L'effetto Hall fu scoperto nel 1879 dallo scienziato americano Edwin Herbert Hall. La sua essenza è la seguente. Se una corrente viene fatta passare attraverso una piastra conduttiva e un campo magnetico viene diretto perpendicolare alla piastra, la tensione appare nella direzione trasversale alla corrente (e nella direzione del campo magnetico): Uh = (RhHlsinw) / d, dove Rh è il coefficiente di Hall, che dipende dal materiale del conduttore; H è l'intensità del campo magnetico; I è la corrente nel conduttore; w è l'angolo tra la direzione della corrente e il vettore di induzione del campo magnetico (se w = 90 °, sinw = 1); d è lo spessore del materiale.

Il sensore Hall ha un design scanalato. Un semiconduttore si trova su un lato della fessura, attraverso il quale scorre la corrente quando si accende l'accensione e, d'altra parte, un magnete permanente.

In un campo magnetico, gli elettroni in movimento sono influenzati da una forza. Il vettore della forza è perpendicolare alla direzione sia dei componenti magnetici che elettrici del campo.

Se un wafer a semiconduttore (ad esempio, dall'arseniuro di indio o dall'antimonide di indio) viene introdotto in un campo magnetico attraverso l'induzione in una corrente elettrica, allora si verifica una differenza di potenziale sui lati, perpendicolare alla direzione della corrente. La tensione di Hall (Hall EMF) è proporzionale alla corrente e all'induzione magnetica.

C'è uno spazio tra la piastra e il magnete. Nella fessura del sensore c'è uno schermo d'acciaio. Quando non c'è schermo nello spazio, un campo magnetico agisce sulla piastra a semiconduttore e la differenza di potenziale viene rimossa da esso. Se lo schermo si trova nello spazio vuoto, le linee del campo magnetico si chiudono attraverso lo schermo e non agiscono sulla piastra, in questo caso la differenza potenziale non si verifica sulla piastra.

Il circuito integrato converte la differenza di potenziale creata sulla piastra in impulsi di tensione negativa di un certo valore all'uscita del sensore. Quando lo schermo è nello spazio vuoto del sensore, ci sarà tensione all'uscita, se non c'è schermo nello spazio vuoto del sensore, allora la tensione all'uscita del sensore è vicina allo zero ...

Nell'estate del 1814 Il vincitore di Napoleone, l'imperatore russo, Alessandro il Primo, visitò la città olandese di Haarlem. L'ospite illustre fu invitato all'Accademia locale. Qui, come scriveva lo storiografo, "La grande macchina elettrica attirò innanzitutto l'attenzione di Sua Maestà". Prodotto nel 1784. l'auto ha davvero fatto una grande impressione. Due dischi di vetro con un diametro dell'altezza di una persona ruotavano su un asse comune con lo sforzo di quattro persone. L'elettricità per attrito (triboelettricità) fu fornita per caricare la batteria di lattine Leiden a due secchi, condensatori di quel tempo. Le scintille da loro raggiunsero una lunghezza di oltre mezzo metro, di cui l'imperatore era convinto.

La sua reazione a questo miracolo della tecnologia dell'Europa centrale è stata più che contenuta. Fin dall'infanzia, Alexander aveva familiarità con una macchina ancora più grande, e ha dato più di queste scintille. È stato fatto. anche prima nel 1777. nella sua terra natale a San Pietroburgo, era più semplice, più sicuro e richiedeva meno servi degli olandesi. L'imperatrice Caterina II alla presenza dei suoi nipoti si divertì con l'aiuto di questa macchina con esperimenti elettrici a Tsarskoye Selo. Quindi, come una rara mostra, fu trasferita alla Kunstkamera di San Pietroburgo, quindi, per un certo ordine, fu portata via da lì e le sue tracce andarono perse.

Ad Alexander è stata mostrata la tecnica dell'altro ieri. Il principio della generazione di elettricità mediante attrito non è stato applicato per oltre 200 anni, mentre l'idea alla base della macchina domestica è ancora utilizzata nei moderni laboratori di scuole e università del mondo. Questo principio - l'induzione elettrostatica - è stato scoperto e descritto per la prima volta in Russia dall'accademico russo, il cui nome pochi conoscono, e questo è ingiusto. Voglio ricordare questo alla generazione attuale ...

Il flusso di corrente nei conduttori è sempre associato a perdite di energia, ad es. con la transizione di energia da elettrica a termica. Questa transizione è irreversibile, la transizione inversa è associata solo al completamento del lavoro, poiché la termodinamica ne parla. Vi è, tuttavia, la possibilità di convertire l'energia termica in energia elettrica e di utilizzare il cosiddetto effetto termoelettrico, quando vengono utilizzati due contatti di due conduttori, uno dei quali viene riscaldato e l'altro viene raffreddato.

In effetti, e questo fatto è sorprendente, ci sono un certo numero di conduttori in cui, in determinate condizioni, non vi è alcuna perdita di energia durante il flusso di corrente! Nella fisica classica, questo effetto è inspiegabile.

Secondo la teoria elettronica classica, il movimento di un portatore di carica avviene in un campo elettrico uniformemente accelerato fino a quando non si scontra con un difetto strutturale o con una vibrazione reticolare. Dopo una collisione, se non è elastico, come una collisione di due sfere di plastilina, un elettrone perde energia, trasferendola in un reticolo di atomi di metallo. In questo caso, in linea di principio, non può esserci superconduttività.

Si scopre che la superconduttività appare solo quando si prendono in considerazione gli effetti quantistici. È difficile immaginarlo. Una leggera idea del meccanismo di superconduttività può essere ottenuta dalle seguenti considerazioni ...

Per cominciare, l'industria agricola è completamente distrutta. Qual è il prossimo? È tempo di raccogliere pietre? È tempo di unire tutte le forze creative per dare agli abitanti del villaggio e ai residenti estivi quei nuovi prodotti che aumenteranno drasticamente la produttività, ridurranno il lavoro manuale, troveranno nuovi modi di genetica ... Suggerirei ai lettori della rivista di essere autori della rubrica "Per i residenti del villaggio e dell'estate". Inizierò con il lavoro di lunga data "Campo elettrico e produttività".

Nel 1954, quando ero uno studente dell'Accademia militare delle comunicazioni di Leningrado, fui appassionatamente portato via dal processo di fotosintesi e condotto un interessante test con cipolle in crescita sul davanzale della finestra. Le finestre della stanza in cui vivevo erano rivolte a nord, e quindi i bulbi non potevano ricevere il sole. Ho piantato cinque lampadine in due scatole allungate. Prese la terra nello stesso posto per entrambe le scatole. Non avevo fertilizzanti, ad es. sono state create le stesse condizioni per crescere. Sopra una scatola in alto, a una distanza di mezzo metro (Fig. 1), ho posizionato una piastra di metallo a cui ho attaccato un filo da un raddrizzatore ad alta tensione + 10 000 V e un chiodo è stato inserito nel terreno di questa scatola, a cui ho collegato un filo “-” dal raddrizzatore.

L'ho fatto in modo che, secondo la mia teoria della catalisi, la creazione di un elevato potenziale nella zona della pianta porterà ad un aumento del momento di dipolo delle molecole coinvolte nella reazione di fotosintesi e vengano disegnati i giorni del test. Entro due settimane ho scoperto ...

In letteratura, c'è sempre un tema sul risparmio di elettricità e sull'estensione della vita delle lampade a incandescenza. Nella maggior parte degli articoli, viene proposto un metodo molto semplice: la commutazione di un diodo a semiconduttore in serie con la lampada.

Questo argomento è apparso più volte sulle riviste "Radio", "Radioamatore", non ha escluso "Radioamatore" "[1-4]. Offrono una vasta gamma di soluzioni: dalla semplice inclusione di un diodo in serie con una cartuccia [2], la difficile fabbricazione di un "tablet" [1] e la "prescrizione di un bulbo di aspirina" [3] alla produzione di un "cappuccio adattatore" [4]. Inoltre, nelle pagine " "Radioamatore" "accende un dibattito silenzioso sulla cui" pillola "è meglio e su come" ingoiarla ".

Gli autori si sono presi cura della "salute" e della "durabilità" della lampada a incandescenza e hanno completamente dimenticato la loro salute e la salute della loro famiglia. "Qual è il problema?" - chiedi. Proprio in quegli stessi battiti di ciglia che suggeriscono il mascheramento con l'aiuto di un paralume "lattiginoso" [3].Forse ci sarà l'illusione di una diminuzione dei battiti di ciglia, ma questo non li renderà più piccoli e il loro impatto negativo non diminuirà.

Quindi, possiamo scegliere quale è più importante: la salute della lampadina o la nostra? La luce naturale è migliore di quella artificiale? Certo! Perché? Possono esserci molte risposte. E uno di questi: l'illuminazione artificiale, ad esempio le lampade a incandescenza, lampeggia a una frequenza di 100 Hz. Prestare attenzione a non 50 Hz, come talvolta si ritiene erroneamente, facendo riferimento alla frequenza della rete elettrica. A causa dell'inerzia della nostra visione, non notiamo lampi, ma ciò non significa affatto che non li percepiamo. Colpiscono gli organi della visione e, naturalmente, il sistema nervoso umano. Ci stanchiamo più velocemente ...

Nonostante gli indiscutibili successi della moderna teoria dell'elettromagnetismo, la creazione sulla base di settori quali ingegneria elettrica, ingegneria radio, elettronica, non c'è motivo di considerare completa questa teoria.

Il principale svantaggio della teoria esistente dell'elettromagnetismo è la mancanza di concetti modello, una mancanza di comprensione dell'essenza dei processi elettrici; da qui l'impossibilità pratica di un ulteriore sviluppo e miglioramento della teoria. E dai limiti della teoria, seguono anche molte difficoltà applicate.

Non ci sono motivi per ritenere che la teoria dell'elettromagnetismo sia l'altezza della perfezione. In effetti, la teoria ha accumulato una serie di omissioni e paradossi diretti per i quali sono state inventate spiegazioni molto insoddisfacenti, o non ci sono affatto spiegazioni del genere.

Ad esempio, come spiegare che due cariche identiche reciprocamente immobili, che dovrebbero essere respinte l'una dall'altra secondo la legge di Coulomb, sono effettivamente attratte se si muovono insieme da una fonte relativamente lunga abbandonata? Ma sono attratti, perché ora sono correnti e correnti identiche sono attratte, e questo è stato provato sperimentalmente.

Perché l'energia del campo elettromagnetico per unità di lunghezza del conduttore con la corrente che genera questo campo magnetico tende all'infinito se il conduttore di ritorno viene spostato? Non l'energia dell'intero conduttore, ma precisamente per unità di lunghezza, per esempio un metro? ...

Questa storia inizia con un argomento molto lontano dall'elettricità, che conferma il fatto che nella scienza non esistono studi secondari o poco promettenti per lo studio. Nel 1644 Il fisico italiano E. Toricelli ha inventato il barometro. Il dispositivo era un tubo di vetro lungo circa un metro con un'estremità sigillata. L'altra estremità era immersa in una tazza di mercurio. Nel tubo, il mercurio non affondò completamente, ma si formò la cosiddetta "vacuità toricelliana", il cui volume variava a causa delle condizioni meteorologiche.

Nel febbraio del 1645 Il cardinale Giovanni de Medici ordinò che diverse di queste tubature fossero installate a Roma e tenute sotto sorveglianza. Questo è sorprendente per due motivi. Toricelli era uno studente di G. Galileo, che negli ultimi anni è stato disonorato per l'ateismo. In secondo luogo, un'idea preziosa è seguita dal gerarca cattolico e da allora sono iniziate le osservazioni barometriche ...

Se si compone un circuito elettrico da una fonte di corrente, un consumatore di energia e i fili che li collegano, lo si chiude, quindi una corrente elettrica scorrerà lungo questo circuito. È ragionevole chiedere: "E in quale direzione?" Il libro di testo sui fondamenti teorici dell'ingegneria elettrica fornisce la risposta: "Nel circuito esterno, la corrente scorre dal più della fonte di energia al meno, e all'interno della fonte dal meno al più".

È così? Ricordiamo che una corrente elettrica è il movimento ordinato di particelle cariche elettricamente. Quelli nei conduttori metallici sono particelle cariche negativamente - elettroni. Ma gli elettroni nel circuito esterno si muovono esattamente al contrario dal meno della sorgente al positivo. Questo può essere dimostrato molto semplicemente. È sufficiente inserire una lampada elettronica - un diodo nel circuito sopra.Se l'anodo della lampada è caricato positivamente, allora la corrente nel circuito sarà, se negativa, quindi non ci sarà corrente. Ricordiamo che le cariche opposte si attraggono e che simili cariche si respingono. Pertanto, l'anodo positivo attira elettroni negativi, ma non viceversa. Concludiamo che la direzione opposta al moto degli elettroni è presa come la direzione della corrente elettrica nella scienza dell'ingegneria elettrica.

La scelta della direzione opposta a quella esistente non può essere definita altrimenti paradossale, ma le ragioni di questa discrepanza possono essere spiegate se tracciamo la storia dello sviluppo dell'ingegneria elettrica come scienza.

Tra le molte teorie, a volte anche aneddotiche, che cercano di spiegare i fenomeni elettrici che sono apparsi all'alba della scienza dell'elettricità, soffermiamoci su due principali ...