Efekt Halla odkrył w 1879 r. Amerykański naukowiec Edwin Herbert Hall. Jego istota jest następująca. Jeśli prąd przepływa przez płytkę przewodzącą, a pole magnetyczne jest kierowane prostopadle do płyty, wówczas napięcie pojawia się w kierunku poprzecznym do prądu (i kierunku pola magnetycznego): Uh = (RhHlsinw) / d, gdzie Rh jest współczynnikiem Halla, który zależy od materiału przewodnika; H jest natężeniem pola magnetycznego; Jestem prądem w przewodniku; w jest kątem między kierunkiem prądu a wektorem indukcyjnym pola magnetycznego (jeżeli w = 90 °, sinw = 1); d jest grubością materiału.

Czujnik Halla ma konstrukcję szczelinową. Półprzewodnik znajduje się po jednej stronie szczeliny, przez którą przepływa prąd po włączeniu zapłonu, a z drugiej strony magnes trwały.

W polu magnetycznym na poruszające się elektrony działa siła. Wektor siły jest prostopadły do ​​kierunku zarówno pola magnetycznego, jak i elektrycznego pola.

Jeśli płytka półprzewodnikowa (na przykład z arsenku indu lub antymonidu indu) zostanie wprowadzona do pola magnetycznego przez indukcję w prąd elektryczny, wówczas po bokach powstanie różnica potencjałów, prostopadła do kierunku prądu. Napięcie Halla (Hall EMF) jest proporcjonalne do prądu i indukcji magnetycznej.

Między płytką a magnesem jest przerwa. W szczelinie czujnika znajduje się stalowy ekran. Kiedy w szczelinie nie ma ekranu, pole magnetyczne działa na płytkę półprzewodnikową, a różnica potencjałów jest z niej usuwana. Jeśli ekran znajduje się w szczelinie, wówczas linie pola magnetycznego zamykają się przez ekran i nie działają na płytkę, w tym przypadku różnica potencjałów nie występuje na płytce.

Układ scalony przekształca różnicę potencjałów wytworzoną na płytce w ujemne impulsy napięcia o określonej wartości na wyjściu czujnika. Gdy ekran znajduje się w szczelinie czujnika, na jego wyjściu będzie napięcie, jeśli nie ma ekranu w szczelinie czujnika, wówczas napięcie na wyjściu czujnika jest bliskie zeru ...

Latem 1814 r Zwycięzca Napoleona, Wszechrosyjski Cesarz Aleksander Pierwszy odwiedził holenderskie miasto Haarlem. Wybitny gość został zaproszony do lokalnej akademii. Tutaj, jak napisał historyk: „Wielka maszyna elektryczna przede wszystkim zwróciła uwagę Jego Królewskiej Mości”. Wyprodukowano w 1784 r. samochód naprawdę zrobił duże wrażenie. Dwa szklane dyski o średnicy wzrostu osoby obracały się na wspólnej osi za pomocą czterech osób. Dostarczono energię tarcia (triboelektryczność) w celu naładowania akumulatora dwu-wiadrowych puszek Leiden, kondensatorów tego czasu. Iskry z nich osiągnęły długość ponad pół metra, o czym przekonał cesarz.

Jego reakcja na ten cud techniki w Europie Środkowej była bardziej niż powściągliwa. Od dzieciństwa Alexander znał jeszcze większą maszynę i dawał więcej tych iskier. Zostało zrobione. jeszcze wcześniej w 1777 r. w jego ojczyźnie w Petersburgu było to prostsze, bezpieczniejsze i wymagało mniej sług niż Holendrzy. Cesarzowa Katarzyna II w obecności wnuków bawiła się przy pomocy tej maszyny eksperymentami elektrycznymi w Carskim Siole. Następnie, jako rzadki eksponat, została przeniesiona do petersburskiej Kunstkamera, a następnie, na zamówienie, została stamtąd zabrana, a jej ślady zaginęły.

Aleksanderowi pokazano technikę przedwczoraj. Zasada wytwarzania energii elektrycznej za pomocą tarcia nie jest stosowana od ponad 200 lat, podczas gdy idea leżąca u podstaw domowej maszyny jest nadal stosowana w nowoczesnych laboratoriach szkół i uniwersytetów na świecie. Ta zasada - indukcja elektrostatyczna - została odkryta i po raz pierwszy opisana w Rosji przez rosyjskiego akademika, którego nazwiska niewiele osób zna, i jest to niesprawiedliwe. Chcę o tym przypomnieć obecnej generacji ...

Przepływ prądu w przewodnikach jest zawsze związany ze stratami energii, tj. z przejściem energii z elektrycznej na termiczną. Przejście to jest nieodwracalne, przejście odwrotne wiąże się tylko z zakończeniem pracy, o czym mówi termodynamika. Istnieje jednak możliwość zamiany energii cieplnej na energię elektryczną i wykorzystanie tzw efekt termoelektryczny, gdy stosowane są dwa styki dwóch przewodników, z których jeden jest podgrzewany, a drugi chłodzony.

W rzeczywistości, i fakt ten jest zaskakujący, istnieje szereg przewodników, w których w pewnych warunkach nie dochodzi do strat energii podczas przepływu prądu! W fizyce klasycznej efekt ten jest niewytłumaczalny.

Zgodnie z klasyczną teorią elektroniczną ruch nośnika ładunku zachodzi w polu elektrycznym równomiernie przyspieszanym, aż zderzy się z defektem strukturalnym lub drganiami kratowymi. Po zderzeniu, jeśli jest nieelastyczny, jak zderzenie dwóch plastelinowych kul, elektron traci energię, przenosząc ją do sieci atomów metalu. W takim przypadku w zasadzie nie może być nadprzewodnictwa.

Okazuje się, że nadprzewodnictwo pojawia się tylko wtedy, gdy uwzględni się efekty kwantowe. Trudno to sobie wyobrazić. Nieznaczne pojęcie mechanizmu nadprzewodnictwa można uzyskać z następujących rozważań ...

Po pierwsze, przemysł rolny jest całkowicie zniszczony. Co dalej Czy czas zbierać kamienie? Czy nadszedł czas, aby zjednoczyć wszystkie kreatywne siły, aby dać mieszkańcom wsi i mieszkańcom lata nowe produkty, które radykalnie zwiększą produktywność, zmniejszą siłę roboczą, znajdą nowe sposoby genetyki ... Sugeruję czytelnikom czasopisma, aby byli autorami nagłówka „Dla mieszkańców wsi i mieszkańców lata”. Zacznę od długotrwałej pracy „Pole elektryczne i wydajność”.

W 1954 roku, kiedy byłem studentem Wojskowej Akademii Łączności w Leningradzie, z pasją porwał mnie proces fotosyntezy i przeprowadziłem interesujący test z rosnącą cebulą na parapecie. Okna pokoju, w którym mieszkałem, były skierowane na północ, a zatem żarówki nie mogły przyjąć słońca. Posadziłem pięć cebul w dwóch podłużnych pudełkach. Zabrał ziemię w to samo miejsce dla obu pudeł. Nie miałem nawozów, tj. stworzono te same warunki uprawy. Powyżej jednego pudełka na górze, w odległości pół metra (ryc. 1), umieściłem metalową płytkę, do której przymocowałem drut z prostownika wysokonapięciowego + 10 000 V, a do ziemi tego gwoździa włożono gwóźdź, do którego podłączyłem drut „-” z prostownika.

Zrobiłem to, aby zgodnie z moją teorią katalizy wytworzenie wysokiego potencjału w strefie roślinnej doprowadziło do wzrostu momentu dipolowego cząsteczek zaangażowanych w reakcję fotosyntezy, a dni testowe zostały narysowane. W ciągu dwóch tygodni odkryłem ...

W literaturze zawsze pojawia się temat oszczędzania energii elektrycznej i przedłużania żywotności lamp żarowych. W większości artykułów proponowana jest bardzo prosta metoda - przełączanie diody półprzewodnikowej szeregowo z lampą.

Temat ten wielokrotnie pojawiał się w czasopismach „Radio”, „Radio amator”, nie omijała „Radioamator” „1-4]. Oferują szeroką gamę rozwiązań: od prostego włączenia diody szeregowo z wkładką [2], trudnej produkcji „tabletu” [1] i „przepisywania żarówki aspiryny” [3] po produkcję nasadki adaptera [4]. Ponadto na stronach „ „Radioamator” wywołuje cichą debatę na temat tego, czyja „pigułka” jest lepsza i jak ją „połknąć”.

Autorzy zadbali o „zdrowie” i „trwałość” żarówki i zupełnie zapomnieli o swoim zdrowiu i zdrowiu swojej rodziny. „Co się stało?” - pytasz. Właśnie w tych samych mrugnięciach, które sugerują maskowanie za pomocą „mlecznego” abażuru [3].Być może pojawi się złudzenie zmniejszenia mrugnięć, ale to nie zmniejszy ich, a ich negatywny wpływ nie zmniejszy się.

Możemy więc wybrać, co jest ważniejsze: zdrowie żarówki czy nasze? Czy naturalne światło jest lepsze niż sztuczne? Oczywiście! Dlaczego Może być wiele odpowiedzi. I jeden z nich - sztuczne oświetlenie, na przykład lampy żarowe, miga z częstotliwością 100 Hz. Nie zwracaj uwagi na 50 Hz, jak się czasem błędnie uważa, odnosząc się do częstotliwości sieci elektrycznej. Z powodu bezwładności naszego widzenia nie zauważamy błysków, ale to wcale nie oznacza, że ​​ich nie postrzegamy. Wpływają na narządy wzroku i, oczywiście, na ludzki układ nerwowy. Zmęczymy się szybciej ...

Pomimo niekwestionowanych sukcesów współczesnej teorii elektromagnetyzmu, stworzenia jej na podstawie takich dziedzin, jak elektrotechnika, radiotechnika, elektronika, nie ma powodu, aby uważać tę teorię za kompletną.

Główną wadą istniejącej teorii elektromagnetyzmu jest brak koncepcji modeli, brak zrozumienia istoty procesów elektrycznych; stąd praktyczna niemożność dalszego rozwoju i doskonalenia teorii. A z ograniczeń teorii wynika również wiele zastosowanych trudności.

Nie ma podstaw, by sądzić, że teoria elektromagnetyzmu jest szczytem doskonałości. W rzeczywistości w teorii zgromadzono szereg pominięć i bezpośrednich paradoksów, dla których wymyślono bardzo niezadowalające wyjaśnienia lub takich wyjaśnień wcale nie ma.

Na przykład, jak wyjaśnić, że dwa wzajemnie nieruchome identyczne ładunki, które powinny być od siebie odpychane zgodnie z prawem Coulomba, są rzeczywiście przyciągane, jeśli poruszają się razem przez stosunkowo długo opuszczone źródło? Ale są przyciągane, ponieważ teraz są prądami i przyciągane są identyczne prądy, co zostało eksperymentalnie udowodnione.

Dlaczego energia pola elektromagnetycznego na jednostkę długości przewodnika z prądem wytwarzającym to pole magnetyczne dąży do nieskończoności, jeśli przewód powrotny zostanie odsunięty? Nie energia całego przewodnika, ale dokładnie na jednostkę długości, powiedzmy, jeden metr? ...

Ta historia zaczyna się od tematu bardzo dalekiego od elektryczności, który potwierdza fakt, że w nauce nie ma drugorzędnych lub mało obiecujących badań. W 1644 r Włoski fizyk E. Toricelli wynalazł barometr. Urządzenie było szklaną rurką o długości około metra z uszczelnionym końcem. Drugi koniec zanurzono w filiżance rtęci. W rurze rtęć nie zatonąła całkowicie, ale powstała tak zwana „pustka toricelli”, której objętość zmieniała się w zależności od warunków pogodowych.

W lutym 1645 r Kardynał Giovanni de Medici nakazał zainstalowanie kilku takich rur w Rzymie i ich nadzór. Jest to zaskakujące z dwóch powodów. Toricelli był uczniem G. Galileusza, który w ostatnich latach został zhańbiony za ateizm. Po drugie, katolicki hierarcha podjął cenny pomysł i od tego czasu zaczęły się obserwacje barometryczne ...

Jeśli skomponujesz obwód elektryczny ze źródła prądu, odbiornika energii i łączących je przewodów, zamknij go, a następnie popłynie prąd elektryczny wzdłuż tego obwodu. Rozsądne jest pytanie: „I w jakim kierunku?” Podręcznik na temat teoretycznych podstaw elektrotechniki daje odpowiedź: „W obwodzie zewnętrznym prąd płynie od plusa źródła energii do minusa, a we wnętrzu źródła od minusa do plusa”.

Czy tak jest Przypomnij sobie, że prąd elektryczny jest uporządkowanym ruchem elektrycznie naładowanych cząstek. Te w metalowych przewodnikach to ujemnie naładowane cząstki - elektrony. Ale elektrony w obwodzie zewnętrznym poruszają się dokładnie odwrotnie od minus źródła do plusu. Można to udowodnić bardzo prosto. Wystarczy umieścić lampę elektroniczną - diodę w powyższym obwodzie.Jeśli anoda lampy zostanie naładowana dodatnio, wówczas prąd w obwodzie będzie, jeśli ujemny, wówczas nie będzie prądu. Przypomnij sobie, że przeciwne ładunki przyciągają się i podobne ładunki odpychają. Dlatego dodatnia anoda przyciąga elektrony ujemne, ale nie odwrotnie. Dochodzimy do wniosku, że kierunek przeciwny do ruchu elektronów jest uważany za kierunek prądu elektrycznego w naukach elektrotechnicznych.

Wyboru kierunku przeciwnego do istniejącego nie można nazwać inaczej paradoksalnym, ale przyczyny tej rozbieżności można wyjaśnić, jeśli prześledzimy historię rozwoju elektrotechniki jako nauki.

Spośród wielu teorii, czasem nawet anegdotycznych, próbujących wyjaśnić zjawiska elektryczne, które pojawiły się u zarania nauki o elektryczności, zastanówmy się nad dwoma głównymi ...