Amerikkalainen tutkija Edwin Herbert Hall löysi Hall-efektin vuonna 1879. Sen ydin on seuraava. Jos virta johdetaan johtavan levyn läpi ja magneettikenttä on suunnattu kohtisuoraan levyyn nähden, jännite näkyy virtaan nähden poikittaisessa suunnassa (ja magneettikentän suunnassa): Uh = (RhHlsinw) / d, missä Rh on Hall-kerroin johtimen materiaalista riippuen; H on magneettikentän voimakkuus; I on johtimen virta; w on virran suunnan ja magneettikentän induktiovektorin välinen kulma (jos w = 90 °, sinw = 1); d on materiaalin paksuus.

Hall-anturi on muotoiltu rakoon. Raon toisella puolella on puolijohde, jonka läpi virta virtaa, kun sytytysvirta kytketään, ja toisaalta kestomagneetti.

Magneettisessa kentässä liikkuvaan elektroniin vaikuttaa voima. Voimavektori on kohtisuoraan sekä kentän magneettisten että sähköisten komponenttien suuntaan.

Jos puolijohdekiekko (esimerkiksi indium-arsenidistä tai indium-antimonidista) viedään magneettikentään induktiolla sähkövirraksi, syntyy potentiaaliero sivuilla, kohtisuorassa virran suuntaan. Hallijännite (Hall EMF) on verrannollinen virran ja magneettisen induktioon.

Levyn ja magneetin välillä on rako. Anturin raossa on teräsverkko. Kun raossa ei ole näyttöä, puolijohdelevyyn vaikuttaa magneettikenttä ja potentiaaliero poistetaan siitä. Jos raossa on näyttö, silloin magneettiset voimalinjat sulkeutuvat seulan läpi eivätkä toimi levyllä, tässä tapauksessa potentiaalieroa ei esiinny levyllä.

Integroitu piiri muuntaa levylle luodun potentiaaliero anturin lähdössä tietyn arvon negatiivisiksi jännitepulsseiksi. Kun näyttö on anturin raossa, sen ulostulossa on jännitettä, jos anturin raossa ei ole näyttöä, anturin lähdössä jännite on lähellä nollaa ...

Kesällä 1814 Napoleonin voittaja koko Venäjän keisari Aleksanteri Ensimmäinen vieraili Hollannin kaupungissa Haarlemissa. Arvostettu vieras kutsuttiin paikalliseen akatemiaan. Kuten historiograafi kirjoitti, "suuri sähkökone herätti ensinnäkin Hänen Majesteettinsa huomion". Valmistettu vuonna 1784. auto teki todella suuren vaikutuksen. Kaksi lasikorkkia, joiden halkaisija on ihmisen korkeus, pyöritetään yhdellä akselilla neljän ihmisen vaivalla. Kitka sähkö (triboelektrisyys) toimitettiin varaamaan akku kahden ämpäri Leiden tölkit, kondensaattorit tuolloin. Heistä tulevat kipinät saavuttivat yli puolen metrin pituuden, mihin keisari oli vakuuttunut.

Hänen reaktionsa tähän Keski-Euroopan tekniikan ihmeeseen oli enemmän kuin hillitty. Lapsuudesta lähtien Alexander oli tuttu vielä suuremmalle koneelle, ja se antoi enemmän näistä kipinöistä. Se tehtiin. jopa aikaisemmin vuonna 1777. kotimaassaan Pietarissa se oli yksinkertaisempi, turvallisempi ja vaati vähemmän palvelijoita kuin hollantilaiset. Keisarinna Katariina II lastenlastensa läsnä ollessa viihdytti itseään tämän koneen avulla sähkökokeilla Tsarskoje Selossa. Sitten hänet siirrettiin harvinaisena näyttelykohteena Pietarin Kunstkameraan, minkä jälkeen hänet käsiteltiin jollain määräyksellä sieltä ja jäljet ​​hävisivät.

Aleksanterille näytettiin toissapäivän tekniikka. Periaatetta sähkön tuottamiseksi kitkan avulla ei ole sovellettu yli 200 vuotta, kun taas kotimaisen koneen taustalla olevaa ajatusta käytetään edelleen maailman koulujen ja yliopistojen nykyaikaisissa laboratorioissa. Tämän periaatteen - sähköstaattisen induktion - löysi ja kuvasi ensin Venäjällä akateemikko, jonka nimeä harvat tuntevat, ja tämä on epäreilua. Haluan muistuttaa tästä nykyiselle sukupolvelle ...

Virtavirta johtimissa liittyy aina energiahäviöihin, ts. energian siirtyessä sähköisestä termiseen. Tämä muutos on peruuttamaton, käänteinen muutos liittyy vain työn loppuun saattamiseen, koska termodynamiikka puhuu tästä. On kuitenkin mahdollista muuntaa lämpöenergia sähköenergiaksi ja käyttää ns termoelektrinen vaikutus, kun käytetään kahden johtimen kahta kosketinta, joista toinen lämmitetään ja toinen jäähdytetään.

Itse asiassa, ja tämä tosiasia on yllättävää, on olemassa useita johtimia, joissa tietyissä olosuhteissa ei ole energiahäviötä virran virtauksen aikana! Klassisessa fysiikassa tämä vaikutus on selittämätön.

Klassisen elektroniikkateorian mukaan varauskantajan liike tapahtuu tasaisesti kiihtyvässä sähkökentässä, kunnes se törmää rakennevirheen tai hilan värähtelyn kanssa. Törmäyksen jälkeen, jos se on joustamaton, kuten kahden plastiliinipallin törmäys, elektroni menettää energiaa siirtäen sen metalliatomien hilaan. Tässä tapauksessa ei periaatteessa voi olla suprajohtavuutta.

Osoittautuu, että suprajohtavuus ilmenee vain, kun kvanttehosteet otetaan huomioon. On vaikea kuvitella sitä. Pieni idea suprajohtavuuden mekanismista voidaan saada seuraavista näkökohdista ...

Aluksi maatalouden toiminta tuhoutuu kokonaan. Mitä seuraavaksi? Onko aika kerätä kiviä? Onko aika yhdistää kaikki luovat voimat, jotta kyläläisille ja kesäasukkaille annettaisiin uusia tuotteita, jotka lisäävät dramaattisesti tuottavuutta, vähentävät käsityötä ja löytävät uusia tapoja genetiikassa ... Ehdotan lehden lukijoille kirjoittavan otsikon "Kylä- ja kesäasukkaille". Aloitan pitkäaikaisella työllä "Sähkökenttä ja tuottavuus".

Vuonna 1954, kun olin Leningradin sotilasviestinnän akatemian opiskelija, fotosynteesiprosessi otti minut intohimoisesti vastaan ​​ja suoritti mielenkiintoisen testin kasvattamalla sipulia ikkunalaudalle. Huoneeni, jossa asun, ikkunat osoittivat pohjoiseen, joten sipulit eivät voineet ottaa aurinkoa. Istutin viisi sipulia kahteen pitkänomaiseen laatikkoon. Hän otti maan samassa paikassa molemmille laatikoille. Minulla ei ollut lannoitteita, ts. samat kasvuolosuhteet luotiin. Yhden laatikon yläpuolella, puoli metriä etäisyydeltä (kuva 1), sijoitin metallilevyn, johon kiinnitin johdon korkeajännitteisestä tasasuuntaajasta + 10 000 V, ja naula työnnettiin tämän laatikon maahan, johon yhdistin tasasuuntaajan “-” vaijeria.

Tein tämän niin, että katalysointiteoriani mukaan korkean potentiaalin luominen kasvivyöhykkeellä johtaa fotosynteesireaktioon osallistuvien molekyylien dipolimomentin lisääntymiseen, ja koepäivät tehdään. Kahden viikon sisällä löysin ...

Kirjallisuus sisältää jatkuvasti teeman sähkön säästämisestä ja hehkulamppujen pidentämisestä. Useimmissa artikkeleissa ehdotetaan hyvin yksinkertaista menetelmää - puolijohdediodin kytkeminen sarjaan lampulla.

Aihe on toistuvasti esiintynyt lehdissä "Radio", "Radioamatööri", hän ei ohittanut "Radioamatoria" "[1-4]. Ne tarjoavat laajan valikoiman ratkaisuja: diodin yksinkertaisesta sisällyttämisestä sarjaan patruunan kanssa [2], tabletin [1] ja "aspiriinipolttimon määräämisen" [3] vaikeasta valmistuksesta "adapterisuojuksen" valmistukseen [4]. Lisäksi sivuilla " "Radioamator" "synnyttää hiljaisen keskustelun siitä, kenen" pilleri "on parempi ja kuinka" niellä "se.

Kirjoittajat pitivät hyvää huolta hehkulampun "terveydestä" ja "kestävyydestä" ja unohtivat heidän terveytensä ja perheensä terveyden. "Mikä hätänä?" - kysyt. Juuri niissä samoissa välähdyksissä, jotka viittaavat peittämiseen "maitomaisen" lampunvarjostimen avulla [3].Ehkäpä syntyy illuusio vilkkumisen vähentymisestä, mutta se ei tee niistä pienempiä, eikä niiden kielteinen vaikutus vähene.

Joten voimme valita, mikä on tärkeämpää: lampun terveys vai meidän omamme? Onko luonnollinen valo parempi kuin keinotekoinen? Tietysti! Miksi? Vastauksia voi olla monia. Ja yksi niistä - keinotekoinen valaistus, esimerkiksi hehkulamput, vilkkuu 100 Hz: n taajuudella. Älä kiinnitä huomiota 50 Hz: iin, kuten toisinaan erehdyksessä uskotaan viitaten sähköverkon taajuuteen. Näkemyksemme hitauden vuoksi emme huomaa välähdyksiä, mutta tämä ei tarkoita, että emme ymmärrä niitä. Ne vaikuttavat näköelimiin ja tietysti ihmisen hermostoon. Me väsymme nopeammin ...

Huolimatta nykyaikaisen sähkömagneettisuuden teorian kiistattomista menestyksistä, sen pohjalta luotuihin suuntiin kuten sähkötekniikka, radiotekniikka, elektroniikka, ei ole syytä pitää tätä teoriaa täydellisenä.

Nykyisen sähkömagneettisuuden teorian suurin haittapuoli on mallimallien puuttuminen, sähköisten prosessien olemuksen ymmärtämisen puute; siten teorian jatkokehityksen ja parantamisen käytännöllinen mahdottomuus. Ja teorian rajoituksista seuraa myös monia sovellettuja vaikeuksia.

Ei ole mitään syytä uskoa sähkömagneettisuuden teorian olevan täydellisyyden korkeus. Itse asiassa teoriaan on kertynyt joukko puutteita ja suoria paradokseja, joille on keksitty erittäin epätyydyttäviä selityksiä tai niitä ei ole lainkaan.

Esimerkiksi, kuinka selittää, että kaksi molemminpuolisesti liikkumatonta identtistä latausta, joiden on määrä hylätä toisistaan ​​Coulombin lain mukaan, todella houkuttelee, jos ne liikkuvat yhdessä suhteellisen kauan hylätyn lähteen kanssa? Mutta ne ovat houkuttelevia, koska nyt ne ovat virtauksia ja samat virrat ovat houkutelleet, ja tämä on kokeellisesti todistettu.

Miksi johtimen sähkömagneettisen kentän energia pituusyksikköä kohden tämän magneettikentän muodostavan virran kanssa on yleensä äärettömään, jos paluujohdin siirretään pois? Ei koko johtimen energia, vaan tarkalleen pituusyksikköä kohden, esimerkiksi yksi metri? ...

Tämä tarina alkaa aiheesta, joka on kaukana sähköstä, mikä vahvistaa sen tosiasian, että tieteessä ei ole toissijaista tai tinkimätöntä opiskelua varten. Vuonna 1644 Italialainen fyysikko E. Toricelli keksi barometrin. Laite oli noin metrin pituinen lasiputki suljetulla päällä. Toinen pää upotettiin kuppiin elohopeaa. Putkessa elohopea ei vajonnut kokonaan, mutta muodostui niin kutsuttu ”toricellian tyhjyys”, jonka tilavuus vaihteli sääolosuhteiden vuoksi.

Helmikuussa 1645 Kardinaali Giovanni de Medici määräsi, että useita tällaisia ​​putkia asennetaan Roomaan ja pidetään valvonnassa. Tämä on yllättävää kahdesta syystä. Toricelli oli opiskelija G. Galileolle, joka on viime vuosina häpeänyt ateismin vuoksi. Toiseksi seurauksena oli katolisen hierarkian arvokas idea, ja siitä lähtien barometriset havainnot alkoivat ...

Jos sävelet sähköpiirin virtalähteestä, energian kuluttaja ja niitä yhdistävät johdot, sulje se, niin sähkövirta virtaa tätä piiriä pitkin. On kohtuullista kysyä: "Ja mihin suuntaan?" Sähkötekniikan teoreettisia perusteita käsittelevä oppikirja antaa vastauksen: "Ulkopiirissä virta virtaa energialähteen plussta miinukseen ja lähteen sisäpuolella miinus plusiin."

Onko niin? Muista, että sähkövirta on sähköisesti varautuneiden hiukkasten määrätty liike. Metallijohtimissa olevat ovat negatiivisesti varautuneita hiukkasia - elektroneja. Mutta ulkoisen piirin elektronit liikkuvat juuri päinvastoin lähteen miinuspisteestä plus: iin. Tämä voidaan todistaa hyvin yksinkertaisesti. Riittää, kun laitat elektronisen lampun - diodin yllä olevaan piiriin.Jos lampun anodi on positiivisesti varautunut, niin virta piirissä on, jos se on negatiivinen, silloin ei ole virtaa. Muista, että vastakkaiset lataukset houkuttelevat, ja kuten lataukset torjuvat. Siksi positiivinen anodi houkuttelee negatiivisia elektroneja, mutta ei päinvastoin. Johtopäätöksenä on, että elektronien liikettä vastapäätä olevaa suuntaa pidetään sähkövirran suunnana sähkötekniikan tieteessä.

Nykyistä vastakkaisen suunnan valintaa ei voida kutsua muuten paradoksaaliseksi, mutta syyt tällaiseen poikkeavuuteen voidaan selittää, jos jäljitämme sähkötekniikan kehityksen historia tieteenä.

Lukuisten teorioiden joukosta, joskus jopa anekdoottisia, yritetään selittää sähköalan ilmiöitä, jotka ilmestyivät sähkön tieteen alkaessa, asettakaamme kaksi pääasiallista ...