Hallas efektu 1879. gadā atklāja amerikāņu zinātnieks Edvins Herberts Hols. Tās būtība ir šāda. Ja caur vadītspējīgu plāksni tiek izvadīta strāva un magnētiskais lauks ir vērsts perpendikulāri plāksnei, tad spriegums parādās virzienā, kas šķērso strāvu (un magnētiskā lauka virziens): Uh = (RhHlsinw) / d, kur Rh ir Hallas koeficients, kas atkarīgs no diriģenta materiāla; H ir magnētiskā lauka stiprums; I ir strāva vadītājā; w ir leņķis starp strāvas virzienu un magnētiskā lauka indukcijas vektoru (ja w = 90 °, sinw = 1); d ir materiāla biezums.

Halles sensoram ir slots dizains. Vienā spraugas pusē atrodas pusvadītājs, caur kuru strāva plūst, kad tiek ieslēgta aizdedze, un, no otras puses, pastāvīgais magnēts.

Magnētiskajā laukā kustīgos elektronus ietekmē spēks. Spēka vektors ir perpendikulārs lauka magnētisko un elektrisko komponentu virzienam.

Ja pusvadītāju vafeļu (piemēram, no indija arsenīda vai indija antimonīda) ar indukcijas palīdzību elektriskajā strāvā ievada magnētiskajā laukā, tad sānos, kas ir perpendikulāri strāvas virzienam, rodas potenciāla starpība. Halles spriegums (Hall EMF) ir proporcionāls strāvas un magnētiskajai indukcijai.

Starp plāksni un magnētu ir atstarpe. Sensora spraugā ir tērauda ekrāns. Kad spraugā nav ekrāna, uz pusvadītāja plāksni iedarbojas magnētiskais lauks, un no tā tiek noņemta potenciāla starpība. Ja spraugā ir ekrāns, tad magnētiskās spēka līnijas aizver ekrānu un nedarbojas uz plāksnes, šajā gadījumā potenciāla starpība uz plāksnes nerodas.

Integrētā shēma konvertē potenciālo starpību, kas izveidota uz plāksnes, negatīva sprieguma impulsos ar noteiktu vērtību sensora izejā. Kad ekrāns atrodas sensora spraugā, tā izejā būs spriegums, ja sensora spraugā nav ekrāna, tad sensora izejā spriegums ir tuvu nullei ...

1814. gada vasarā Napoleona uzvarētājs Viskrievijas imperators Aleksandrs Pirmais apmeklēja Nīderlandes pilsētu Hārlemu. Pazīstamais viesis tika uzaicināts uz vietējo akadēmiju. Šeit, kā rakstīja historiogrāfs, "lielā elektriskā mašīna vispirms piesaistīja Viņa Majestātes uzmanību." Izgatavots 1784. gadā. automašīna patiešām atstāja lielu iespaidu. Divi stikla diski ar diametru personas augstuma, pagriezti pa kopēju asi ar četru cilvēku piepūli. Berzes elektrība (triboelektrība) tika piegādāta, lai uzlādētu tā laika kondensatoru divu spaiņu Leiden kārbu akumulatoru. Dzirksteles no tām sasniedza vairāk nekā pusmetru, par ko imperators bija pārliecināts.

Viņa reakcija uz šo Centrāleiropas tehnoloģiju brīnumu bija vairāk nekā savaldīga. Jau no bērnības Aleksandrs bija pazīstams ar vēl lielāku mašīnu, un tas vairāk deva šīs dzirksteles. Tas tika izgatavots. vēl agrāk - 1777. gadā. viņa dzimtenē Sanktpēterburgā tas bija vienkāršāks, drošāks un prasīja mazāk kalpu nekā holandieši. Ķeizariene Katrīna II mazbērnu klātbūtnē ar šīs mašīnas palīdzību izklaidēja sevi, veicot elektriskos eksperimentus Tsarskoje Selo. Tad viņu kā retu eksponātu pārveda uz Sanktpēterburgas Kunstkameru, pēc tam ar kādu pavēli viņu izveda no turienes un pēdas tika zaudētas.

Aleksandram aizvakar tika parādīta tehnika. Elektroenerģijas ražošanas princips, izmantojot berzi, nav ticis piemērots vairāk nekā 200 gadus, kamēr pašmāju iekārtas pamatā esošā ideja joprojām tiek izmantota mūsdienu skolu un universitāšu laboratorijās pasaulē. Šo principu - elektrostatisko indukciju - Krievijā atklāja un pirmo reizi aprakstīja krievu akadēmiķis, kura vārdu zina maz cilvēku, un tas ir negodīgi. Par to es gribu atgādināt pašreizējai paaudzei ...

Strāvas plūsma vadītājos vienmēr ir saistīta ar enerģijas zudumiem, t.i. ar enerģijas pāreju no elektriskās uz termisko. Šī pāreja ir neatgriezeniska, apgrieztā pāreja ir saistīta tikai ar darba pabeigšanu, jo par to runā termodinamika. Tomēr pastāv iespēja siltumenerģiju pārveidot elektriskajā enerģijā un izmantot tā saukto termoelektrisks efekts, kad tiek izmantoti divu vadītāju divi kontakti, no kuriem viens tiek uzkarsēts, bet otrs - atdzesēts.

Faktiski, un tas ir pārsteidzoši, ir virkne vadītāju, kuros noteiktos apstākļos strāvas plūsmas laikā nav enerģijas zudumu! Klasiskajā fizikā šis efekts nav izskaidrojams.

Saskaņā ar klasisko elektronisko teoriju, lādiņa nesēja kustība notiek vienmērīgi paātrinātā elektriskajā laukā, līdz tā saduras ar konstrukcijas defektu vai ar režģa vibrāciju. Pēc sadursmes, ja tā ir neelastīga, piemēram, divu plastilīna bumbiņu sadursme, elektrons zaudē enerģiju, pārnesot to uz metāla atomu režģi. Šajā gadījumā supravadītspēja principā nevar būt.

Izrādās, ka supravadītspēja parādās tikai tad, ja tiek ņemti vērā kvantu efekti. To ir grūti iedomāties. Nelielu priekšstatu par supravadītspējas mehānismu var iegūt, ņemot vērā šādus apsvērumus ...

Sākumā lauksaimniecības nozare ir pilnībā iznīcināta. Kas tālāk? Vai ir laiks vākt akmeņus? Vai ir pienācis laiks apvienot visus radošos spēkus, lai dotu ciema iedzīvotājiem un vasaras iemītniekiem tos jaunos produktus, kas dramatiski palielinās produktivitāti, mazinās roku darbu, atradīs jaunus paņēmienus ģenētikā ... Es ieteiktu žurnāla lasītājiem būt par sadaļas “Ciema un vasaras iemītniekiem” autoriem. Sākšu ar ilggadēju darbu "Elektriskais lauks un produktivitāte".

1954. gadā, kad biju Ļeņingradas Militārās sakaru akadēmijas students, mani aizrautīgi aizrāva fotosintēzes process un es veica interesantu pārbaudi ar sīpolu audzēšanu uz palodzes. Istabas, kurā es dzīvoju, logi bija vērsti uz ziemeļiem, un tāpēc spuldzes nevarēja sauli saņemt. Es iestādīju piecas sīpoli divās iegarenās kastēs. Viņš ņēma zemi vienā un tajā pašā vietā abām kastēm. Man nebija minerālmēslu, t.i. tika izveidoti vienādi audzēšanas apstākļi. Virs vienas kastes augšpusē, pusmetra attālumā (1. att.), Es ievietoju metāla plāksni, kurai es piestiprināju vadu no augstsprieguma taisngrieža + 10 000 V, un šīs kastes zemē tika ievietota nagla, kurai es pieslēdzu “-” vadu no taisngrieža.

Es to izdarīju tā, lai saskaņā ar manu katalīzes teoriju liela potenciāla radīšana augu zonā palielinātu fotosintēzes reakcijā iesaistīto molekulu dipola momentu, un testa dienas tiek sastādītas. Divu nedēļu laikā es atklāju ...

Literatūrā vienmēr ir tēma par elektroenerģijas taupīšanu un kvēlspuldžu kalpošanas laika pagarināšanu. Lielākajā daļā rakstu tiek ierosināta ļoti vienkārša metode - pusvadītāju diodes pārslēgšana virknē ar lampu.

Šī tēma ir vairākkārt parādījusies žurnālos "Radio", "Radio amatieris", viņa nav apiejusi "Radioamator" "[1-4]. Tie piedāvā plašu risinājumu klāstu: sākot no vienkāršas diodes iekļaušanas sērijās ar kārtridžu [2], sarežģītas “planšetdatora” [1] un “aspirīna spuldzes izrakstīšanas” [3] izgatavošanas līdz “adaptera vāciņa” [4] izgatavošanai. Turklāt lapās " "Radioamator" "uzliesmo klusās diskusijās par to, kura" tablete "ir labāka un kā to" norīt ".

Autori ļoti rūpējās par kvēlspuldzes "veselību" un "izturību" un pilnībā aizmirsa par savu un ģimenes veselību. "Kas par lietu?" - tu jautā. Tieši tajos pašos mirgos, kas liek aizsegt ar “pienainas” abažūriņas palīdzību [3].Varbūt būs ilūzija par mirgošanas samazināšanos, taču tas nepadara tos mazākus, un to negatīvā ietekme nemazināsies.

Tātad, mēs varam izvēlēties, kurš ir svarīgāks: spuldzes vai mūsu veselība? Vai dabiskais apgaismojums ir labāks par mākslīgo? Protams! Kāpēc? Var būt daudz atbilžu. Un viens no tiem - mākslīgais apgaismojums, piemēram, kvēlspuldzes, mirgo ar frekvenci 100 Hz. Pievērsiet uzmanību nevis 50 Hz, kā dažreiz kļūdaini tiek uzskatīts, atsaucoties uz elektriskā tīkla frekvenci. Mūsu redzes inerces dēļ mēs nepamanām zibšņus, taču tas nepavisam nenozīmē, ka mēs tos neuztveram. Tie ietekmē redzes orgānus un, protams, cilvēka nervu sistēmu. Mēs nogurstam ātrāk ...

Neskatoties uz neapstrīdamajiem mūsdienu elektromagnētisma teorijas panākumiem, tādu jomu kā elektrotehnika, radiotehnika un elektronika radīšanai, pamatojoties uz to, nav pamata uzskatīt šo teoriju par pilnīgu.

Galvenais esošās elektromagnētisma teorijas trūkums ir modeļa koncepciju trūkums, izpratnes trūkums par elektrisko procesu būtību; līdz ar to teorijas turpmākās attīstības un pilnveidošanas praktiskā neiespējamība. No teorijas ierobežojumiem izriet arī daudzas lietišķās grūtības.

Nav pamata uzskatīt, ka elektromagnētisma teorija ir pilnības virsotne. Faktiski teorijā ir uzkrāta virkne izlaidumu un tiešu paradoksu, kuriem ir izgudroti ļoti neapmierinoši skaidrojumi, vai tādu vispār nav.

Piemēram, kā izskaidrot, ka faktiski tiek piesaistīti divi savstarpēji nekustīgi identiski lādiņi, kurus saskaņā ar Kulona likumu paredzēts atgrūzt viens no otra, ja tie pārvietojas kopā ar salīdzinoši sen pamestu avotu? Bet tos piesaista, jo tagad tie ir straumes, un tiek piesaistītas identiskas straumes, un tas ir eksperimentāli pierādīts.

Kāpēc elektromagnētiskā lauka enerģija uz diriģenta garuma vienību ar strāvu, kas rada šo magnētisko lauku, ir tendence uz bezgalību, ja atgriezes diriģents tiek attālināts? Ne visa vadītāja enerģija, bet precīzi viena garuma vienība, teiksim, viens metrs? ...

Šis stāsts sākas ar tēmu, kas ir ļoti tālu no elektrības, kas apstiprina faktu, ka zinātnē studijām nav sekundāru vai bezkompromisu. 1644. gadā Itāļu fiziķis E. Toricelli izgudroja barometru. Ierīce bija apmēram metru gara stikla caurule ar noslēgtu galu. Otru galu iemērca dzīvsudraba tasītē. Caurulē dzīvsudrabs pilnībā neizgrima, bet izveidojās tā saucamais “Toricellian tukšums”, kura tilpums laika apstākļu dēļ mainījās.

1645. gada februārī Kardināls Džovanni de Mediči pavēlēja Romā uzstādīt vairākas šādas caurules un uzraudzīt tās. Tas ir pārsteidzoši divu iemeslu dēļ. Toricelli bija G. Galileo students, kuram pēdējos gados ir kauns par ateismu. Otrkārt, no katoļu hierarhijas sekoja vērtīga ideja, un kopš tā laika sākās barometriski novērojumi ...

Ja jūs izveidojat elektrisko ķēdi no strāvas avota, enerģijas patērētājs un vadi, kas tos savieno, aizveriet to, tad gar šo ķēdi plūdīs elektriskā strāva. Ir pamatoti jautāt: “Un kādā virzienā?” Mācību grāmata par elektrotehnikas teorētiskajiem pamatiem sniedz atbildi: "Ārējā ķēdē strāva plūst no enerģijas avota plusa līdz mīnusam, bet avota iekšpusē no mīnusa līdz plusam."

Vai tas tā ir? Atgādiniet, ka elektriskā strāva ir elektriski lādētu daļiņu pasūtīta kustība. Metāla vadītājos esošās ir negatīvi lādētas daļiņas - elektroni. Bet elektroni ārējā ķēdē pārvietojas tieši pretēji no avota mīnusiem uz plusu. To var pierādīt ļoti vienkārši. Iepriekš minētajā shēmā ir pietiekami ievietot elektronisko lampu - diodi.Ja luktura anoda ir pozitīvi uzlādēta, tad strāva ķēdē būs, ja negatīva, tad strāvas nebūs. Atgādiniet, ka pretēji lādiņi piesaista, tāpat kā lādiņi atgrūž. Tāpēc pozitīvais anods piesaista negatīvos elektronus, bet ne otrādi. Mēs secinām, ka virziens, kas ir pretējs elektronu kustībai, tiek pieņemts par elektriskās strāvas virzienu elektrotehnikas zinātnē.

Virziena izvēli, kas ir pretējs esošajam, nevar saukt par citādi paradoksālu, taču šīs neatbilstības iemeslus var izskaidrot, ja mēs izsekojam elektrotehnikas kā zinātnes attīstības vēsturi.

Starp daudzajām teorijām, dažkārt pat anekdotiskām, mēģinot izskaidrot elektriskās parādības, kas parādījās elektrības zinātnes rītausmā, pakavēsimies pie diviem galvenajiem ...