Efectul Hall a fost descoperit în 1879 de savantul american Edwin Herbert Hall. Esența sa este următoarea. Dacă un curent este trecut printr-o placă conductivă și un câmp magnetic este direcționat perpendicular pe placă, atunci tensiunea apare pe direcția transversală cu curentul (și direcția câmpului magnetic): Uh = (RhHlsinw) / d, unde Rh este coeficientul Hall, în funcție de materialul conductorului; H este rezistența câmpului magnetic; I este curentul în conductor; w este unghiul dintre direcția curentului și vectorul de inducție a câmpului magnetic (dacă w = 90 °, sinw = 1); d este grosimea materialului.

Senzorul Hall are un design cu fanta. Un semiconductor este situat pe o parte a slotului, prin care circulă curent atunci când aprinderea este aprinsă, iar pe de altă parte, un magnet permanent.

Într-un câmp magnetic, electronii în mișcare sunt afectați de o forță. Vectorul de forță este perpendicular pe direcția componentelor magnetice și electrice ale câmpului.

Dacă o placă semiconductoare (de exemplu, din arsenidă de indiu sau antimonidă de indiu) este introdusă într-un câmp magnetic prin inducție într-un curent electric, atunci apare o diferență de potențial pe părțile laterale, perpendicular pe direcția curentului. Tensiunea halei (Hall EMF) este proporțională cu curentul și cu inducția magnetică.

Există un decalaj între placă și magnet. În golul senzorului este un ecran de oțel. Când nu există niciun ecran în gol, un câmp magnetic acționează asupra plăcii cu semiconductor și diferența de potențial este eliminată din aceasta. Dacă există un ecran în gol, atunci liniile magnetice de forță se închid prin ecran și nu acționează pe placă, în acest caz, diferența de potențial nu apare pe placă.

Circuitul integrat transformă diferența de potențial creată pe placă în impulsuri de tensiune negativă cu o anumită valoare la ieșirea senzorului. Când ecranul se află în golul senzorului, va exista tensiune la ieșirea sa, dacă nu există niciun ecran în golul senzorului, atunci tensiunea la ieșirea senzorului este aproape de zero ...

În vara anului 1814 Câștigătorul lui Napoleon, împăratul All-Russian, Alexandru Primul, a vizitat orașul olandez Haarlem. Distinsul invitat a fost invitat la academia locală. Aici, după cum a scris istoriograful, „Mașina electrică mare a atras în primul rând atenția Majestății Sale”. Realizat în 1784. mașina a făcut cu adevărat o impresie mare. Două discuri de sticlă cu diametrul înălțimii unei persoane rotite pe o axă comună prin efortul a patru persoane. Electricitatea de fricțiune (triboelectricitate) a fost furnizată pentru a încărca bateria a două cutii Leiden, condensatoare din acea vreme. Scânteile din ele au atins o lungime mai mare de jumătate de metru, de care împăratul era convins.

Reacția sa la acest miracol tehnologic central-european a fost mai mult decât reținută. Încă din copilărie, Alexandru a cunoscut o mașină și mai mare și a dat mai multe din aceste scântei. A fost făcut. chiar mai devreme în 1777. în patria sa din Sankt Petersburg, era mai simplu, mai sigur și necesita mai puțini slujitori decât olandezii. Împărăteasa Ecaterina a II-a în prezența nepoților ei s-a distrat cu ajutorul acestei mașini prin experimente electrice în Tsarskoye Selo. Apoi, ca o expoziție rară, a fost transferată la Kunstkamera din Sankt Petersburg, apoi, printr-un anumit ordin, a fost scoasă de acolo și urmele ei s-au pierdut.

Lui Alexandru i s-a arătat tehnica zilei de ieri. Principiul de generare a energiei electrice cu frecare nu a fost aplicat de mai bine de 200 de ani, în timp ce ideea care stă la baza mașinii interne este încă folosită în laboratoarele moderne ale școlilor și universităților din lume. Acest principiu - inducția electrostatică - a fost descoperit și descris pentru prima dată în Rusia de academicianul rus, al cărui nume puțini îl cunosc, iar acest lucru este nedrept. Vreau să amintesc despre asta generației actuale ...

Fluxul de curent în conductoare este întotdeauna asociat cu pierderi de energie, adică. odată cu trecerea energiei de la electric la termic. Această tranziție este ireversibilă, tranziția inversă este asociată doar cu finalizarea lucrărilor, deoarece termodinamica vorbește despre acest lucru. Există, totuși, posibilitatea transformării energiei termice în energie electrică și folosirea așa-numitelor efect termoelectric, când se folosesc două contacte a doi conductori, unul dintre ei fiind încălzit și celălalt răcit.

De fapt, și acest fapt este surprinzător, există o serie de conductori în care, în anumite condiții, nu există pierderi de energie în timpul fluxului de curent! În fizica clasică, acest efect este inexplicabil.

Conform teoriei electronice clasice, mișcarea unui purtător de încărcare are loc într-un câmp electric accelerat uniform până când se ciocnește cu un defect structural sau cu o vibrație de zăbrele. După o coliziune, dacă este inelastică, ca o coliziune a două bile de plastilină, un electron pierde energie, transferându-l într-o grilă de atomi de metal. În acest caz, în principiu, nu poate exista o supraconductivitate.

Se dovedește că superconductivitatea apare numai atunci când sunt luate în considerare efectele cuantice. Este greu de imaginat. O ușoară idee a mecanismului superconductivității poate fi obținută din următoarele considerente ...

Pentru început, industria agricolă este complet distrusă. Ce urmează? Este timpul să strângi pietre? Este timpul să unim toate forțele creative pentru a oferi sătenilor și locuitorilor de vară acele noi produse care vor crește dramatic productivitatea, vor reduce munca manuală, vor găsi noi modalități în genetică ... Aș sugera cititorilor revistei să fie autori ai rubricii „Pentru locuitorii satului și a verii”. Voi începe cu lucrarea de lungă durată „Câmp electric și productivitate”.

În 1954, când eram student la Academia Militară de Comunicații din Leningrad, am fost îndrăgostit cu pasiune de procesul de fotosinteză și am realizat un test interesant, cu ceapă în creștere pe pervaz. Ferestrele camerei în care locuiam erau orientate spre nord și, prin urmare, becurile nu puteau primi soarele. Am plantat cinci becuri în două cutii alungite. A luat pământul în același loc pentru ambele cutii. Nu aveam îngrășăminte, adică. s-au creat aceleași condiții pentru creștere. Deasupra unei cutii deasupra, la o distanță de jumătate de metru (Fig. 1), am așezat o placă metalică la care am atașat un fir de la un redresor de înaltă tensiune + 10 000 V și s-a introdus un cui în pământul acestei cutii, la care am conectat un fir „-” din redresor.

Am făcut acest lucru astfel încât, conform teoriei mele despre cataliză, crearea unui potențial ridicat în zona plantelor va duce la o creștere a momentului dipol al moleculelor implicate în reacția de fotosinteză, iar zilele de testare sunt trase. În două săptămâni am descoperit ...

În literatura de specialitate, există întotdeauna o temă de economisire a energiei electrice și de prelungire a vieții lămpilor cu incandescență. În majoritatea articolelor, se propune o metodă foarte simplă - comutarea unei diode semiconductoare în serie cu lampa.

Acest subiect a apărut în mod repetat în revistele „Radio”, „Radio-amator”, ea nu a ocolit „Radioamatorul” [1-4]. Acestea oferă o mare varietate de soluții: de la simpla includere a unei diode în serie cu un cartuș [2], fabricarea dificilă a unei „tablete” [1] și „prescrierea unui bec de aspirină” [3] până la fabricarea unui „capac de adaptare” [4]. Mai mult, pe pagini ” „Radioamatorul” „stârnește” o dezbatere liniștită despre a cărei „pilulă” este mai bună și cum să o „înghită”.

Autorii au avut mare grijă de „sănătatea” și „durabilitatea” lămpii incandescente și au uitat complet de sănătatea lor și de sănătatea familiei lor. "Care-i treaba?" - întrebi. Doar în aceleași clipiri care sugerează mascare cu ajutorul unui abajur „lăptos” [3].Poate că va exista o iluzie de scădere a clipurilor, dar acest lucru nu îi va face mai mici, iar impactul lor negativ nu va scădea.

Deci, putem alege care este mai important: sănătatea becului sau a noastră? Lumina naturală este mai bună decât cea artificială? Desigur! De ce? Pot fi multe răspunsuri. Și una dintre ele - iluminare artificială, de exemplu, lămpi incandescente, clipește la o frecvență de 100 Hz. Atenție nu la 50 Hz, așa cum se crede uneori greșit, referindu-ne la frecvența rețelei electrice. Datorită inerției viziunii noastre, nu observăm licăriri, dar acest lucru nu înseamnă deloc că nu le percepem. Ele afectează organele vederii și, desigur, sistemul nervos uman. Ne obosim mai repede ...

În ciuda succeselor incontestabile ale teoriei moderne a electromagnetismului, crearea pe baza acesteia a unor direcții precum inginerie electrică, radio inginerie, electronică, nu există niciun motiv să considerăm această teorie completă.

Principalul dezavantaj al teoriei existente a electromagnetismului este lipsa conceptelor de model, lipsa de înțelegere a esenței proceselor electrice; de aici imposibilitatea practică a dezvoltării și perfecționării ulterioare a teoriei. Și din limitele teoriei, apar și multe dificultăți aplicate.

Nu există motive pentru a crede că teoria electromagnetismului este culmea perfecțiunii. De fapt, teoria a acumulat o serie de omisiuni și paradoxuri directe pentru care au fost inventate explicații foarte nesatisfăcătoare sau nu există deloc asemenea explicații.

De exemplu, cum să explici că două acuzații identice nemișcate, care se presupune că se resping unul de la celălalt în conformitate cu legea Coulomb, sunt de fapt atrase dacă mută împreună o sursă relativ îndelungată abandonată? Dar sunt atrași, pentru că acum sunt curenți și sunt atrași curenți identici, iar acest lucru a fost demonstrat experimental.

De ce energia câmpului electromagnetic pe unitatea de lungime a unui conductor cu curent care generează acest câmp magnetic tinde la infinit dacă conductorul de retur este îndepărtat? Nu energia întregului conductor, ci exact pe lungimea unității, să zicem, un metru? ...

Această poveste începe cu un subiect foarte îndepărtat de electricitate, ceea ce confirmă faptul că în știință nu există studii secundare sau nepromise. În 1644 Fizicianul italian E. Toricelli a inventat barometrul. Dispozitivul era un tub de sticlă de aproximativ un metru cu un capăt sigilat. Celălalt capăt era scufundat într-o ceașcă de mercur. În tub, mercurul nu s-a scufundat complet, dar s-a format așa-numitul „goliciul toricelian”, al cărui volum a variat datorită condițiilor meteorologice.

În februarie 1645 Cardinalul Giovanni de Medici a ordonat ca mai multe astfel de conducte să fie instalate la Roma și să fie ținute sub supraveghere. Acest lucru este surprinzător din două motive. Toricelli a fost un student al lui G. Galileo, care în ultimii ani a fost dezgrațit pentru ateism. În al doilea rând, o idee valoroasă a urmat ierarhului catolic și de atunci au început observații barometrice ...

Dacă compuneți un circuit electric dintr-o sursă de curent, un consumator de energie și firele care le conectează, închideți-l, atunci de-a lungul acestui circuit va curge un curent electric. Este rezonabil să vă întrebați: „Și în ce direcție?” Cartea de text despre bazele teoretice ale ingineriei electrice oferă răspunsul: „În circuitul extern, curentul curge de la plusul sursei de energie la minus, iar în interiorul sursei de la minus la plus”.

Este așa? Reamintim că un curent electric este mișcarea ordonată a particulelor încărcate electric. Cele din conductoarele metalice sunt particule încărcate negativ - electroni. Dar electronii din circuitul extern se mișcă exact opusul din minusul sursei în plus. Acest lucru poate fi dovedit foarte simplu. Este suficient să puneți o lampă electronică - o diodă în circuitul de mai sus.Dacă anodul lămpii este încărcat pozitiv, atunci curentul din circuit va fi, dacă este negativ, atunci nu va exista curent. Reamintim că taxele opuse se atrag și ca și cum se resping taxele. Prin urmare, anodul pozitiv atrage electroni negativi, dar nu invers. Concluzionăm că pentru direcția curentului electric în știința ingineriei electrice, aceștia iau direcția opusă mișcării electronilor.

Alegerea direcției opuse celei existente nu poate fi numită altfel paradoxală, dar motivele acestei discrepanțe pot fi explicate dacă urmărim istoria dezvoltării ingineriei electrice ca știință.

Printre numeroasele teorii, uneori chiar anecdotice, care încearcă să explice fenomenele electrice apărute în zorii științei energiei electrice, să rămânem pe două principale ...