Halleffekt og sensorer baseret på den

Halleffekt og sensorer baseret på denHall-effekten blev opdaget i 1879 af den amerikanske videnskabsmand Edwin Herbert Hall. Essensen er som følger. Hvis en strøm ledes gennem en ledende plade, og et magnetfelt ledes vinkelret på pladen, vises spænding i retningen på tværs af strømmen (og magnetfeltets retning): Uh = (RhHlsinw) / d, hvor Rh er Hall-koefficienten afhængig af lederens materiale; H er magnetfeltstyrken; Jeg er strømmen i lederen; w er vinklen mellem strømens retning og magnetfeltinduktionsvektoren (hvis w = 90 °, sinw = 1); d er materialets tykkelse.

Hall-sensoren har et slidset design. En halvleder er placeret på den ene side af spalten, gennem hvilken strøm strømmer, når tændingen tændes, og på den anden side en permanent magnet.

I et magnetfelt påvirkes bevægende elektroner af en kraft. Kraftvektoren er vinkelret på retningen af ​​både de magnetiske og elektriske komponenter i feltet.

Hvis en halvlederwafer (f.eks. Fra indiumarsenid eller indiumantimonid) indføres i et magnetfelt gennem induktion i en elektrisk strøm, opstår der en potentialforskel på siderne, vinkelret på strømens retning. Hallspænding (Hall EMF) er proportional med strøm og magnetisk induktion.

Der er et mellemrum mellem pladen og magneten. I afstanden til sensoren er en stålskærm. Når der ikke er nogen skærm i mellemrummet, virker et magnetfelt på halvlederpladen, og potentialeforskellen fjernes fra den. Hvis der er en skærm i mellemrummet, lukker de magnetiske kraftledninger sig gennem skærmen og virker ikke på pladen, i dette tilfælde forekommer potentialeforskellen ikke på pladen.

Det integrerede kredsløb konverterer den potentielle forskel, der oprettes på pladen, til negative spændingsimpulser med en bestemt værdi ved sensorens udgang. Når skærmen er i sensorgabet, vil der være spænding ved dens output, hvis der ikke er nogen skærm i sensorgabet, er spændingen ved sensorudgangen tæt på nul ...

 

Tsar - elektrofor

Tsar - elektroforOm sommeren 1814 Napoleons vinder All-Russian Emperor Alexander den første besøgte den hollandske by Haarlem. Den fremtrædende gæst blev inviteret til det lokale akademi. Her, som historiografen skrev, "Den store elektriske maskine tiltrak først og fremmest hans majestets opmærksomhed." Oprettet i 1784. bilen gjorde virkelig et stort indtryk. To glasskiver med en diameter på en persons højde drejede på en fælles akse ved hjælp af fire personer. Friktion elektricitet (triboelektricitet) blev leveret til at oplade batteriet i to-Leiden dåser, kondensatorer på det tidspunkt. Gnister fra dem nåede en længde på mere end en halv meter, som kejseren var overbevist om.

Hans reaktion på dette centraleuropæiske mirakel af teknologi var mere end tilbageholden. Fra barndommen kendte Alexander en endnu større maskine, og det gav flere af disse gnister. Det blev lavet. endnu tidligere i 1777. i hans hjemland i Skt. Petersborg var det enklere, sikrere og krævede mindre tjenere end hollænderne. Kejserinde Catherine II under tilstedeværelse af sine børnebørn underholdt sig selv ved hjælp af denne maskine ved elektriske eksperimenter i Tsarskoye Selo. Derefter blev hun, som en sjælden udstilling, overført til Skt. Petersbykunstkamera, derefter blev hun ved en eller anden orden ført derfra, og hendes spor gik tabt.

Alexander fik vist teknikken fra i går. Princippet om produktion af elektricitet ved hjælp af friktion er ikke blevet anvendt i mere end 200 år, mens ideen bag den indenlandske maskine stadig bruges i moderne laboratorier på skoler og universiteter i verden. Dette princip - elektrostatisk induktion - blev opdaget og først beskrevet i Rusland af den russiske akademiker, hvis navn få mennesker kender, og dette er uretfærdigt. Jeg vil minde dette om den nuværende generation ...

 

I den nærmeste fremtid vil alle strømkabler være lavet af superledende materialer

Princippet om superledelse. Magnetfelteffekt Strømmen af ​​strøm i ledere er altid forbundet med energitab, dvs. med overgangen af ​​energi fra elektrisk til termisk. Denne overgang er irreversibel, den omvendte overgang er kun forbundet med afslutningen af ​​arbejdet, da termodynamik taler om dette. Der er imidlertid muligheden for at konvertere termisk energi til elektrisk energi og bruge den såkaldte termoelektrisk virkning, når der bruges to kontakter fra to ledere, hvoraf den ene opvarmes og den anden afkøles.

Faktisk, og denne kendsgerning er overraskende, er der et antal ledere, hvor der under visse betingelser ikke er noget energitab under strømmen af ​​strøm! I klassisk fysik er denne effekt uforklarlig.

I henhold til den klassiske elektroniske teori forekommer bevægelsen af ​​en ladningsbærer i et elektrisk felt, der er ensartet accelereret, indtil det kolliderer med en strukturel defekt eller med en gittervibration. Efter en kollision, hvis den er uelastisk, som en kollision af to plasticinekugler, mister en elektron energi, og overfører den til et gitter af metalatomer. I dette tilfælde kan der i princippet ikke være nogen superledningsevne.

Det viser sig, at superledelse kun vises, når der tages højde for kvanteeffekter. Det er svært at forestille sig det. En lille idé om mekanismen for superledningsevne kan fås ud fra følgende overvejelser ...

 

Hvordan planter reagerer på elektricitet

Hvordan planter reagerer på elektricitetTil at begynde med er landbrugsindustrien fuldstændigt ødelagt. Hvad er det næste? Er det tid til at samle sten? Er det på tide at forene alle de kreative kræfter for at give landsbyboerne og sommerboerne disse nye produkter, der dramatisk vil øge produktiviteten, reducere manuelt arbejde, finde nye måder inden for genetik ... Jeg vil foreslå, at læsere af magasinet er forfattere til overskriften "For landsbyens og sommerens beboere". Jeg vil starte med det mangeårige arbejde "Elektrisk felt og produktivitet."

I 1954, da jeg var studerende ved Militære Akademi for Kommunikation i Leningrad, blev jeg lidenskabeligt ført væk af fotosynteseprocessen og udførte en interessant test med voksende løg i vindueskarmen. Vinduerne i det rum, hvor jeg boede, vendte mod nord, og pærerne kunne derfor ikke modtage solen. Jeg plantede fem pærer i to langstrakte kasser. Han tog jorden samme sted for begge kasser. Jeg havde ingen gødning, dvs. de samme betingelser for dyrkning blev skabt. Over en kasse på toppen, i en afstand af en halv meter (fig. 1), placerede jeg en metalplade, hvortil jeg fastgjorde en ledning fra en højspændings ensretter + 10 000 V, og en søm blev indsat i jorden af ​​denne kasse, hvortil jeg sluttede en “-” ledning fra ensretteren.

Jeg gjorde dette, således at skabelsen af ​​et stort potentiale i plantezonen ifølge min teori om katalyse vil føre til en stigning i dipolmomentet for molekylerne, der er involveret i fotosyntesereaktionen, og testdagene tegnes. Inden for to uger opdagede jeg ...

 

Hvordan man ikke forkæler dit helbred i stræben efter energibesparelser

Hvordan man ikke forkæler dit helbred i stræben efter energibesparelserI litteraturen er der altid et tema om at spare på elektricitet og forlænge glødelampernes levetid. I de fleste artikler foreslås en meget enkel metode - at skifte en halvlederdiode i serie med lampen.

Dette emne er gentagne gange vist i magasinerne "Radio", "Radioamatør", hun omgås ikke "Radioamator" "[1-4]. De tilbyder en lang række løsninger: fra den enkle inkludering af en diode i serie med en patron [2], den vanskelige fremstilling af en "tablet" [1] og "ordinering af en aspirinpære" [3] til fremstilling af en "adapterhætte" [4]. Desuden på siderne " "Radioamator" "blusser op i en stille debat om, hvis" pille "er bedre, og hvordan man" sluger "den.

Forfatterne tog sig godt af glødelampens "sundhed" og "holdbarhed" og glemte fuldstændigt deres helbred og deres sundhed. "Hvad er der i vejen?" - spørger du. Bare i de samme blink, der antyder maskering ved hjælp af en “mælkeagtig” lampeskærm [3].Der vil måske være en illusion om et fald i blink, men dette vil ikke gøre dem mindre, og deres negative virkning vil ikke aftage.

Så vi kan vælge, hvad der er vigtigere: sundhed i pæren eller vores? Er naturligt lys bedre end kunstigt? Selvfølgelig! Hvorfor? Der kan være mange svar. Og en af ​​dem - kunstig belysning, for eksempel glødelamper, blinker med en frekvens på 100 Hz. Vær opmærksom på ikke 50 Hz, som det undertiden fejlagtigt antages, idet det henvises til frekvensen af ​​det elektriske netværk. På grund af inertien i vores vision bemærker vi ikke blink, men det betyder slet ikke, at vi ikke opfatter dem. De påvirker synets organer og naturligvis det menneskelige nervesystem. Vi bliver hurtigere trætte ...

 

Hvad er elektricitet?

alt

På trods af de moderne spørgsmål om elektromagnetismens ubestridelige succes, skabelsen på grundlag af områder som elektroteknik, radioteknik, elektronik, er der ingen grund til at betragte denne teori som komplet.

Den største ulempe ved den eksisterende teori om elektromagnetisme er manglen på modelkoncepter, en mangel på forståelse af essensen af ​​elektriske processer; derved den praktiske umulighed ved yderligere udvikling og forbedring af teorien. Og fra teoriens begrænsninger følger også mange anvendte vanskeligheder.

Der er ingen grund til at tro, at teorien om elektromagnetisme er højden af ​​perfektion. Faktisk har teorien akkumuleret en række undladelser og direkte paradokser, som der er opfundet meget utilfredsstillende forklaringer på, eller der er overhovedet ingen sådanne forklaringer.

Hvordan kan man for eksempel forklare, at to gensidigt bevægelsesløse identiske ladninger, der formodes at blive frastøbt fra hinanden i henhold til Coulomb-loven, faktisk tiltrækkes, hvis de flytter sammen en relativt længe forladt kilde? Men de tiltrækkes, for nu er de strømme, og identiske strømme tiltrækkes, og dette er eksperimentelt bevist.

Hvorfor er det elektromagnetiske feltenergi pr. Længdeenhed på lederen med strømmen, der genererer dette magnetfelt, tendens til uendelig, hvis returlederen flyttes væk? Ikke hele lederens energi, men præcist pr. Enhedslængde, f.eks. En meter? ...

 

Til historien om elektrisk belysning

altDenne historie begynder med et emne meget langt fra elektricitet, som bekræfter det faktum, at der i videnskaben ikke er nogen sekundær eller kompromisløs til studier. I 1644 Den italienske fysiker E. Toricelli opfandt barometeret. Enheden var et glasrør ca. en meter lang med en forseglet ende. Den anden ende blev dyppet i en kop kviksølv. I røret synkede kviksølvet ikke helt, men den såkaldte "Toricellian tomhed" dannedes, hvis volumen varierede på grund af vejrforhold.

I februar 1645 Kardinal Giovanni de Medici beordrede, at flere sådanne rør skulle installeres i Rom og holdes under overvågning. Dette er overraskende af to grunde. Toricelli var en studerende af G. Galileo, der i de senere år er blevet vanæret for ateisme. For det andet fulgte en værdifuld idé fra den katolske hierark, og siden begyndte barometriske observationer ...

 

Historien om et paradoks inden for elektroteknik

alt Hvis du komponerer et elektrisk kredsløb fra en strømkilde, en energiforbruger og ledningerne, der forbinder dem, skal du lukke det, så strømmer en elektrisk strøm langs dette kredsløb. Det er rimeligt at spørge: ”Og i hvilken retning?” Lærebogen om de teoretiske fundamenter inden for elektroteknik giver svaret: "I det eksterne kredsløb flyder strømmen fra plusskilden til energikilden til minus, og i den indvendige del af kilden fra minus til plus."

Er det sådan? Husk, at en elektrisk strøm er den ordnede bevægelse af elektrisk ladede partikler. De i metalledere er negativt ladede partikler - elektroner. Men elektronerne i det eksterne kredsløb bevæger sig det modsatte fra minus fra kilden til plus. Dette kan bevises meget enkelt. Det er nok at sætte en elektronisk lampe - en diode i ovennævnte kredsløb.Hvis lampens anode er positivt ladet, vil strømmen i kredsløbet være, hvis negativ, vil der ikke være nogen strøm. Husk, at modsatte afgifter tiltrækker, og at lignende afgifter afvises. Derfor tiltrækker den positive anode negative elektroner, men ikke omvendt. Vi konkluderer, at retningen modsat bevægelsen af ​​elektroner tages som retningen af ​​elektrisk strøm i videnskaben om elektroteknik.

Valget af retning modsat den eksisterende kan ikke kaldes ellers paradoksalt, men grundene til en sådan forskel kan forklares, hvis vi sporer historien om udviklingen af ​​elektroteknik som en videnskab.

Blandt de mange teorier, undertiden endda anekdotiske, der forsøger at forklare de elektriske fænomener, der optrådte i daggry af videnskaben om elektricitet, lad os dvele ved to hoved ...