открытия электрона в 1897 году, благодаря чему и объяснить подобное явление было объяснить, а тем более создать соответствующий математический аппарат для него было весьма трудоёмко и сложно.

Однако уже тогда можно было говорить о том факте, что, если для обретения кинетической энергии со стороны вылетающих в газе электронов действуют законы (26), входит во взаимодействие и вносит свой вклад некоторое новое слагаемое, усиливающее настоящий эффект.

Так ситуация изменяется в последующем, о чём говорит открытие внешнего и внутреннего фотоэффекта. Хотя чаще всего именно явление фотоэффекта воспринимается непосредственно в лице внешнего фотоэффекта, который предполагает вырывание электронов из вещества. Этот эффект основывается на то, что фотон, имеющий достаточную энергию согласно приведённой формуле определения энергии кванта излучения, становиться достаточным для того, чтобы придать электрону на внешних орбиталях достаточную кинетическую энергию для того, чтобы он смог покинуть его, а в последующем смог покинуть всё вещество. Стоит при этом учитывать, что вокруг самого вещества-проводника имеется слой из электронов, которые по своей природе направлены в сторону меньшей отталкивающей силы, которую в металле создают все свободные электроны, пока сам внешний слой не закрывается полноценно.

Подобная ситуация является ещё более выраженной для ситуаций, когда имеется уже композитный материал, а не только единый монолитный металл с сравнительно небольшим количество свободных электронов. Для случаев, когда фотон обладает достаточной кинетической энергией, он получает возможность преодолеть этот барьер и покинуть металл, однако чаще всего для полупроводниковых элементов становиться возможным наблюдение ситуации, когда под действием света сопротивление металла уменьшается, увеличивая его пропускную способность.

Кроме того, примечательным становиться на примере экспериментального определения тот факт, что увеличение интенсивности влияет только на ток (27), но никак не на кинетические энергии направляющих частиц, а соответственно и напряжения, что дало ещё один толчок на пути дальнейших исследований.

Но апогеем настоящего исследования разумеется становиться применение и использование результирующего уравнения, к тому же доказывающая теорию квантового деления светового излучения, разработанная со стороны Альберта Эйнштейна и пользующаяся своей невероятной простотой, выраженная в классическом виде (28) и релятивистком (29).

В данном случае, сразу можно говорить о том факте, что направленное излучение с изначальной кинетической энергией отдаёт необходимую часть для совершения работы выхода, после чего передают оставшуюся кинетическую энергию для выходящего потока свободных электронов. Это явление активно может наблюдаться как на примере фотоэлементов с применением кремниевых полупроводниковых элементов, а также посредством применения вакуумного фотоэлемента, которых хоть и почти не используется в современности, однако имеет право быть. Так настоящая модель предполагала бы в себе ту же установку с наличием большого катода, распластанный по части поверхности трубки с единым выходящим выводом и анодом, при прохождении электрического тока через которых наблюдается увеличение напряжения после освещения его соответствующим излучением с необходимой энергией.

Имеет также место понятие максимальной длины волны направленного излучения, когда выходящая кинетическая энергия могла быть приравнена к нулю и тогда согласно известному отношению скорости света и частоты излучения получается длина волны и отсюда можно будет говорить о равенстве энергии кванта работе выхода, откуда получается значение минимальной частоты излучения в лице отношения работы выхода к постоянной Планка, а уже отсюда и понимание максимальной длины волны как отношения значения скорости света к минимальной величине частоты излучения или отношение произведения постоянной Планка и скорости света к работе выхода материала (30).

Таким образом можно рассмотреть явление генерирования электрической энергии посредством явления фотоэффекта. Однако, благодаря мерам, применённые в первом блоке сила тока является большей и соответствующей интенсивности входящего излучения, хоть и с различным уровнем напряжения в зависимости от уровня монохромотичности входящего излучения, а также введению уровня энергии квантов к работе выхода элемента. При этом не забывается факт указания в экспериментальном, либо теоретической форме посредством применения квантово-математического аппарата работы выхода для всех композитных и полупроводниковых материалов с различным типом соединения элементов, где более благоприятными являются случаи использования металлов с более высокими энергетическими уровнями, а также вероятностью выхода максимально возможного количество свободных электронов в образовываемом композитном химическом соединении.

Уместным наряду с этим является использование пси-функции, представляющая в квадрате вероятность нахождения той или иной частицы в определённом положении, для описания вероятностей нахождения в энергетических уровнях электронов для общего случая (31), а также для случая зависимости от времени (32), наряду с методом использования оператора Лапласа (34) со случаем многомерных измерений (33).

С использованием дальнейшего математического аппарата для крайне редких случаев использования композитных материалов, в общих же случаях и простейших модификациях устройств, достаточны ранее упомянутые уравнения и формулировки.

Термоэлектрический блок гелиооптрона

Если же полученный поток направлялся в сторону систем для фотоэффекта в случаях, когда общая энергия самих фотонов преобладала над их количеством по процентному соотношению, то для обратного случая целесообразным является метод направления потока в термоэлектрический блок гелиооптрона. В данном случае технология предполагает собой использование физики термоэлементов с генерированием термо-ЭДС, являющаяся следствием образования разности температур на активном материале термоэлемента.

Физика настоящего явления основывается на том, что уже известная энергия фотонов направляется в сторону атомов и их составляющих, преобразуя эту величину в форму кинетической энергии настоящего комплекта частиц (35), определяемые посредством образуемой температуры, что видно при преобразовании (36).

Однако, если в данном случае образовывалась непосредственно совершаемая работа в Дж, то для её преобразования в форму мощности, достаточным было использование отношения с величиной времени, за которую совершается настоящая работа перехода направляемой энергии в кинетическую энергию атомов или в случае композитного материала, что чаще всего и происходит, молекул с известными характеристиками и показателями, для случая, когда направленное излучение проводиться не импульсно, а относительно моментов дискретного направления в масштабе излучения, в качестве времени избирается период привода излучения. Однако, наряду с этим также справедливым становиться случай, когда в качестве времени для удобства математического преобразования применяется единичное значения, либо когда настоящее указание действительно, либо заранее введя подобные условия в прочие используемые во время реализации уравнения величины (37).

При учёте факта того, что представленные выражения измеряли величину выполненной работы, а также мощности для строго определённых единиц в лице молекул или отдельных квантов для всего излучения, это выражение будет определяется согласно (38) и наконец переходя к пониманию явления в масштабе термоэлементов, описывается ситуация, когда два термоэлемента в виде бруска соединяются металлической перегородкой, после чего один из них нагревается, а второй охлаждается, за счёт чего образуется разность температурных потенциалов, что в свою очередь образует электрический ток со своей мощностью согласно (39).

Для каждого из таких элементов возможно говорить о таком показателе каждого из элементов как термо-ЭДС, упомянутая ранее и измеряемая в вольт на градус (40), с указанием того, что общая термо-ЭДС системы равняется сумме термо-ЭДС каждой из элементов.

Практически тоже самое можно сказать и о сопротивлении обоих термоэлементов (41), что также может быть и раскрыто полноценно в том же уравнении, приводя удельные сопротивления, площади сечения и длины, при условии, что у них чаще всего бывают одинаковые длины стержней, но не стоит забывать, что всё сопротивление системы предполагает ещё и включение сопротивления перегородки, а также внешнего сопротивления, соединяющий оба термоэлемента (42), согласно модели А. Ф. Иоффе.

Наряду с этим, имеет место показатель теплопроводности, измеряемый в Ваттах на градус (43), которое также аналогично определению делимости на элементы сопротивления и выражаемое внешней раскрывающей формулировкой в том же уравнении, где удельная теплопроводность является константной единицей для каждой из элементов, владея своей единицей измерения (44).

Наконец, когда детали каждого из термоэлементов проявлены, указывая, на уже имеющиеся природные аспекты, можно говорить о выходе мощности из такой системы, которая, разумеется, сводиться к образованию термо-ЭДС, согласно вышеуказанным параметрам, соответствующим токам, с образованием вводимой температуры (45), при действии направленного потока светового излучения.

Однако, процесс использования большого количества термоэлементов, а также использование выхода теплоты всей системы также имеет место, ведь для сравнения в (45) демонстрировалась теплота Томпсона, она же мощность одного из элементов с положительной температурой, для отрицательных температур же используется отрицательное значение для всего уравнения, сводясь к общей интегральной формуле (46), которая выражает общую картину, а для определения теплового потока, переносимого от горячего конца к холодному концу источника определяется через (48), ровно как и образуемых ток (49), через все представленные выше величины и соотношения.

Для продолжения математического определения и рассуждений, становиться необходимым введение такого понятия, как отношение внешнего сопротивления к общему сопротивлению элементов (49), которое уже преобразует мощность первого элемента (50), доказывая зависимость от (41—42), когда же в (47) была доказана зависимость от (43—44).

Говоря о общей мощности системы, эта же картина несколько изменяется, применяясь в форме (51).

Так можно было вывести все необходимые соотношения для вычисления выходящей мощности, когда сконцентрированное световое излучение увеличивает температуру одних сторон термоэлементов, в результате чего организуется разность температур с выделением соответствующих мощностей, а также определением параметров термоэлементов с явно выраженной из этих значений величины КПД термоэлектрогенератора (52).

Именно таким образом представляется система генерации электрической энергии посредством организации разности температур под сконцентрированным световым потоком.

Системы обратной связи

Каждая из систем, описанные в данном случае соединяются посредством электрических и оптоэлектронных цепей, в зависимости от каждого из отдельных явлений. Для начала, после того как излучение было принято и сконцентрировано, оно передаётся благодаря оптоэлектронным или точнее волоконно-оптической связи с большой проводимостью. Особенность этого метода состоит в том, что это даёт возможность сохранить большую пропускную способность для излучения с большим потоком для каждого из частей. Говоря же о физике этого явления, стоит только установить факт действия явления полного внутреннего в материале, где само волокно состоит из двух элементов — сердцевины, в коем предусматривается условие проведения полного внутреннего отражения, что и делает его световодом, и внешней оболочки канала.

Электрические же сигналы и мощности, выводимые из трёх систем, а также проводимые к увеличителю напряжения, обозначенные на Рис. 1. являются электрическими проводами — кабельным изделием, содержащий одну или несколько скрученных проволок или одну или более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься лёгкая неметаллическая оболочка, обмотка и оплётка из волокнистых материалов или проволоки, и не предназначенное, как правило, для прокладки в земле, с высокой пропускной способностью и при возможности низким сопротивлением. Металл, используемый для этого, чаще является медью, либо алюминием, в зависимости от конкретной модификации, вместе с параметрами системы.

Блок высокого аномального фото-напряжения

После того, как образованное и сгенерированное электрическое напряжение было выведено из генерирующих отделение, оно направляется в сторону системы увеличения напряжения. В целом из системы выходит электрическая мощность, описываемая в (53) с известным током (54), которая далее направляется в блок к плёнкам аномального фото-напряжения или точнее его генерации.

Закон, представленный в (54) разумеется является действительным и откуда легко выводиться (55), которое и может приводить к утверждению о наличии возможности повышения напряжённости цепи (56), при прохождении электрического тока через ультратонкие проводящие плёнки, которые организуют большое сопротивление за счёт своей малой, практически молекулярной, наращиваемой толщине и созданию под действием зарядов и соответствующей напряжённости (56) разности потенциалов (57), которая как видно из формулировки, может быть расписана

Однако, в данном случае становиться необходимым к определению значений заряда (58), ведь поскольку напряжение или разность потенциалов (57) увеличивается, то сила тока (54), согласно тому же уравнению, должна уменьшаться, что также видно при выражении через эту же величину заряда в уравнении с раскрытием (59).

Наконец, после прохождения через подобную систему, с достаточно большим КПД, становиться реальным определение выходящей мощности (60) для преобразованного электрического тока с аномально высоким напряжением и малым током, что и требовалось при проектировании системы устройства гелиооптрона.

Заключение

В результате проведённого анализа можно было проследить за всей конструкцией и алгоритмом, проанализировавший всю эту систему с физико-математической стороны. Как итог, было получено полное описание устройства гелиооптрона, принимающая солнечное излучение, с доказательством анализа невозможности организации полного математического аппарата для предсказания изменений изначальной формы потока на протяжении всего года. В последующем, системой увеличения потока светового излучения, дальнейшим преобразованием, посредством направления через оптоволоконные и фотоэлектрические связи к преобразователям этого излучения в электрический ток. Далее приводиться анализ каждого из процессов, от фотоэффекта, действующий в первой модели со своим индивидуальным математическим аппаратом, также в термоэлектрической системе с описанием метода применения термоэлементов со своими алгоритмами расчёта.

Наконец, были кратко описаны фотоэлектрические и проводящие связи, с дальнейшим переходом в представление математической модели для плёнок с генерацией аномального фото-напряжения, что в последующем и достигалось посредством описания представленных квантово-молекулярных физических и математических систем матрично-функциональных дифференциальных-интегральных уравнений. Таким образом, можно говорить о проведении полного анализа системы устройства гелиооптрона со всеми его особенностями и аспектами.

Выводом же настоящего разбора может быть единогласное и безоговорочное доказательство действенной эффективности настоящей системы в практическом и теоретическом плане, что при своём активном внедрении может привести к грандиозным результатам, явно и практически зеркально представленные, в масштабах не только города, области или государства, но и всего человечества.

Использованная литература

1. Артемьев, Юрий Фотохимия твердого тела / Юрий Артемьев. — М.: Санкт-Петербургский государственный университет, 2018. — 874 c.

2. Ахманов, С. А. Физическая оптика / С. А. Ахманов, С. Ю. Никитин. — М.: Издательство МГУ, Наука, 2018. — 654 c.

3. Бабенко, С. П. Дифракция световых волн. Учебное пособие / С. П. Бабенко. — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2018. — 48 c.

4. Введение в фемтонанофотонику. Учебное пособие. — М.: Логос, 2015. — 744 c.

5. Виталий, Владимирович Самарцев Коррелированные фотоны и их применение / Виталий Владимирович Самарцев. — Москва: Наука, 2017. — 958 c.

6. Гершензон, Е. М. Курс общей физики. Оптика и атомная физика / Е. М. Гершензон, Н. Н. Малов, В. С. Эткин. — Москва: Наука, 2016. — 240 c.

7. Гершензон, Е. М. Оптика и атомная физика / Е. М. Гершензон, Н. Н. Малов, А. Н. Мансуров. — М.: Academia, 2018. — 408 c.

8. Дифракционная компьютерная оптика / Под редакцией В. А. Сойфера. — Москва: Наука, 2017. — 736 c.

9. Заказнов, Н. П. Теория оптических систем / Н. П. Заказнов, С. И. Кирюшин, В. И. Кузичев. — М.: Лань, 2016. — 448 c.

10. Карякин, Н. А. Световые приборы. Учебник / Н. А. Карякин. — М.: Высшая школа, 2017. — 336 c.

11. Кондиленко, И. И. Физика лазеров. Учебное пособие / И. И. Кондиленко, П. А. Коротков, А. И. Хижняк. — М.: Вища школа, 2018. — 232 c.

12. Короленко, П. В. Золотое сечение и самоподобные структуры в оптике / П. В. Короленко, Н. В. Грушина. — М.: Либроком, 2016. — 136 c.

13. Крюков, П. Г. Фемтосекундные импульсы / П. Г. Крюков. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2018. — 208 c.

14. Левин, Л. Современная теория волноводов (методы расчета влияния неоднородностей) / Л. Левин. — М.: Издательство иностранной литературы, 2016. — 216 c.

15. Оптика. Учебное пособие / В. С. Акиньшин и др. — М.: Лань, 2015. — 240c.

16. Оптические измерения. — М.: Университетская книга, Логос, 2016. — 416с.

17. Пихтин, А. Физические основы квантовой электроники и оптоэлектроники / А. Пихтин. — М.: Высшая школа, 2018. — 304 c.

18. Амусья, М. Я. Атомный фотоэффект / М. Я. Амусья. — М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства «Наука», 1987. — 272 c.

19. Арсеньева-Гейль, А. Н. Внешний фотоэффект с полупроводников и диэлектриков / А. Н. Арсеньева-Гейль. — М.: Гостехиздат, 1982. — 224 c.

20. Гуревич, Ю. Я. Внешний фотоэффект: моногр. / Ю. Я. Гуревич. — М.: Знание, 1983. — 257 c.

21. Рассел, Джесси Красная граница фотоэффекта / Джесси Рассел. — М.: VSD, 2012. — 286 c.

22. Тартаковский, П. С. Внутренний фотоэффект в диэлектриках / П. С. Тартаковский. — М.: ЁЁ Медиа, 2008. — 870 c.

23. Иоффе А. Ф., Стильбанс Л. С., Иорданишвили Е. К., Ставицкая Т. С. Термоэлектрическое охлаждение. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1956.

24. Бурштейн А. И. Физические основы расчета полупроводниковых термоэлектрических устройств. М.: Физматгиз, 1962.

25. Голдсмит Г. Применения термоэлектричества / Пер. с англ. под ред. А. Ф. Чудновского. М.: Физматгиз, 1963.

26. Кораблев В. А., Тахистов Ф. Ю., Шарков А. В. Прикладная физика. Термоэлектрические модули и устройства на их основе: Учебное пособие / Под ред. проф. А. В. Шаркова. СПб: СПбГИТМО (ТУ), 2003.

27. Иоффе А. Ф. Полупроводниковые термоэлементы. М.-Л., Изд-во АН СССР, 1956—1960.

28. Охотин А. С., Ефремов А. А., Охотин В. С., Пушкарский А. С. Термоэлектрические генераторы. М.: Атомиздат, 1971.

29. Иорданишвили Е. К. Термоэлектрические источники питания. М.: Советское радио, 1968.

30. Алиев И. Х., Каримов Б. Х. Физика ускорителей заряженных частиц. Учебное пособие. Научная школа «Электрон». Ридеро. 2022.

31. Баукин В. Е., Вялов А. П., Гершберг И. А., Муранов Г. К., Соколов О. Г., Тахистов Ф. Ю. Оптимизация термоэлектрических генераторов большой мощности // Термоэлектрики и их применения. Доклады VIII Межгосударственного семинара (ноябрь 2002 г.). СПб: ФТИ, 2002.

32. Тахистов Ф. Ю., Гершберг И. А. Оптимизация параметров термоэлектрического генераторного модуля с учетом эффективности теплообмена на сторонах модуля // Термоэлектрики и их применения. Доклады XI Межгосударственного семинара. СПб: ФТИ, 2008.

33. Алиев И. Х., Шарофутдинов Ф. М. Использование ускорителей и явлений столкновения элементарных частиц с энергией высокого порядка для генерации электрической энергии. Проект «Электрон». Монография. Научная школа «Электрон». Ридеро. Издательские решения, 2021. — 594 с.

34. Алиев И. Х. Новые параметры по ядерным реакциям для осуществления на ускорителе заряженных частиц типа ЛЦУ-ЭПД-300. Проект «Электрон». Монография. Научная школа «Электрон». Ридеро. Издательские решения, 2022. — 498 с.

35. Ерофеев Р. С. Влияние термоэлектрических явлений на тектонические процессы и климат Земли // Термоэлектричество. 2010. №1.

36. Шостаковский П. Современные решения термоэлектрического охлаждения для радиоэлектронной, медицинской, промышленной и бытовой техники // Компоненты и технологии. 2009. №12. 2010. №1.

37. Васильев А. М., Ландсман А. П. Полупроводниковые фотопреобразователи. М.: Сов. радио, 1971.

38. Алферов Ж. И. Фотоэлектрическая солнечная энергетика / В сб.: Будущее науки. М.: Знание, 1978. С. 92 — 101.

39. Колтун М. М. Оптика и метрология солнечных элементов. М.: Наука, 1985.

40. Андреев В. М., Грилихес В. А., Румянцев В. Д. Фотоэлектрическое преобразование концентрированного солнечного излучения. Л.: Наука, 1989.

41. Колтун М. М. Солнечные элементы. М.: Наука, 1987.

42. Грилихес В. А., Орлов П. П., Попов Л. Б. Солнечная энергия и космические полеты. М.: Наука, 1984.

43. Алешкевич, В. А. Университетский курс общей физики. Электромагнетизм / В. А. Алешкевич. — М.: Физматлит, 2014. — 404 c.

44. Алешкевич, В. А. Электромагнетизм. Университетский курс общей физики / В. А. Алешкевич. — М.: Физматлит, 2014. — 404 c.

45. Бондарев, Б. В. Курс общей физики. В 3 кн. Кн. 2. Электромагнетизм. Волновая оптика. Квантовая физика / Б. В. Бондарев. — М.: Высшая школа, 2005. — 438 c.

46. Бондарев, Б. В. Курс общей физики. В 3-х т. Т. 2. Электромагнетизм. Оптика. Квантовая физика: Учебник для бакалавров / Б. В. Бондарев. — М.: Юрайт, 2013. — 441 c.

47. Бондарев, Б. В. Курс общей физики. В 3 кн. Кн. 2: Электромагнетизм, оптика, квантовая физика: Учебник / Б. В. Бондарев, Н. П. Калашников, Г. Г. Спирин. — Люберцы: Юрайт, 2015. — 441 c.

48. Бурмакин, А. Л. Электромагнетизм космических тел и его влияние на движение объектов в пространстве: Экскурс в проблему / А. Л. Бурмакин. — М.: КД Либроком, 2010. — 120 c.

49. Григорьев, В. И. Электромагнетизм космических тел / В. И. Григорьев. — М.: Физматлит, 2004. — 112 c.

50. Григорьев, В. И. Электромагнетизм: От истоков до электромагнетизма космических тел / В. И. Григорьев. — М.: Ленанд, 2018. — 136 c.

51. Дельцов, В. П. Физика: дойти до самой сути! Настольная книга для углубленного изучения физики в средней школе: Электромагнетизм / В. П. Дельцов, В. В. Дельцов. — М.: Ленанд, 2017. — 240 c.

52. Иродов, И. Е. Электромагнетизм. Основные законы / И. Е. Иродов. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2010. — 319 c.

53. Иродов, И. Е. Электромагнетизм. Основные законы: Учебное пособие / И. Е. Иродов. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009. — 319 c.

54. Иродов, И. Е. Электромагнетизм. Основные законы: Учебное пособие / И. Е. Иродов. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2006. — 352 c.

55. Касаткина, И. Л. Физика. Электромагнетизм: ускоренная подготовка к ЕГЭ / И. Л. Касаткина. — Рн/Д: Феникс, 2018. — 184 c.

56. Касаткина, И. Л. Новый репетитор по физике: электромагнетизм / И. Л. Касаткина. — РнД: Феникс, 2018. — 844 c.

57. Кашкаров, П.К., Ефимова, А. И. Механика и электромагнетизм / П. К. Ефимова А. И. Кашкаров. — М.: Моск. университета, 2010. — 176 c.

58. Нефедов, А. И. Внутреннее электромагнитное поле человека и биоэлектромагнетизм / А. И. Нефедов. — М.: Русайнс, 2014. — 352 c.

59. Покровский, В. В. Электромагнетизм. Методы решения задач: Учебное пособие / В. В. Покровский. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 120 c.

60. Постников, Е. Б. ВПС: Электромагнетизм. Конспект лекций / Е. Б. Постников. — М.: Приор, 2008. — 143 c.

61. Постников, Е. Б. ВПС: Электромагнетизм. Конспект лекций. / Е. Б. Постников. — М.: Приор, 2005. — 144 c.

62. Сачков, И. Н. Электромагнетизм: Эффекты, история, парадигма / И. Н. Сачков. — М.: Ленанд, 2018. — 206 c.

63. Сачков, И. Н. Электромагнетизм: Эффекты, история, парадигма / И. Н. Сачков. — М.: Ленанд, 2015. — 208 c.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВНЕШНИХ ПРИРОДНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ДАЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ RFID

Хамзаев Дилшод Хамзаевич1, Алиев Ибратжон Хатамович1, Абдурахмонов Султонали Мукарамович3

1Фергана-Азот, 150100, г. Фергана, Ферганская обл., Республика Узбекистан
2Electron Laboratory LLC, 151100, г. Маргилан, Ферганская обл., Республика Узбекистан

3Ферганский Политехнический Институт, 150100, г. Фергана, Ферганская обл., Республика Узбекистан

Аннотация. Исследование основано на анализе явлений направления электромагнитного излучения посредством применения системы двух колебательных контуров ридера и RFID-метки. В ходе анализа установлена зависимость между факторами внешней среды и дальностью действия системы RFID, при помощи создания теоретической модели явления с применением дифференциальных уравнений в частных производных от многих переменных и множественных степеней. Установлен факт анализа посредством модели функции для затухающих электромагнитных периодических колебаний в нулевом случае. В результате выведены две формулы, устанавливающие зависимость от дальности действия RFID-технологии от фактора температуры и влажности среды.

Ключевые слова: фактор влажности, природное воздействие, дифференциальное уравнение в частных производных колебаний тонкой струны, формула Томпсона.

Аннотация. Тадқиқот ўқувчининг иккита тебраниш даври тизими ва РФИД ёрлиғи ёрдамида електромагнит нурланиш йўналиши ҳодисаларини таҳлил қилишга асосланган. Таҳлил давомида атроф-муҳит омиллари ва РФИД тизимининг диапазони ўртасидаги боғлиқлик кўплаб ўзгарувчилар ва кўп даражали қисман дифференциал тенгламалар ёрдамида ҳодисанинг назарий моделини яратиш орқали аниқланди. Нол ҳолатда намланган електромагнит даврий тебранишлар учун функция модели ёрдамида таҳлил қилиш ҳақиқати аниқланди. Натижада, РФИД технологияси диапазонининг атроф-муҳит ҳарорати ва намлиги омилига боғлиқлигини аниқлайдиган иккита формулалар олинган.

Калит сўзлар: намлик омили, табиий таъсир, ингичка симли тебранишларнинг қисман дифференциал тенгламаси, Томпсон формуласи.

Annotation. The study is based on the analysis of the phenomena of the direction of electromagnetic radiation through the use of a system of two oscillatory circuits of the reader and an RFID tag. During the analysis, the dependence between environmental factors and the range of the RFID system was established by creating a theoretical model of the phenomenon using partial differential equations of many variables and multiple degrees. The fact of analysis by means of a function model for damped electromagnetic periodic oscillations in the zero case is established. As a result, two formulas have been derived that establish the dependence of the range of RFID technology on the factor of temperature and humidity of the environment.

Keywords: humidity factor, natural influence, partial differential equation of fine string vibrations, Thompson’s formula.

Введение

Система RFID применяется в различных областях промышленности при учёте и перемещении продукции. В каждом из таких случаев, важно обозначение каждой единицы такой продукции при помощи определённой системы маркировки, к которым относится система идентификации RFID. Технология системы маркировки основана на принципе передачи данных с определённой величиной переменной амплитуды на расстояние через колебательный контур ридера — устройства для передачи и считывания электромагнитного сигнала. Направленное электромагнитное излучение принимается RFID-меткой или RFID-тегом, принимающий при помощи своего колебательного контура электромагнитное излучение и вводящий в него данный из памяти встроенное чипа, после чего сигнал направляется обратно.

Система RFID может действовать в различных моделях с применением дополнительных источников энергии или может обойтись без них. Однако, при передаче данных большую важность имеет характеристика самой волны — уменьшение её энергии при прохождении через определённую среду, чем ограничивается дальность действия RFID-системы. Во время передачи информации электромагнитный сигнал, который затухает по мере отдаления от ридера, преобразуется на этапе возвращения имея переменную амплитуду, оставаясь с постоянной частотой, но при этом переменная величина амплитуды компенсируется на протяжении всей волны. Такое эффект обеспечивает в ходе исследования с целью определения дальности действия RFID-технологии пренебрегать информацией, которую электромагнитная волны заключает в себе.

На основе этого, в дальнейшем проводиться исследование электромагнитной волны с определёнными характеристиками без учёта информации в размере нескольких килобайт, которую она в себе может заключать. Также, исходя из выше указанных параметров определяется масштаб действия RFID-технологии в промышленности, что также приводит к необходимости работы при самых различных внешних погодных и природных условиях с различной степенью температуры среды, влажности воздуха и прочих параметрах. Учёт каждой из переменных является важным, что позволяет говорить, что исследование настоящего эффекта является актуальным.

Исследование

Технология RFID-меток основана на приёме и передаче определённого количества энергии между источником с собственными колебательными контурами и колебательным контуром RFID-метки. При важно заметить, что в структуре ридера имеется единственный конденсатор и множественные катушки, рассчитанные для действия и организации резонанса на различных диапазонах частот.

В данном случае действие осуществляется посредством УВЧ диапазона, за минимальную частоту резонанса в которой принимается величина в 860 МГц, при учёте наличия конденсатора с известной ёмкостью.

Из RFID-ридера сторону RFID-тега направляется электромагнитное излучение, которое необходимо исследовать. Для этого достаточно исходить из закона Ома для колебательного контура (1), установив зависимость через заряд в том же уравнении, учитывая формулу для ЭДС (2), силу тока в цепи (3) и напряжения в системе конденсатора (4), преобразовав до состояния с учётом зарядов в обоих случаях.

Указанные выражения могут быть преобразованы после подстановки в (1) в единую форму (5).

Решение дифференциального уравнения (5), будем искать в форме (6), по причине учёта модели в форме затухающих электромагнитных колебаний.

Для подстановки формы (6) в обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка (5) необходимо определить производные (6) первого порядка (7) и второго порядка (8).

Таким образом можно получить уравнение (9), которое преобразуется в (10—11).

Полученное выражение (11) может принимать нулевое значение только в 2 случаях, рассматриваемые в (12—13) и дающие свои выводы.

Из (13) стало очевидно, что циклическая частота затухающих колебаний не могут быть равны нулю, откуда становиться очевидным формула для степенной константы в формуле затухающих электромагнитных колебаний (14) и которая может быть подставлена в (12).

Таким образом была получена формула для циклической частоты затухающих колебаний, нулевой циклической частоты из закономерностей (15), которую можно подставить в (6), получив формулу для заряда (16), взяв производную, от которой можно получить выражение для силы тока (17).

В результате проведённых вычислений была получена формула, описывающая изменение величие силы тока и заряда в RFID-технологии, включающая в себя показатели индуктивности, ёмкости и сопротивления системы. Уместным является замечание, что каждая из систем может быть выполнена в различной модификации, также уместно использование множественных индуктивностей и единичной ёмкости конденсатора. Для того, чтобы установить дальность действия системы, необходимо определить величину индуктивности, которая может быть вычислена при помощи ёмкости через определённую закономерность.

Для вывода выше указанного выражения, определим выражение для сопротивления системы (18), заметив (19—21).

Определяемое сопротивление необходимо по причине невозможности использования классического выражения формулы Томпсона и выражение для частоты может быть определена из (22), откуда согласно с предыдущими выводами выводится результирующее биквадратное уравнение.

Перед продолжением исследования, укажем действующую частоту УВЧ диапазона в рамках 860—960 МГц, при том, что для статичного случая принимается минимальная величина. При тех же условиях, устанавливается величина ёмкости конденсатора (27) и первоначальная величина сопротивления (28).

Исходя из полученных величин можно получить величину индуктивности (29), нулевой частоты (30), сопротивление ёмкости (31) и сопротивление индуктивности (32).

В результате полученных выражений можно получить значения

Что также можно представить в виде (18—19).

— 860 МГц, это позволяет при диаметре пластины конденсатора ридера в 5,2 см и расстоянии между пластинами в 2 см определить ёмкость такого плоского конденсатора (1), а также индуктивность катушки (2).

Откуда при напряжении 24 В и 2,5 А или 60 Вт, можно легко вычислить количество катушек (3).

Что говорит о том, что в ридере, не произведён и один оборот катушки, при имеющихся расстояниях и проволока, играющая роль катушки совершает оборот вокруг центра обоих пластин всего лишь на 5,489 градуса, что приводит к представляемым данным, без учёта дополнительных схем, изменяющие параметры как конденсатора и катушки, во время передачи информации. Но в статичном состоянии сохраняются именно эти параметры, при выведении волны с затухающими колебаниями.

При этом, в настоящем случае образуется электрическое и магнитное поле, которое в каждый период частоты доходит до своего максимального положительного значения и уменьшается до минимального отрицательного значения. В модуле, максимальная величина электрического поля определена в промежутке между пластинами и может быть определена, как (4), когда же максимальное магнитное поле в центре соленоида в (5).

В результате настоящих вычислений, были определены показатели для электрического и магнитного поля, которые также являются величинами амплитуды электромагнитных колебаний. Настоящая электромагнитная волна распространяется с различными характеристиками, так чаще всего настоящая волна подчиняется описанию, которые в идеальном случае могли быть заданы в качестве (6), в качестве затухающих электромагнитных колебаний задаются согласно (7).

В настоящей форме наглядно видно, что даже при максимальном значении электрического и магнитного поля, величина электрического поля значительно превышает величину магнитного поля. Также, когда электромагнитная волна дойдёт до RFID-метки, то электрическое поле приведёт к включению конденсатора, а магнитное — катушек. Используя это утверждение, можно вывести выражение для силы тока метки, зависимая от величины вектора магнитной индукции, зависимая от координат и времени (8), что приводит также к определению такой же зависимости между индуктивностью и вектором магнитной индукции (9).

В (8—9) был введён показатель вектора магнитной индукции, представляющий собой минимальную величину, которую она примет в момент дохода электромагнитной волны до метки. Однако, эти показатели могут быть констатированы благодаря прямому определению, в силу возможности определения ёмкости конденсатора метки (10), размеры которой также известны.

Также известно, что частота направляемого излучение остаётся неизменной, несмотря на малую разность фаз в (6), оно может свести к нулю, что позволит определить величину минимальной индуктивности метки (11), а уже из этого величину вектора магнитной индукции на катушке метки (12), следовательно и силы тока (13).

Теперь, необходимо вычислить уменьшения энергии после прохождения расстояния, в зависимости от чего можно прийти в дальнейшем к уравнению уменьшения дальности достижения электромагнитной волны, направляемая из ридера. Для этого, необходимо воспользоваться преобразованием уравнения силы тока (14), откуда можно констатировать также и зависимость от заряда, которая после вывода и подстановок может привести к форме (15), где вводятся обозначения вида (16—17), что приводит к сведению выражения в уравнение четвёртой степени при неизвестной величине напряжения (18).

Полученное уравнение четвёртой степени решается в (19—35), придя в результате к численному значению величины напряжения, последним шагом избрав использование эмпирического-частотного оператора, для оперирования также и с результатами в комплексной плоскости.

Полученное выражение напряжения, позволяет определить минимальную величину мощности (36), что также позволяет в результате уже говорить о следующем преобразовании уравнения (7).

Зависимость между силой тока и напряжением устанавливается благодаря сопротивлению, которую можно определить согласно (37).

В результате этого определения, легко установить закономерность между напряжением и вектором магнитной индукции (38).

Поскольку, установлена закономерность между вектором магнитной индукции, силой тока и напряжением, можно с лёгкостью перейти к переформированию выражения, описывающее затухающие колебания в (7), согласно использованию в качестве величины максимальной амплитуды (12), в виде (39), где уместно определить модуль вектора от координат (40), собственные вектор нормали, зависимый от волнового числа (41) и круговую частоту (42) при нулевой разности фаз (43).

Таким образом вид (39) преобразуется до состояния (44).

Исследуемое явление является колебательным и может быть описано согласно уравнению колебания струны, которую можно вывести из определённого соотношения (39), в виде (45—46).

В результате этого, был определён вид дифференциального уравнения в частных производных второго порядка, от множественных переменных, описывающее исследуемое явление. В полученном выражении (44) участвует показатель максимальной амплитуды, который в затухающих колебаниях будет уменьшаться, что можно представить согласно (47), в зависимости от степени влажности среды.

Однако, также должна быть установлена зависимость и с температурными показателями, к которым можно прийти через преобразование третьего уравнения Максвелла для зависимости между электрическим и магнитным полем через применение векторного оператора Наббла от множественных переменных (48), с учётом вывода зависимости между температурой и величиной электрического поля в (49) и следовательно установлением зависимости между показателем температуры и вектором магнитной индукции (50).

Таким образом, было получено 2 переменных выражения для вектора магнитной индукции от температуры и от влажности среды. Из полученных результатов, наглядно видно, что можно установить следующие формулы и закономерности для затухающих колебаний от мощности (51—53), численно определяя (51) в (54) откуда легко можно определить формулу для выведения значения дальности действия RFID-метки (55—56) от максимальной величины до минимальной.

По итогу проведённого анализа было определено уравнение, описывающее исследуемое явления, а также в качестве результата получены выражения для определения дальности действия RFID-технологии.

Настоящий эффект, показанный теоретически, был также проверен экспериментально. RFID-технология была искусственно введена в систему с передачей данных через среду с переменными показателями, в том числе с переменной величиной температуры и влажности. В качестве результата экспериментов, были получены определённый результаты (Табл. 1).

Таблица 1. Результаты эксперимента с переменной температурой

При этом необходимо установить, что первый результат при температуре 16 градусов Цельсия при влажности воздуха в 90% в теплице и полученной максимальной дальности действия в 115 см был констатирован трижды при каждом повторении ряда экспериментов, что обладает высокой степенью корреляции с полученными теоретическими результатами. Также, полученный в ходе физико-математического моделирования уравнения могут быть представлены в графическом виде (Граф. 1—2).

В ходе практических и экспериментальных работ в отдельности были проведены эксперименты по увеличению температуры среды близ RFID-метки, что не вызвало заметных изменений в отличие от ситуации с изменением влажности. Этот эффект также подтверждён и с теоретической точки зрения, что наглядно видно из Графика 1, с крайне малым изменением температуры — на 10—13 градусов Цельсия.

Заключение

В ходе исследования было изучено воздействие на выходящее электромагнитное излучение из системы RFID от влажности среды и изменений её температуры. В результате исследования установлено, что увеличение влажности среды приводит к уменьшению дальности действия RFID-технологии за счёт увеличения скорости траты энергии выходящего электромагнитного излучения в более влажной среде. А также доказано, что температурное воздействие на технологию RFID является несущественным и ограничивается десятыми долями пико-градусов Цельсия.

Использованная литература

1. S. M. Abdurakhmonov, Sh. Sayitov and I. X. Aliyev. Mathematical modeling of soldering iron heating process in automated terminal soldering installations. E3S Web of Conferences 401, 05064 (2023)

2. Matija Medvidović and Dries Sels. Variational Quantum Dynamics of Two-Dimensional Rotor Models. PRX Quantum 4, 040302 — Published 4 October 2023. DOI:https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.4.040302

3.Sisi Zhou, Spyridon Michalakis, and Tuvia Gefen. Optimal Protocols for Quantum Metrology with Noisy Measurements. PRX Quantum 4, 040305 — Published 9 October 2023.

4. Florian Kanitschar, Ian George, Jie Lin, Twesh Upadhyaya, and Norbert Lütkenhaus. Finite-Size Security for Discrete-Modulated Continuous-Variable Quantum Key Distribution Protocols. PRX Quantum 4, 040306 — Published 10 October 2023.

5. Eleftherios-Ermis Tselentis and Ämin Baumeler. Admissible Causal Structures and Correlations. PRX Quantum 4, 040307 — Published 11 October 2023. DOI:https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.4.040307

6.G. Kestler, K. Ton, D. Filin, C. Cheung, P. Schneeweiss, T. Hoinkes, J. Volz, M.S. Safronova, A. Rauschenbeutel, and J.T. Barreiro. State-Insensitive Trapping of Alkaline-Earth Atoms in a Nanofiber-Based Optical Dipole Trap. PRX Quantum 4, 040308 — Published 12 October 2023.

7.P. Renault, J. Nokkala, G. Roeland, N.Y. Joly, R. Zambrini, S. Maniscalco, J. Piilo, N. Treps, and V. Parigi. Experimental Optical Simulator of Reconfigurable and Complex Quantum Environment. PRX Quantum 4, 040310 — Published 16 October 2023.

8.Poetri Sonya Tarabunga, Emanuele Tirrito, Titas Chanda, and Marcello Dalmonte. Many-Body Magic Via Pauli-Markov Chains — From Criticality to Gauge Theories. PRX Quantum 4, 040317 — Published 26 October 2023. DOI:https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.4.040317

9. Jielun Chen, E.M. Stoudenmire, and Steven R. White. Quantum Fourier Transform Has Small Entanglement. PRX Quantum 4, 040318 — Published 27 October 2023.

DOI: https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.4.040318

10. Jordan B. Strom, Yang Song, Wenting Jiang, Yingbo Lou, Daniel N. Pfeffer, Omnya E. Massad & Pierantonio Russov. Validation of administrative claims to identify ultrasound enhancing agent use. Echo Research & Practice volume 11, Article number: 3 (2024).

11. Vasiliki Tsampasian, Kelly Victor, Sanjeev Bhattacharyya, David Oxborough & Liam Ring. Echocardiographic assessment of aortic regurgitation: a narrative review. Echo Research & Practice volume 11, Article number: 1 (2024).

12. Reinette Hampson, Roxy Senior, Liam Ring, Shaun Robinson, Daniel X. Augustine, Harald Becher, Natasha Anderson, James Willis, Badrinathan Chandrasekaran, Attila Kardos, Anjana Siva, Paul Leeson, Bushra S. Rana, Navtej Chahal & David Oxborough. Contrast echocardiography: a practical guideline from the British Society of Echocardiography. Echo Research & Practice volume 10, Article number: 23 (2023).

13. James McErlane, Ben Shelley & Philip McCall. Feasibility of 2-dimensional speckle tracking echocardiography strain analysis of the right ventricle with trans-thoracic echocardiography in intensive care: a literature review and meta-analysis. Echo Research & Practice volume 10, Article number: 11 (2023).

14. Aldo Pérez-Manjarrez, Edgar García-Cruz, Rodrigo Gopar-Nieto, Gian Manuel Jiménez-Rodríguez, Emmanuel Lazcano-Díaz, Gustavo Rojas-Velasco & Daniel Manzur-Sandoval. Usefulness of the velocity–time integral of the left ventricular outflow tract variability index to predict fluid responsiveness in patients undergoing cardiac surgery. Echo Research & Practice volume 10, Article number: 9 (2023).

15. F. Floccari, A. Granata, R. Rivera, F. Marrocco, A. Santoboni, M. Malaguti, S. Andrulli, L. Di Lullo. Echocardiography and right ventricular function in NKF stage III cronic kidney disease: Ultrasound nephrologists’ role. Journal of Ultrasound. Volume 15, Issue 4, December 2012, Pages 252—256.

16. D. Orlandi, E. Fabbro, G. Ferrero, C. Martini, F. Lacelli, G. Serafini, E. Silvestri, L.M. Sconfienza. High-resolution ultrasound of the extrinsic carpal ligaments. Journal of Ultrasound. Volume 15, Issue 4, December 2012, Pages 267—272.

17. Paul Calame, Sébastien Mulé. Dual-energy CT: Bridging the gap between innovation and clinical practice. Diagnostic and Interventional Imaging. Available online 10 March 2024.

18. Joël Greffier, Sebastian Faby, Maxime Pastor, Julien Frandon, Julien Erath, Jean Paul Beregi, Djamel Dabli. Comparison of low-energy virtual monoenergetic images between photon-counting CT and energy-integrating detectors CT: A phantom study. Diagnostic and Interventional Imaging. Available online 1 March 2024.

19. Chang-Hui Xiao, Peng Liu, Hui-Hui Zhang, Fan Yang, Xiang Chen, Feng Huang, Jian-bin Liu, Xian-Zheng Tan. Incremental diagnostic value of virtual non-contrast dual-energy CT for the diagnosis of choledocholithiasis over conventional unenhanced CT. Diagnostic and Interventional Imaging. Available online 19 February 2024.

20. Rémi Grange, Salim Si-Mohamed, Vahan Kepenekian, Sara Boccalini, Olivier Glehen, Pascal Rousset. Spectral photon-counting CT: Hype or hope for colorectal peritoneal metastases imaging? Diagnostic and Interventional Imaging. Volume 105, Issue 3, March 2024, Pages 118—120.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ЭЛЕКТРОМАГНИТА ДЛЯ ПОДЪЁМА ГРУЗОВ ОПРЕДЕЛЁННОЙ ВЕЛИЧИНЫ

УДК 531/534

Холматов Эркинжон Солиевич1, Сайитов Шавкатжон Самиддинович1

1Ферганский Политехнических Институт, г. Фергана, Ферганская обл., Республика Узбекистан

Аннотация. В работе исследуются теоретические особенности технологии использования электромагнитного оборудования. Использованы частные методы для классификации вариаций конструкторского характера, ссылаемое на физические основы исследуемых явлений. Выведены результирующие формы функции зависимостей между имеющимися параметрами и дальностью взаимодействия технологии. Для исследования применён дискретный метод анализа. В заключении приведены общие выводы по проведённой работе.

Ключевые слова: электромагнитные явления, катушка Пупина, катушка Румкорфа, вектор магнитной индукции, математическая зависимость.

Abstract. The paper examines the theoretical features of the technology of using electromagnetic equipment. Particular methods are used to classify design variations, referring to the physical foundations of the phenomena under study. The resulting forms of the function of dependencies between the available parameters and the range of interaction of the technology are derived. A discrete analysis method is used for the study. The conclusion provides general findings on the work performed.

Keywords: electromagnetic phenomena, Pupin coil, Ruhmkorff coil, magnetic induction vector, mathematical dependence.

Annotatsiya. Ish elektromagnit uskunalardan foydalanish texnologiyasining nazariy xususiyatlarini o’rganadi. O’rganilayotgan hodisalarning jismoniy asoslarini nazarda tutgan holda, dizayn xarakteridagi o’zgarishlarni tasniflash uchun alohida usullar qo’llanildi. Mavjud parametrlar va texnologiyaning o’zaro ta’sir doirasi o’rtasidagi bog’liqlik funktsiyasining natijaviy shakllari olinadi. Tadqiqot uchun diskret tahlil usuli qo’llanildi. Xulosa qilib aytganda, amalga oshirilgan ishlar bo’yicha umumiy xulosalar berilgan.

Kalit so’zlar: elektromagnit hodisalar, Pupin bobini, Ruhmkorff lasan, magnit induksiya vektori, matematik bog’liqlik.

Введение

Развитие современной промыленности создаёт необходимость в организации многочисленных процессов по переноске грузов с использованием самых оптимальных вариантов решений поставленных задач. Среди существующих возможностей к решению поставленных проблем, часто выделяются технологии с использованием электрической силы, в особенности с использованием электромагнетизма, в частности при помощи промышленных электромагнитов.

Важно отметить, что использование электромагнитов приводит к увеличению эффективности системы, за счёт сравнительно малых потерь по сравнению с механическими устройствами по переносу грузов, вместе с меньшими энергозатратами. Наряду с этим, электромагниты изначально пользовались большой популярностью при организации вопросов грузоперевозок, начиная с момента собственного создания. На сегодняшний день существует большое количество различных работ [1—6, 9—11], описывающие явления электромагнетизма.

Также разновидности электромагнитов позволяют решать самые различные задачи с возможностью организации линейного дифференциального исследования [6—12]. Однако, в промышленных масштабах большая необходимость появляться при использовании модели с возможностью округления показателей до ближайших приемлемых значений и перевода её в иную формализацию. Так, практическая модель более приемлема при организации дискретных расчётов, что оказывает сравнительно небольшое влияние на эффективность всей системы, которой в силу масштаба можно пренебречь.

Исходя из представленного, уместно заметить, что организация дискретного метода исследования является актуальным.

Исследование

Электромагнит в промышленных масштабах, обладая своими характеристиками в виде количества обмоток, типа сердечника, высоты обмотки, радиуса обмотки, может быть организовано в нескольких разновидностях. К простейшей модели можно отнесли реализацию в виде классической катушки индуктивности, более сложным образом, возможно создание тороидальной катушки, катушки Пупина, Роговского, Румкорфа и иными классификациями.

Отличительной стороной каждой из модификаций является организация электромагнитных полей в системе. Поскольку по сравнению с классической катушкой индуктивности с прямым сердечником, тороидальная модификация обладает целым спектром преимуществ, к примеру:

1. За счёт меньшего использования материалов, вес конструкции может быть уменьшен до 50%;

2. Благодаря применению тороида, магнитное поле, индуктивность и добротность катушки сравнительно с катушкой с прямым сердечником значительно выше;

3. Наблюдается более низкое вторичное сопротивление, что увеличивает эффективность;

4. Форма тороида обеспечивает организацию минимального потока утечки из сердечника, что в также увеличивает эффективность и др.

При создании электромагнита тороидального типа, электрическое поле в проволоке направляется вихревым образом, что организует прямое магнитное поле. Оно закручено в форме кольца, что создаёт более мощное объединённое электрическое поле, вихревого типа, что в свою создаёт результирующий суммарный вектор магнитного поля.

Важно определить, какую энергию можно получить при использовании такой модификации, что следует из значения энергии магнитного поля (1), направляемого для переноса груза, то есть для передачи поднимаемому объекту потенциальной энергии (2).

Используемая в данном случае величина индуктивности тороидальной катушки может быть, при учёте указания её величины вектора магнитной индукции (3), представлена в виде (4).

Из полученной закономерности легко установить зависимость между величинами энергии магнитного поля и параметрами тороидальной катушки (5), а также между поднимаемой величиной массы и высотой, на которую необходимо совершить подъём в зависимости от параметров второго показателя, вместе с параметрами катушки (6—7).

В результате были проведены соответствующие исследования, выводящие результирующие выражения, описывающие соответствующие показатели возможностей тороидальной катушки в зависимости от её выше представленных параметров.

Использованная литература

1. Anis Farshian; Markus Götz; Gabriele Cavallaro; Charlotte Debus; Matthias Nießner; Jón Atli Benediktsson and others. Deep-Learning-Based 3-D Surface Reconstruction — A Survey. Proceedings of the IEEE (Volume: 111, Issue: 11, November 2023). DOI: 10.1109/JPROC.2023.3321433

2. Michele Polese; Xavier Cantos-Roman; Arjun Singh; Michael J. Marcus; Thomas J. Maccarone and others. Coexistence and Spectrum Sharing Above 100 GHz. Proceedings of the IEEE (Volume: 111, Issue: 8, August 2023). DOI: 10.1109/JPROC.2023.3286172

3. Yi-Wen Wu; Shaker Alkaraki; Shi-Yang Tang; Yi Wang; James R. Kelly and others. Circuits and Antennas Incorporating Gallium-Based Liquid Metal. Proceedings of the IEEE (Volume: 111, Issue: 8, August 2023) DOI: 10.1109/JPROC.2023.3285400

4. Federica Bellizio; Wangkun Xu; Dawei Qiu; Yujian Ye; Dimitrios Papadaskalopoulos; Jochen L. Cremer and others. Transition to Digitalized Paradigms for Security Control and Decentralized Electricity Market. Proceedings of the IEEE (Volume: 111, Issue: 7, July 2023). DOI: 10.1109/JPROC.2022.3161053

5. Le Xie; Xiangtian Zheng; Yannan Sun; Tong Huang; Tony Bruton and others. Massively Digitized Power Grid: Opportunities and Challenges of Use-Inspired AI. Proceedings of the IEEE (Volume: 111, Issue: 7, July 2023). DOI: 10.1109/JPROC.2022.3175070

6. Ning Zhang; Hongyang Jia; Qingchun Hou; Ziyang Zhang; Tian Xia; Xiao Cai; Jiaxin Wang and others. Data-Driven Security and Stability Rule in High Renewable Penetrated Power System Operation. Proceedings of the IEEE (Volume: 111, Issue: 7, July 2023). DOI: 10.1109/JPROC.2022.3192719

7. Fabian Calero; Claudio A. Cañizares; Kankar Bhattacharya; Chioma Anierobi; Ivan Calero; Matheus F. Zambroni. A Review of Modeling and Applications of Energy Storage Systems in Power Grids. Proceedings of the IEEE (Volume: 111, Issue: 7, July 2023).

8. Yunjie Gu; Timothy C. Green. Power System Stability With a High Penetration of Inverter-Based Resources. Proceedings of the IEEE (Volume: 111, Issue: 7, July 2023). DOI: 10.1109/JPROC.2022.3179826

9. Jae-Kyeong Kim; Jiseong Kang; Jae Woong Shim; Heejin Kim; Jeonghoon Shin; Chongqing Kang; Kyeon Hur. Dynamic Performance Modeling and Analysis of Power Grids With High Levels of Stochastic and Power Electronic Interfaced Resources. Proceedings of the IEEE (Volume: 111, Issue: 7, July 2023). DOI: 10.1109/JPROC.2023.3284890

10. Matthew Parker. Imaging circuits in three dimensions. Nature Electronics volume 7, p. 94 (2024).

11. Katharina Zeissler. A fabrication process to reduce stress. Nature Electronics volume 7, p. 95 (2024)

12. Tiange Zhao, Zhen Wang & Weida Hu. Wafer-scale transfer of two-dimensional materials with UV tape. Nature Electronics volume 7, p. 96–97 (2024).

ПРИМЕНЕНИЯ БЕТА-РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

УДК 51/510.5

Юсупова А. К. -профессор кафедры математики Ферганского государственного университета

Мирзалиев М. Студент 4 -курса направления математики Ферганского государственного университета

Аннотация. Бета-распределение широко используется на практике. Например, на производстве случайная величина, представляющая процент отходов, производимых цехом или участком в течение дня, подлежит бета-распределению.

Ключевые слова:

Коэффициент асимметрии, дисперсия, мода, коэффициент вариации, бета, гамма-функции

Annotatsiya. Beta taqsimoti amaliyotda keng qo’llaniladi. Misol uchun, ishlab chiqarishda kun davomida do’kon yoki hudud tomonidan ishlab chiqarilgan chiqindilar foizini ifodalovchi tasodifiy o’zgaruvchi beta taqsimotiga bo’ysunadi.

Kalit so’zlar: Egrilik koeffitsienti, dispersiya, rejim, o’zgaruvchanlik koeffitsienti, beta, gamma funksiyalar

Abstract. Beta distribution is widely used in practice. For example, in manufacturing, a random variable representing the percentage of waste produced by a workshop or section during the day is subject to beta distribution.

Keywords: Skewness coefficient, dispersion, mode, variation coefficient, beta, gamma functions

Инженер планирует время, необходимое для выполнения задачи, в зависимости от того, в плохом (или), хорошем (или) или отличном (а) настроении. Случайное количество времени, затраченное на выполнение работы, подчиняется бета-распределению в интервале (о,а). Подобные вопросы широко обсуждались в работах Малкома [1].

Использование бета-распределения при исследовании вероятности успешного выполнения аппаратом Кослика указанной задачи изучено в книге Шлейфера [2].

Подводя итог вышесказанному, следует отметить, что область применения гамма- и бета-распределений широка, и желательно изучить эти распределения более полно.

Распределение с функцией плотности

называется бета-распределением.

Интегральная функция этого распределения

Здесь

— называется неполной бета-функцией.

А) Математическое ожидание

Б) Дисперсия

В) Начальный момент второго порядка

Г) Средне-квадратичное отклонение

Д) Начальный момент 3-го порядка

Е) Центральный момент 3-го порядка

Ж) Коэффициент асимметрии

Ё) Начальный момент 4-го порядка

З) Центральный момент 4-го порядка

И) Коэффициент эксцесса

К) Коэффициент вариации

Л) Мода

Характеристическую функцию бета-распределения можно выразить гипергеометрической функцией Куммера F (a,a+b, it).

Доказательство. По определению характеристической функции

Доказано, что характеристическая функция бета-распределения выражается гипергеометрической функцией Куммера F (a,a+b, it).

Требовалось доказать

Здесь F (a,a+b, it) — — гипергеометрическая функция Куммера.

Эта функция имеет следующие свойства:

1.Для функции F (a,c,t)

Б) Математическое ожидание бета-распределения равен

Доказательство. По определению математического ожидания

Определение бета-функции

из свойства

Имеем

Доказано.

В) Дисперсия бета-распределения равен.

Доказательство. Сначала мы вычисляем М (Х2).

Из определения бета — функции

Подставив (3) в (2),

По свойству гамма-функции

Итак, это 2-й начальный момент бета распределения

Для расчета дисперсии воспользуемся формулой

D (X) =MX2- (M (X)) 2.

Г) Средне-квадратичное отклонение равен

Использованная литература

1. Белько И. В., Кузьмич К. К., Жевняк Р. М. Высшая математика для инженеров. 1 семестр. Экспресс-курс; Новое знание — М., 2007. — 1000 c.

2. Босс В. Лекции по математике. Том 15. Нелинейные операторы и неподвижные точки; Либроком — М., 2011. — 224 c.

3. Бохер М. Введение в высшую алгебру; ООО PDF паблик — М., 2008. — 296 c.

4. Боярчук А. К. Справочное пособие по высшей математике. Том 4. Функции комплексного переменного. Теория и практика. Часть 1. Основные структуры математического анализа, комплексные числа, функции комплексного переменного, элементарные функции; Либроком — М., 2013. — 280 c.

5. Боярчук А. К. Справочное пособие по высшей математике. Том 4. Функции комплексного переменного. Теория и практика. Часть 3. Вычеты и их применения. Некоторые общие вопросы геометрической теории аналитических функций; Либроком — М., 2009. — 216 c.

6. Боярчук А. К., Головач Г. П. Справочное пособие по высшей математике. Том 5. Часть 1. Дифференциальные уравнения в примерах и задачах. Дифференциальные уравнения первого порядка; КомКнига — М., 2010. — 240 c.

7. Боярчук А. К., Головач Г. П. Справочное пособие по высшей математике. Том 5. Часть 3. Дифференциальные уравнения в примерах и задачах. Приближенные методы решения дифференциальных уравнений, устойчивость и фазовые траектории, метод интегральных преобразований Лапласа; Либроком — М., 2011. — 258 c.

О НОВОЙ ЭВРИСТИЧЕСКОЙ ИДЕЕ ОТНОСИТЕЛЬНО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАДИЕНТА ХЛОПКОВОГО МОДУЛЯ

УДК 51—76

Алиев И. Х.

Директор НИИ «ФРЯР», Ген. директор Electron Laboratory LLC

НИИ «ФРЯР», Electron Laboratory LLC, 151100, Республика Узбекистан, Ферганская обл., г. Маргилан

Аннотация. Большое внимание в современном мире безоговорочно занимает экономика, являющаяся своего рода производной в лучшей степени от технологического производства, ибо лишь развитие и прогресс может обеспечить рост экономической составляющей. В данной работе рассматривается метод решения одной проблемы, относящейся к одной из самых эффективных видов производства на территории Республики Узбекистан, а именно к производству хлопчатника. Проблемой же является предотвращение возгорания хлопковых модулей (бунтов) при помощи максимально точного прогнозирования с вытекающими элементами новизны, образующие полноценный проект.

Ключевые слова: хлопковый модуль-бунт, новизна, прогнозирование, хлопчатник, семя, температурный рост, химическая реакция.

Abstract. Much attention in the modern world is unconditionally occupied by the economy, which is a kind of derivative in the best degree from technological production, because only development and progress can ensure the growth of the economic component. This paper considers a method for solving one problem related to one of the most effective types of production in the territory of the Republic of Uzbekistan, namely, cotton production. The problem is to prevent the ignition of cotton modules (riots) using the most accurate forecasting with the resulting elements of novelty, forming a full-fledged project.

Keywords: cotton module-riot, novelty, forecasting, cotton, seed, temperature growth, chemical reaction.

Annotatsiya. Zamonaviy dunyoda katta e’tibor so’zsiz ravishda texnologik ishlab chiqarishning o’ziga xos turi bo’lgan iqtisodiyotga qaratiladi, chunki faqat rivojlanish va taraqqiyot iqtisodiy tarkibiy qismning o’sishini ta’minlaydi. Ushbu maqolada O’zbekiston Respublikasida ishlab chiqarishning eng samarali turlaridan biri, ya’ni paxta yetishtirish bilan bog’liq muammoni hal qilish usuli ko’rib chiqiladi. Muammo shundaki, to’laqonli loyihani shakllantirib, natijada yangilik elementlari bilan eng aniq prognozlashdan foydalangan holda paxta modullari (to’polon) yong’inining oldini olish.

Kalit so’zlar: paxta moduli-qo’zg’olon, yangilik, bashorat, g’o’za, chigit, harorat o’sishi, kimyoviy reaksiya.

Введение

Изначально стоит установить, что хлопок является волокном и плодом хлопчатника, часто выращиваемый большими объёмами, измеряемые десятками и сотнями центнеров. Также для достижения максимально лучших целей, сегодня применяются новые технологии, в том числе капельное орошение Земли, которая приводит к тому, что даже с сухой практически «мёртвой» земли, пришедшая к настоящему состоянию из-за излишне частого выращивания данного продукта без применения вышеупомянутого метода, можно получить до 43—45, а иногда и больше центнеров хлопка с 1 гектара. Тут нужно учесть ещё и тот фактор, что для подобного хозяйства имеет смысл случаи, когда с 1 га можно получить не менее 20 центнеров Земли, когда же без подобных инноваций удавалось достигать лишь 15, а иногда и меньшее количество урожая.

Общая модель проблемы

Данный пример прекрасно выражает развитие на изначальном этапе, но если пройти дальше, то, разумеется, после активной сборки шёл бы этап переработки, но данный процесс не может быть поточным по определению, из-за чего хлопок завозиться на специальные хлопковые пункты, где они собираются в большие представляющие собой чаще всего образования из своих двух третей параллелепипед и из оставшейся трети либо усечённую четырёхугольную пирамиду, либо из половины эллипсоида (Рис. 1).

Эти образования и называются хлопковыми модулями, хлопковыми бунтами или хлопковыми избами, как их ещё называют в народе (Рис. 2).

В длину такой бунт составляет 25 метров, когда же в ширину — 14, а в высоту 7—7,5 метров для обычного хлопкового модуля. В таком образовании хлопок прессуется под собственным весом, вызывая некоторые химические и физические явления, но перед их изучением, необходимо остановится на структуре самого хлопка. Так хлопок состоит по весу на 60% из собственных семян, на 32% из самого волокна-хлопка или ситца и на 8% из зародышевого корня, либо побегом, порой к коим относится и излишняя грязь. Таким образом при массе одного такого бунта равный 400 тоннам, в нём содержится 240 тонн семян, 128 тонн хлопка и 32 тонны всей оставшейся шелухи, а также случайных отходов.

Если же учитывать, что принимается хлопковый модуль с подобными размерами и пропорциями относительно двух третей параллелепипеда с размерами 25 метров в длину и 14 в ширину, а также 5 метров в высоту, вместе с усечённой пирамидой с той же площадью, уменьшаемая в 10 раз, но высотой уже в 2,5 м, то общий объём будет вычисляться по (1).

Итак, после того как был описан сам бунт, можно перейти к описанию самого волокна, который при своей толщине в 15—25 мкм, который на 95% состоит из целлюлозы, а на 5% из жировых и минеральных примесей. При этом оно при смачивании и набухании в отличие от иных тканей увеличивается на 40% имея высокую гигроскопичность. По прочности сравним с шёлком, но уступает льну и превосходит шерсть благодаря разрывной силе.

Удивительно, но его температура плавления, ровно, как и разложения вполне существенна из-за преобладания целлюлозы — органического соединения типа полисахарида, она же является клетчаткой и плавится при температуре в 467 градусов Цельсия, а разлагается уже при 260—270 градусах, при этом именно хлопок — чистейшее волокно, состоящее из этого химического соединения. В своей первоначальной форме, такое соединение может сохранять приличное количество кислорода, которое не сразу покидает его пористую структуру.

Наличие кислорода в таком образовании важно для момента, когда после собирания хлопка в бунт, под собственным весом и давлением, который определяется по (3), хлопок начинает испускать из себя оставшийся кислород, приводящий к двум реакциям (4).

Описанные в (4) химические реакции окисления целлюлозы в первом уравнении, то есть преобладающего вещества и такое же окисление мальтозы сопровождается выделением всё того же карбоната и воды, но дело в том, что эта реакция становится возможной при достаточной концентрации кислорода и лишь в том случае, когда энергии кислорода достаточно для вызова подобной реакции, поскольку они обе являются эндотермическими химическими реакциями.

Тут нужно ввести некоторые уточнения, как только хлопок под собственным весом вызывает сильное давление, это в свою очередь ведёт к тому, что задержанные в порах (Рис. 3) и между волокон кислород начинает выходить, получая дополнительную кинетическую энергию из силы давления — результат гравитационной силы тяжести. А затем образуется давление выпущенного кислорода, которая настолько больше, насколько ближе к точке максимальной плотности и силе давления. В тот момент, когда кинетическая энергия кислорода, которому довольно трудно выбраться становится достаточной вызывается одна из этих двух реакций. То есть, сама целлюлоза превращается в карбонат и воду, но не стоит забывать, что реакция экзотермическая, благодаря чему волокна вспыхивают. Более того, есть и второе соединение — мальтоза, которое тоже упоминалось. Она является одним из составляющих самого большого элемента — семени хлопчатника, коего 60% от общей массы продукции.

Само семя имея длину в 5—14 мм и диаметр 3—8 мм имеет яйцевидную или неправильную грушевидную форму, состоит из зародыша и 2 оболочек, при этом, оно состоит из 40% крахмала — производной глюкозы, из которой в свою очередь синтезируется мальтоза, более того семя на 35% состоит и из клетчатки, то есть из той же целлюлозы и получается, что не меньше 75% составляющей семени хлопчатника, более чем пригодна для проведения реакций (4).

Именно так и происходит весь процесс в целом — за счёт давления концентрация «свободного» кислорода растёт, что приводит к увеличению давления кислородом, которая в свою очередь уменьшается в прогрессии настолько, насколько меньше слоёв и ближе к поверхности модуля, но на каждом слое образуется своя кинетическая энергия с определённой закономерностью, которая и выбирает подходящую реакцию, а возможно на определённых слоях происходят сразу две реакции вместе.

Теперь, когда была сформулирована общая модель процесса, необходимо определить следующие параметры:

1. Концентрацию кислорода, которая может находится в хлопке;

2. Выход энергии реакции;

3. Стехиометрия реакции

4. Скорости обоих вероятностных реакций;

5. Пороги (энергии активации) реакции;

6. Закономерность от давления в глубине бунта, откуда можно вычислить кинетическую энергию кислорода и соответственно температуру.

Таким образом получится 2 диаграммы для обоих реакций. А в дальнейшем, после описания этого процесса, останется остановиться ещё на паре аспектов, в том числе и на решении проблемы.

Концентрация кислорода — 1—2

Для определения этого фактора необходимо представить следующую ситуацию. Весь бунт в целом весит 400 тонн из него 32% — волокно или 128 тонн. Общий объём же всего бунта составляет, как уже было вычислено 2 376,735914 м3, где семя обладает плотностью 560 кг/м3, что выводит объём для тех 60% массы — 240 тонн, равный по (5) — 428,5714 м3, а плотность шелухи сопоставима с плотностью дёрна в 400 кг/м3, откуда для своих 8% массы или 32 тонн составляет по (6) — 80 м3, откуда остаётся из общего объёма 1 868,1645 м3, что соответствовало бы, при плотности волокна, где 95% составляет целлюлоза с плотностью 1500 кг/м3 и 5% жиры с плотностью 950 кг/м3, определяются по закономерности (7).

Таким образом, получается, что хлопок занимал бы при массе в 128 тонн по (8) — 86,92 м3, когда же он занимает 1868,1645 м3, то есть оставшиеся 1781,2445 м3 — чистейший воздух, где кислород по статистике составляет 23% по объёму или 409,686235 м3, остальное же, то есть 1 371,558265 м3 — азот.

Выход энергии реакций — 1

Остановимся на первой реакции (9), где целлюлоза имеет стандартную энтальпию образования равная -963 кДж/моль, молекула кислорода — нулевой, карбоната — -393,5 кДж/моль и воды — -285,83 кДж/моль, таким образом получается равенство (10).

Выход энергии реакции — 2

Если же обратить внимание на вторую реакцию окисления мальтозы (11), то в данном случае энергетическая составляющая при уже известных значениях и при энтальпии образования мальтозы равной -1273 кДж/моль определяется по (11).

Тким образом при протекании первой реакции на 1 моли образуется 2 827,15 кДж, а при второй — 6593,13 кДж, что составляет при равенстве 1 эВ к 96,4 кДж/моль, для первый реакции 29,327 эВ и 68,393 эВ для второй реакции, соответственно.

Стехиометрия и скорости реакций — 1

Но каждая из энергии протяжны по времени, поскольку они не проходят мгновенно. Для определения скорости и времени прохождения каждой реакции, необходимо определить разность концентраций.

Итак, концентрация в первой реакции (12) целлюлозы равна — 95% и 5% жиров, как уже было отмечено, то есть 0,95, но при трате 1 моля целлюлозы получается 6 моль карбоната, а также при трате 6 моль кислорода получается 5 моль воды. Поскольку нам известны изначальные соотношения, а именно наличие при плотности 560 кг/м3 и весе 240 тонн с объёмом 428,5714 м3 семени, при плотности 1472,5 кг/м3 и весе 128 тонн с объёмом 86,92 м3 волокна, что необходимо перевести в моль/л. Для этого определим те же единицы в литрах, благодаря соотношениям плотностей, откуда плотность семени будет равна 0,56 кг/л и 1,4725 кг/л для волокна, и уже получается, что объём семени составит 428 571,4286 л, для волокна — 86 926,9949 л.

Теперь остаётся вычислить по количество вещества в молях (13).

Теперь остаётся вычислить молекулярную массу (14) волокна, то есть основного компонента целлюлозы.

Отсюда получается количество вещества (15) и концентрация (15), соответственно.

Далее можно исходить из пропорций (16—17) и получить (18):

Также для вторых элементов реакции, вычисляем концентрацию кислорода, коего по объёму насчитывается 409,686235 м3 или 409 686,235 л, что по плотности (19) составит — 585,42934 кг, откуда рассчитывается молекулярная масса (20), количество вещества (21) и концентрация (22).

Откуда по пропорциям (23—24) получаем (25):

В результате этого можно вычислить две изменения концентрации — до и после по целлюлозе (26) и по кислороду (27).

Далее достаточно прибегнуть к кинетическому уравнению для обоих реакций (28), откуда коэффициент уравнений вытекает из (29) в (30).

Откуда скорость равняется (31).

А уже из этого значения можно определить время через (32—33).

Разумеется, что действительным значением является первое выражение и на эту долю секунды при вышеупомянутой энергии (10) равная 2 827,15 кДж/моль, также равная 29,33 эВ температура составит (34), но из-за обратной пропорциональности (35—36), то есть уменьшения температуры, уже к 1 секунде температура определиться как (37).

Но даже при этом, энергии будет вполне достаточно для того, чтобы вызвать эту реакцию повторно (дальнейшее возгорание), что подробнее будет указано далее.

Стехиометрия реакции — 2

Теперь же остаётся провести все данные расчёты для второй реакции указанная в (38).

Итак, концентрация во второй реакции (38) мальтозы равна — 40% и 75% в общем смысле, как уже было отмечено, то есть 0,75, но при трате 1 моля мальтозы получается 12 моль карбоната, а также при трате 12 моль кислорода получается 11 моль воды. Поскольку нам известны изначальные соотношения, а именно наличие при плотности 560 кг/м3 и весе 240 тонн с объёмом 428,5714 м3 семени, при плотности 1472,5 кг/м3 и весе 128 тонн с объёмом 86,92 м3 волокна, что соответствует для семени 40% веса, то есть 51,2 тонн при плотности мальтозы в 1540 кг/м3, объём будет составлять 33,24675 м3, что необходимо перевести в моль/л.

Для этого определим те же единицы в литрах, благодаря соотношениям плотностей, откуда плотность мальтозы будет равна 1,54 кг/л, и уже получается, что объём мальтозы составит 33 246,75 л.

Теперь остаётся вычислить по количество вещества в молях (39).

Теперь остаётся вычислить молекулярную массу (40) мальтозы.

Отсюда получается количество вещества (41) и концентрация (42), соответственно.

Далее можно исходить из пропорций (43—44) и получить (45):

Также для вторых элементов реакции, вычисляем концентрацию кислорода, коего по объёму насчитывается 409,686235 м3 или 409 686,235 л, что по плотности (46) составит — 585,42934 кг, откуда рассчитывается молекулярная масса (47), количество вещества (48) и концентрация (49).

Откуда по пропорциям (50—51) получаем (52):

В результате этого можно вычислить две изменения концентрации — до и после по мальтозе (53) и по кислороду (54).

Далее достаточно прибегнуть к кинетическому уравнению для обоих реакций (55), откуда коэффициент уравнений вытекает из (56).

Откуда скорость равняется (57).

А уже из этого значения можно определить время через (58—59).

Разумеется, что действительным значением является первое выражение и на эту долю секунды при вышеупомянутой энергии (12) равная 6 593,13 кДж/моль, также равная 68,393 эВ температура составит (60), но из-за обратной пропорциональности (61—62), то есть уменьшения температуры, уже к 1 секунде температура определиться как (63).

Нужно сказать, что в таком случае реакция будет более быстрее затухающая нежели при первом случае с целлюлозой.

Теперь же можно указать, что была определена вся стехиометрия, наряду со скоростями и выходящими энергиями, осталось лишь определить для этого пункта энергию активации каждой реакции.

Пороги (энергии активации) реакций — 1

Для этого необходимо воспользоваться уравнением Аррениуса (64).

Здесь «А» выступает как пред-экспоненциальный множитель или фактор частоты, который при выводе из этой же формулы записывается в (65) и вытекает для коэффициента в (66).

«Т» в данном уравнении выступает именно как температура среды, а не какого бы то ни было элемента уравнения, из этого следует возможность проведения следующего равенство исходя из (29), (56) и (66) в (67).

Из этого следует, что можно вывести соотношение для двух состояний одной и той же реакции при двух различных состояниях (68—69) с выводом энергии активации (70).

Теперь же достаточно прировнять оба выражения (64) и (70) для энергий активаций, откуда вытекает общее равенство для коэффициента А (71).

Бесплатный фрагмент закончился.

Купите книгу, чтобы продолжить чтение.