mireabulletinRussian Technological JournalRussian Technological Journal2782-32102500-316XRTU MIREA10.32362/2500-316X-2021-9-3-58-65mireabulletin-328Research ArticleАНАЛИТИЧЕСКОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИИANALYTICAL INSTRUMENT ENGINEERING AND TECHNOLOGYМетодика точечной визуализации напряженности электрического поля в пространстве и времениThe technique of point visualization of the electric field in space and timehttps://orcid.org/0000-0002-5388-049XКурбанисмаиловЗ. М.KurbanismailovZ. M.

Курбанисмаилов Заур Магомедович, преподаватель кафедры КБ-4 «Интеллектуальные системы информационной безопасности» Института комплексной безопасности и специального приборостроения

Scopus Author ID: 57222128790

119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78

Zaur M. Kurbanismailov, Lecturer, Department of Intelligent Information Security Systems, Institute for Integrated Security and Special Instrument Engineering

Scopus Author ID: 57222128790

78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454 

kurbanismailov.92@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-7508-9682ТарлановА. Т.TarlanovA. T.

Тарланов Арслан Тарланович, преподаватель кафедры КБ-4 «Интеллектуальные системы информационной безопасности» Института комплексной безопасности и специального приборостроения

Scopus Author ID: 57222129018

119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78

Arslan T. Tarlanov, Lecturer, Department of Intelligent Information Security Systems, Institute for Integrated Security and Special Instrument Engineering

Scopus Author ID: 57222129018

78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454  

lev.brave@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-3129-8191АкимовЭ. М.AkimovE. M.

Акимов Эмиль Муратович, студент кафедры КБ-4 «Интеллектуальные системы информационной безопасности» Института комплексной безопасности и специального приборостроения

119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78

Emil M. Akimov, Student, Department of Intelligent Information Security Systems, Institute for Integrated Security and Special Instrument Engineering

78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454  

akimov.emil.muratovich@gmail.comМИРЭА – Российский технологический университетРоссияMIREA – Russian Technological UniversityRussian Federation202128062021935865Copyright © Курбанисмаилов З.М., Тарланов А.Т., Акимов Э.М., 20212021Курбанисмаилов З.М., Тарланов А.Т., Акимов Э.М.Kurbanismailov Z.M., Tarlanov A.T., Akimov E.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rtj-mirea.ru/jour/article/view/328

Тестирование электронных устройств является неотъемлемой частью технологического процесса любого производителя такой техники. Под электронным устройством в данном случае понимается энергоемкая единица такая, как мобильный телефон, центр обработки данных или космический аппарат. Одним из ключевых этапов тестирования является выявление влияния электрических полей на различные электронные компоненты устройства. Данный этап зачастую требует изготовления макета некоторой части незаконченного устройства с целью фиксации помех специальным оборудованием. Это требует временных, финансовых и человеко-ресурсных расходов. С целью уменьшения данных издержек в настоящее время становится популярным использование средств математического моделирования для задач проверки помехоустойчивости и электромагнитной совместимости. В работе предложено использовать легко встраиваемый в приложения алгоритм визуализации электрических полей в трехмерном пространстве и времени, как компонент системы математического моделирования. В работе рассмотрены три способа визуализации напряженности электрического поля: начиная от простого задания точек в пространстве, на основе которых будет строиться электрическое поле вокруг источника излучения электрического поля, заканчивая применением алгоритмов, позволяющих расставить точки равноудаленно, исходя из заданного их количества в пространстве для формирования электрического поля. Проанализирована производительность и визуальная составляющая этих способов. Предложенная в работе методика будет полезна сообществу разработчиков, как встраиваемое решение по точечной визуализации электрического поля в любой проект на любом алгоритмическом языке с возможностью анимации во времени.

Testing of electronic devices is an integral part of the technological process of any manufacturer of such equipment. In this case, an electronic device is understood as an energy-intensive unit such as a mobile phone, data center or spacecraft. One of the key stages of testing is to identify the effect of electric fields on various electronic components of the device. This stage often requires making a mock-up of some part of an unfinished device in order to fix interference with special equipment. This requires time, financial and human resource costs. In order to reduce these costs in the modern world, the use of mathematical modeling tools for testing noise immunity and electromagnetic compatibility is becoming popular. In this paper, it is proposed to use an algorithm for visualizing electric fields in three-dimensional space and time. The algorithm is easily embedded into applications as a component of a mathematical modeling system. The work considered three ways of visualizing the electric field strength: starting from a simple setting of points in space, on the basis of which the electric field will be built, around the source of electric field radiation, to the use of algorithms that make it possible to arrange points equidistantly based on a given number of points in space for the formation of an electric field. The performance and visual implications of these methods were analyzed. The proposed methodology will be useful to the developer community as an embedded solution for point visualization of the electric field in any project in any algorithmic language with the ability to animate in time.

электрическое поленапряженностьвизуализациямоделированиекомпьютерная графикаанимацияelectric fieldintensityvisualizationmodelingcomputer graphicsanimationReferencesПокотило С.А., Панкратов В.И. Электротехника и электроника. Ростов-на Дону: Феникс; 2018. 283 с. ISBN 978-5-22229-376-8Pokotilo S.A., Pankratov V.I. Elektrotekhnika i elektronika (Electrical and Electronic). Rostov-on-Don: Feniks; 2018. 283 p. (in Russ.). ISBN 978-5-22229-376-8Беневоленский С.Б., Марченко А.Л. Основы электротехники. М.: ФИЗМАТЛИТ; 2011. 565 с. ISBN 978-5-94052-117-4Benevolenskii S.B., Marchenko A.L. Osnovy elektrotekhniki (Fundamentals of Electrical Engineering). Moscow: FIZMATLIT; 2011. 565 p. (in Russ.). ISBN 978-5-94052-117-4Тарланов А.Т., Курбанисмаилов З.М. Учет магнитного поля системы электроснабжения энергоемкого технического объекта. Российский технологический журнал. 2020;8(6):130–142. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2020-8-6-130-142Tarlanov A.T., Kurbanismailov Z.M. Accounting of the magnetic field of the power supply system of a power-capacitive technical object. Rossiiskii tekhnologicheskii zhurnal = Russian Technological Journal. 2020;8(6):130–142 (in Russ.). https://doi.org/10.32362/2500-316X-2020-8-6-130-142Хокинг Д. Unity в действии. СПб.: Питер; 2019. 352 с. ISBN 978-5-44610-816-9Hocking J. Unity v deistvii (Unity in Action). Saint Petersburg: Piter; 2019. 352 p. (in Russ.). ISBN 978-5-44610-816-9Бонд Д.Г. Unity и C#. Геймдев от идеи до реализации. М.: Питер; 2019. 925 с. ISBN 978-5-44610-715-5Bond D.G. Unity i C#. Geimdev ot idei do realizatsii (Unity and C #. Game development from idea to implementation). Moscow: Piter; 2019. 925 p. (in Russ.). ISBN 978-5-44610-715-5Roughgarden T. Algorithms Illuminated. Part 1. The Basics. Soundlikeyourself Publisher, LLC; 2017. 220 p. ISBN 978-0-99928-291-5Roughgarden T. Algorithms Illuminated. Part 1. The Basics. Soundlikeyourself Publisher, LLC; 2017. 220 p. ISBN 978-0-99928-291-5Торн А. Искусство создания сценариев в Unity: пер. с англ. М.: ДМК Пресс; 2019, 360 с. ISBN 978-5-97060-381-9Torn A. Iskusstvo sozdaniya scenariev v Unity (The art of scripting in Unity). Moscow: DMK Press; 2019. 360 p. (in Russ.). ISBN 978-5-97060-381-9Вазирани У., Дасгупта С., Пападимитриу Х. Алгоритмы. М.: МЦНМО; 2019. 320 с. ISBN 978-5-44392-893-7Vazirani U., Dasgupta S., Papadimitriu H. Algoritmy (Algorithms). Moscow: MCNMO; 2019. 320 p. (in Russ.). ISBN 978-5-44392-893-7Мартин Р. Чистая архитектура. Искусство разработки программного обеспечения. СПб.: Питер; 2018. 352 с. ISBN 978-5-4461-0772-8Martin R. Chistaya arkhitektura. Iskusstvo razrabotki programmnogo obespecheniya (Pure architecture. The art of software development). Saint Petersburg: Piter; 2018. 352 p. (in Russ.). ISBN 978-5-4461-0772-8Планк М. Введение в теоретическую физику. Ч. 3. Теория электричества и магнетизма. М.-Л.: ГТТИ; 1933. 184 с.Plank M. Vvedenie v teoreticheskuyu fiziku. Ch. 3. Teoriya elektrichestva i magnetizma (Introduction to theoretical physics. V. 3. Theory of electricity and magnetism). Moscow-Leningrad: GTTI; 1933. 184 р. (in Russ.).Вольф Д. Язык шейдеров. М.: ДМК Пресс; 2015. 368 с. ISBN 978-5-97060-255-3Vol’f D. Yazyk sheiderov (The language of shaders). Moscow: DMK Press; 2015. 368 p. (in Russ.). ISBN 978-5-97060-255-3Eimandar P. DirectX 11.1 Game Programming. Packt Publisher; 2013. 146 р. ISBN 978-978-1-84969-480-3Eimandar P. DirectX 11.1 Game Programming. Packt Publisher; 2013. 146 p. ISBN 978-1-84969-480-3Ламмерс К. Шейдеры и эффекты в Unity. М.: ДМК Пресс; 2016. 274 с. ISBN 978-5-97060-213-3Lammers K. Sheidery i effekty v Unity (Shaders and Effects in Unity). Moscow: DMK Press; 2016. 274 p. (in Russ.). ISBN 978-5-97060-213-3Боресков А. Программирование компьютерной графики. М.: ДМК Пресс; 2019. 370 с. ISBN 978-5-97060-779-4Boreskov A. Programmirovanie komp’yuternoi grafiki (Computer Graphics Programming). Moscow: DMK Press; 2019. 370 p. (in Russ.). ISBN 978-5-97060-779-4Mobeen M.M. OpenGL Development Cookbook. Packt Publisher; 2013. 326 р. ISBN 978-1-84969-504-6Mobeen M.M. OpenGL Development Cookbook. Packt Publisher; 2013. 326 р. ISBN 978-1-84969-504-6Лоторейчук Е.А. Расчет электрических и магнитных цепей и полей. M.: Инфра-М; 2009. 272 с. ISBN 5-8199-0170-3Lotoreichuk E.A. Raschet elektricheskikh i magnitnykh tsepei i polei (Calculation of electrical and magnetic circuits and fields). Moscow: Infra-M; 2009. 272 p. (in Russ.). ISBN 5-8199-0170-3

The authors declare that there are no conflicts of interest present.