Hiệu ứng Hall được phát hiện vào năm 1879 bởi nhà khoa học người Mỹ Edwin Herbert Hall. Bản chất của nó là như sau. Nếu một dòng điện được truyền qua một tấm dẫn điện và từ trường được định hướng vuông góc với tấm, thì điện áp xuất hiện theo hướng ngang với dòng điện (và hướng của từ trường): Uh = (RhHlsinw) / d, trong đó Rh là hệ số Hall tùy thuộc vào vật liệu của dây dẫn; H là cường độ từ trường; Tôi là dòng điện trong dây dẫn; w là góc giữa hướng của dòng điện và vectơ cảm ứng từ trường (nếu w = 90 °, sinw = 1); d là độ dày của vật liệu.

Cảm biến Hall có thiết kế có rãnh. Một chất bán dẫn được đặt ở một bên của khe, qua đó dòng điện chạy khi đánh lửa được bật, và mặt khác, một nam châm vĩnh cửu.

Trong một từ trường, các electron chuyển động bị ảnh hưởng bởi một lực. Vectơ lực vuông góc với hướng của cả hai thành phần từ tính và điện của trường.

Nếu một wafer bán dẫn (ví dụ, từ indium arsenide hoặc indium antimonide) được đưa vào từ trường thông qua cảm ứng thành một dòng điện, thì sự khác biệt tiềm năng phát sinh ở hai bên, vuông góc với hướng của dòng điện. Điện áp Hall (Hall EMF) tỷ lệ thuận với hiện tại và cảm ứng từ.

Có một khoảng cách giữa tấm và nam châm. Trong khe hở của cảm biến là một màn hình thép. Khi không có màn hình trong khe hở, từ trường sẽ tác động lên tấm bán dẫn và sự khác biệt tiềm năng được loại bỏ khỏi nó. Nếu có một màn hình trong khoảng trống, thì các đường sức từ sẽ xuyên qua màn hình và không tác động lên tấm, trong trường hợp này, sự khác biệt tiềm năng không xảy ra trên tấm.

Mạch tích hợp chuyển đổi sự khác biệt tiềm năng được tạo ra trên bản thành các xung điện áp âm có giá trị nhất định ở đầu ra của cảm biến. Khi màn hình nằm trong khe hở của cảm biến, sẽ có điện áp ở đầu ra của nó, nếu không có màn hình trong khe hở của cảm biến, thì điện áp ở đầu ra cảm biến gần bằng ...

Mùa hè năm 1814 Người chiến thắng Napoléon, Hoàng đế toàn Nga Alexander, người đầu tiên đến thăm thành phố Haarlem của Hà Lan. Vị khách quý được mời đến học viện địa phương. Ở đây, như nhà sử học đã viết, "Cỗ máy điện lớn trước hết thu hút sự chú ý của Hoàng thượng". Sản xuất năm 1784. Chiếc xe thực sự tạo ấn tượng lớn. Hai đĩa thủy tinh có đường kính của một người Chiều cao xoay trên một trục chung bằng nỗ lực của bốn người. Điện ma sát (điện áp cao) được cung cấp để sạc pin cho hai lon Leiden, tụ điện thời đó. Tia lửa từ chúng đạt đến chiều dài hơn nửa mét, điều mà hoàng đế đã bị thuyết phục.

Phản ứng của ông đối với phép lạ công nghệ Trung Âu này còn hơn cả bị kiềm chế. Từ thời thơ ấu, Alexander đã quen thuộc với cỗ máy thậm chí còn lớn hơn và tia lửa điện đã cho nhiều thứ hơn. Nó đã được thực hiện. thậm chí sớm hơn vào năm 1777. tại quê hương của ông ở St. Petersburg, nó đơn giản hơn, an toàn hơn và cần ít người phục vụ hơn người Hà Lan. Hoàng hậu Catherine II trước sự chứng kiến ​​của cháu mình đã giải trí với sự giúp đỡ của cỗ máy này bằng các thí nghiệm điện ở Tsarskoye Selo. Sau đó, cô, như một vật trưng bày hiếm hoi, được chuyển đến St. Petersburg Kunstkamera, sau đó, theo một mệnh lệnh nào đó, cô đã được đưa ra khỏi đó và dấu vết của cô đã bị mất.

Alexander đã được chỉ ra kỹ thuật của ngày hôm trước. Nguyên tắc tạo ra điện sử dụng ma sát đã không được áp dụng trong hơn 200 năm, trong khi ý tưởng làm máy móc trong nước vẫn được sử dụng trong các phòng thí nghiệm hiện đại của các trường học và đại học trên thế giới. Nguyên tắc này - cảm ứng tĩnh điện - đã được phát hiện và mô tả lần đầu tiên ở Nga bởi nhà học giả người Nga, người mà ít người biết đến, và điều này là không công bằng. Tôi muốn nhắc về điều này với thế hệ hiện tại ...

Dòng điện trong dây dẫn luôn đi kèm với tổn thất năng lượng, tức là với sự chuyển đổi năng lượng từ điện sang nhiệt. Quá trình chuyển đổi này là không thể đảo ngược, quá trình chuyển đổi ngược lại chỉ liên quan đến việc hoàn thành công việc, vì nhiệt động lực học nói về điều này. Tuy nhiên, có khả năng chuyển đổi năng lượng nhiệt thành năng lượng điện và sử dụng cái gọi là hiệu ứng nhiệt điện, khi hai tiếp điểm của hai dây dẫn được sử dụng, một trong số đó được làm nóng và cái còn lại được làm mát.

Trong thực tế, và thực tế này là đáng ngạc nhiên, có một số dây dẫn trong đó, trong những điều kiện nhất định, không có sự mất năng lượng trong dòng chảy của dòng điện! Trong vật lý cổ điển, hiệu ứng này là không thể giải thích được.

Theo lý thuyết điện tử cổ điển, chuyển động của một hạt mang điện xảy ra trong một điện trường được gia tốc đồng đều cho đến khi nó va chạm với một khiếm khuyết cấu trúc hoặc với một rung động mạng. Sau một vụ va chạm, nếu nó không co giãn, giống như sự va chạm của hai quả bóng plasticine, một electron sẽ mất năng lượng, chuyển nó sang một mạng các nguyên tử kim loại. Trong trường hợp này, về nguyên tắc, không thể có tính siêu dẫn.

Nó chỉ ra rằng tính siêu dẫn chỉ xuất hiện khi các hiệu ứng lượng tử được tính đến. Thật khó để tưởng tượng nó. Một số ý tưởng yếu về cơ chế siêu dẫn có thể thu được từ những cân nhắc sau đây ...

Để bắt đầu, ngành công nghiệp nông nghiệp bị phá hủy hoàn toàn. Tiếp theo là gì? Đã đến lúc thu thập đá? Đã đến lúc hợp nhất tất cả các lực lượng sáng tạo để cung cấp cho dân làng và cư dân mùa hè những sản phẩm mới sẽ tăng năng suất đáng kể, giảm lao động thủ công, tìm ra những cách mới trong di truyền học ... Tôi đề nghị độc giả của tạp chí là tác giả của tiêu đề "Vì làng và cư dân mùa hè". Tôi sẽ bắt đầu với công việc lâu dài "Điện trường và năng suất."

Vào năm 1954, khi tôi còn là sinh viên Học viện Truyền thông Quân sự ở Leningrad, tôi đã say mê thực hiện quá trình quang hợp và thực hiện một bài kiểm tra thú vị với hành tây mọc trên bậu cửa sổ. Các cửa sổ của căn phòng nơi tôi sống hướng về phía bắc, và do đó, bóng đèn không thể nhận được ánh mặt trời. Tôi trồng năm củ trong hai hộp thon dài. Ông lấy trái đất ở cùng một nơi cho cả hai hộp. Tôi không có phân bón, tức là các điều kiện tương tự để phát triển đã được tạo ra. Trên một hộp trên cùng, ở khoảng cách nửa mét (Hình 1), tôi đặt một tấm kim loại mà tôi gắn một dây từ bộ chỉnh lưu điện áp cao + 10 000 V, và một cái đinh được cắm vào mặt đất của hộp này, mà tôi đã nối một dây điện từ bộ chỉnh lưu.

Tôi đã làm điều này để theo lý thuyết xúc tác của tôi, việc tạo ra một tiềm năng cao trong vùng thực vật sẽ dẫn đến sự gia tăng thời điểm lưỡng cực của các phân tử liên quan đến phản ứng quang hợp và ngày thử nghiệm được rút ra. Trong vòng hai tuần, tôi phát hiện ra ...

Các tài liệu liên tục chứa chủ đề tiết kiệm điện và kéo dài tuổi thọ của đèn sợi đốt. Trong hầu hết các bài viết, một phương pháp rất đơn giản được đề xuất - chuyển đổi một diode bán dẫn nối tiếp với đèn.

Chủ đề này đã liên tục xuất hiện trên các tạp chí "Radio", "Radio nghiệp dư", cô ấy đã không bỏ qua "Radioamator" "[1-4]. Họ cung cấp nhiều giải pháp khác nhau: từ việc bao gồm một diode đơn giản với một hộp mực [2], sản xuất khó khăn của "máy tính bảng" [1] và "kê toa bóng đèn aspirin" cho đến sản xuất nắp bộ chuyển đổi [4]. Ngoài ra, trên các trang " "Radioamator" "bùng lên một cuộc tranh luận lặng lẽ về" viên thuốc "nào tốt hơn và làm thế nào để" nuốt "nó.

Các tác giả đã chăm sóc tốt "sức khỏe" và "độ bền" của đèn sợi đốt và hoàn toàn quên đi sức khỏe của họ và sức khỏe của gia đình họ. "Có chuyện gì vậy?" - bạn hỏi. Chỉ trong những cái chớp mắt đó mà gợi ý việc che dấu với sự trợ giúp của một chao đèn màu trắng sữa [3].Có lẽ sẽ có ảo tưởng về việc giảm nháy mắt, nhưng điều này sẽ không làm cho chúng nhỏ hơn và tác động tiêu cực của chúng sẽ không giảm.

Vì vậy, chúng ta có thể chọn cái nào quan trọng hơn: sức khỏe của bóng đèn hay của chúng ta? Là ánh sáng tự nhiên tốt hơn nhân tạo? Tất nhiên rồi! Tại sao? Có thể có nhiều câu trả lời. Và một trong số đó - ánh sáng nhân tạo, ví dụ, đèn sợi đốt, nhấp nháy ở tần số 100 Hz. Chú ý không đến 50 Hz, vì đôi khi nó bị nhầm lẫn, liên quan đến tần số của mạng điện. Do quán tính của tầm nhìn của chúng tôi, chúng tôi không nhận thấy nhấp nháy, nhưng điều này không có nghĩa là tất cả những gì chúng tôi không nhận thức được chúng. Chúng ảnh hưởng đến các cơ quan của thị giác và, tất nhiên, hệ thống thần kinh của con người. Chúng tôi mệt mỏi nhanh hơn ...

Bất chấp những thành công không thể chối cãi của lý thuyết điện từ hiện đại, việc tạo ra trên cơ sở các lĩnh vực như kỹ thuật điện, kỹ thuật vô tuyến, điện tử, không có lý do nào để xem xét lý thuyết này hoàn chỉnh.

Hạn chế chính của lý thuyết điện từ hiện tại là thiếu các khái niệm mô hình, thiếu hiểu biết về bản chất của các quá trình điện; do đó không thể thực hiện được sự phát triển và cải tiến hơn nữa của lý thuyết. Và từ những hạn chế của lý thuyết, nhiều khó khăn áp dụng cũng theo sau.

Không có cơ sở để tin rằng lý thuyết điện từ là chiều cao của sự hoàn hảo. Trong thực tế, lý thuyết đã tích lũy một số thiếu sót và nghịch lý trực tiếp mà những giải thích rất không thỏa đáng đã được phát minh, hoặc không có giải thích nào như vậy cả.

Ví dụ, làm thế nào để giải thích rằng hai điện tích giống nhau bất động, được cho là bị đẩy lùi khỏi nhau theo luật Coulomb, có thực sự bị thu hút nếu chúng di chuyển cùng một nguồn tương đối bị bỏ rơi? Nhưng chúng bị thu hút, bởi vì bây giờ chúng là dòng điện, và dòng điện giống hệt nhau bị thu hút, và điều này đã được chứng minh bằng thực nghiệm.

Tại sao năng lượng trường điện từ trên một đơn vị chiều dài của dây dẫn với dòng điện tạo ra từ trường này có xu hướng vô cùng nếu dây dẫn trở lại bị di chuyển đi? Không phải năng lượng của toàn bộ dây dẫn, mà chính xác là trên một đơn vị chiều dài, giả sử, một mét? ...

Câu chuyện này bắt đầu với một chủ đề rất xa về điện, điều này khẳng định thực tế rằng trong khoa học không có thứ yếu hoặc không có gì đáng để nghiên cứu. Năm 1644 Nhà vật lý người Ý E. Toricelli đã phát minh ra phong vũ biểu. Thiết bị là một ống thủy tinh dài khoảng một mét với một đầu bịt kín. Đầu kia được nhúng vào cốc thủy ngân. Trong ống, thủy ngân không chìm hoàn toàn, nhưng cái gọi là sự trống rỗng của Tor Toricellian hình thành, khối lượng thay đổi do điều kiện thời tiết.

Vào tháng 2 năm 1645 Đức Hồng Y Giovanni de Medici đã ra lệnh rằng một số đường ống như vậy được lắp đặt ở Rome và được giám sát. Điều này là đáng ngạc nhiên vì hai lý do. Toricelli là một học sinh của G. Galileo, người trong những năm gần đây đã bị thất sủng vì chủ nghĩa vô thần. Thứ hai, một ý tưởng có giá trị theo thứ bậc Công giáo và từ đó các quan sát khí áp bắt đầu ...

Nếu bạn soạn một mạch điện từ một nguồn hiện tại, một người tiêu dùng năng lượng và các dây kết nối chúng, đóng nó lại, thì một dòng điện sẽ chạy dọc theo mạch này. Có hợp lý không khi hỏi: Ăn và theo hướng nào? Sách giáo khoa về nền tảng lý thuyết của kỹ thuật điện đưa ra câu trả lời: "Trong mạch ngoài, dòng điện chạy từ điểm cộng của nguồn năng lượng đến điểm trừ và bên trong nguồn từ điểm trừ đến điểm cộng".

Có phải vậy không? Hãy nhớ lại rằng một dòng điện là sự chuyển động có trật tự của các hạt tích điện. Những chất trong dây dẫn kim loại là các hạt tích điện âm - electron. Nhưng các electron trong mạch ngoài di chuyển ngược lại từ điểm trừ của nguồn sang điểm cộng. Điều này có thể được chứng minh rất đơn giản. Nó là đủ để đặt một đèn điện tử - một diode trong mạch trên.Nếu cực dương của đèn được tích điện dương, thì dòng điện trong mạch sẽ, nếu âm, thì sẽ không có dòng điện. Nhớ lại rằng các khoản phí ngược lại thu hút, và giống như các khoản phí đẩy lùi. Do đó, cực dương dương thu hút các electron âm, nhưng không phải ngược lại. Chúng tôi kết luận rằng hướng ngược lại với chuyển động của các điện tử được coi là hướng của dòng điện trong khoa học kỹ thuật điện.

Sự lựa chọn hướng ngược lại với hướng hiện tại không thể được gọi là nghịch lý, nhưng lý do cho sự khác biệt đó có thể được giải thích nếu chúng ta theo dõi lịch sử phát triển của kỹ thuật điện như một khoa học.

Trong số rất nhiều lý thuyết, đôi khi thậm chí là giai thoại, cố gắng giải thích các hiện tượng điện xuất hiện vào buổi bình minh của khoa học điện, chúng ta hãy sống ở hai ...