Common properties of dynamical models of electric arcs and memristors

摘要

In this paper the memristive properties in the context of the hybrid Cassie Mayr model of electric arcs are presented. In particular, it is shown that (ⅰ) the current-voltage characteristic i(u) of the models of both types of elements exhibits the pinched hysteresis nature, (ⅱ) the zero crossing point of the voltage and current occurs at the same instants, (ⅲ) at large values of the power supply frequency f the current- voltage pinched hysteresis loop tends closer to a straight line, meaning that then the current-voltage characteristic represent a classic resistor with a strong linearity for f→∞, (ⅳ) areas of one period energy loops decrease inversely with respect to the increase of the frequency. Great values of the arc conductance g of the hybrid Cassie Mayr model are independent on the values of the transition current l_o. It is shown that the model of a memristive phenomenon and a hybrid Cassie-Mayr model of an electric arc phenomenon exhibit common properties.%Przedstawione są właściwości memrystorowe w odniesieniu do hybrydowego Cassie Mayra modelu łuku elektrycznego. W szczególności wykazano, że (ⅰ) charakterystyki prądowo-napięciowe i(u) ujawniane przez modele obu typów elementów przyjmują postać ściągniętej pętli histerezy, (ⅱ) punkt przejścia przez zero zarówno napięcia, jak i prądu występuje w tym samym momencie, (ⅲ) przy dużych wartościach częstotliwości źródła zasilania prądowo-na-pięciowa pętla histerezy zostaje ściągnięta blisko do zwykłej linii prostej, co oznacza, że wówczas charakterystyka prądowo-napię-ciowa reprezentuje klasyczny rezystor o silnej liniowości dla f →∞, (ⅳ) przy wzroście częstotliwości sygnałów w obwodzie powierzchnie ograniczone pętlami energii jedno-okresowej zmniejszają się odwrotnie proporcjonalnie do wartości częstotliwości. W zakresie dużych wartości przewodności łuku g hybrydowego modelu Cassie Mayra są niezależne od wartości prądu przejściowego l_o. Wykazano, że model zjawiska memrystorowego i zjawisko łuku elektrycznego opisanego modelem hybrydowym Cassie Mayra wykazują wspólne właściwości.