Efecto Hall y sensores basados ​​en él.

Efecto Hall y sensores basados ​​en él.El efecto Hall fue descubierto en 1879 por el científico estadounidense Edwin Herbert Hall. Su esencia es la siguiente. Si se pasa una corriente a través de una placa conductora y se dirige un campo magnético perpendicular a la placa, entonces el voltaje aparece en la dirección transversal a la corriente (y la dirección del campo magnético): Uh = (RhHlsinw) / d, donde Rh es el coeficiente Hall, que depende del material del conductor; H es la fuerza del campo magnético; I es la corriente en el conductor; w es el ángulo entre la dirección de la corriente y el vector de inducción de campo magnético (si w = 90 °, sinw = 1); d es el grosor del material.

El sensor Hall tiene un diseño ranurado. Un semiconductor se encuentra en un lado de la ranura, a través del cual fluye la corriente cuando se enciende el encendido, y por otro lado, un imán permanente.

En un campo magnético, los electrones en movimiento se ven afectados por una fuerza. El vector de fuerza es perpendicular a la dirección de los componentes magnéticos y eléctricos del campo.

Si se introduce una oblea de semiconductores (por ejemplo, de arseniuro de indio o antimonuro de indio) en un campo magnético a través de la inducción en una corriente eléctrica, entonces surge una diferencia de potencial en los lados, perpendicular a la dirección de la corriente. El voltaje Hall (Hall EMF) es proporcional a la corriente y a la inducción magnética.

Hay un espacio entre la placa y el imán. En el espacio del sensor hay una pantalla de acero. Cuando no hay pantalla en el espacio, un campo magnético actúa sobre la placa semiconductora y se elimina la diferencia de potencial. Si la pantalla está en el espacio, las líneas de fuerza magnéticas se cierran a través de la pantalla y no actúan sobre la placa, en este caso, la diferencia de potencial no ocurre en la placa.

El circuito integrado convierte la diferencia de potencial creada en la placa en pulsos de voltaje negativo de cierto valor en la salida del sensor. Cuando la pantalla está en el espacio del sensor, habrá voltaje en su salida, si no hay pantalla en el espacio del sensor, entonces el voltaje en la salida del sensor está cerca de cero ...

 

Zar - electróforo

Zar - electróforoEn el verano de 1814 El ganador de Napoleón, el Emperador de toda Rusia, Alejandro Primero, visitó la ciudad holandesa de Haarlem. El distinguido invitado fue invitado a la academia local. Aquí, como escribió el historiógrafo, "La gran máquina eléctrica atrajo ante todo la atención de Su Majestad". Hecho en 1784. El auto realmente causó una gran impresión. Dos discos de vidrio con un diámetro de la altura de una persona giraron en un eje común por el esfuerzo de cuatro personas. Se suministró electricidad por fricción (triboelectricidad) para cargar la batería de dos latas de Leiden, condensadores de esa época. Las chispas de ellos alcanzaron una longitud de más de medio metro, de lo que el emperador estaba convencido.

Su reacción a este milagro tecnológico de Europa Central fue más que moderada. Desde la infancia, Alexander estaba familiarizado con una máquina aún más grande, y le dio más chispas. Fue hecho. incluso antes en 1777. en su tierra natal en San Petersburgo, era más simple, más seguro y requería menos sirvientes que los holandeses. La emperatriz Catalina II en presencia de sus nietos se entretuvo con la ayuda de esta máquina mediante experimentos eléctricos en Tsarskoye Selo. Luego, ella, como una rara exhibición, fue transferida a la Kunstkamera de San Petersburgo, luego, por alguna orden, fue sacada de allí y sus rastros se perdieron.

A Alexander se le mostró la técnica de anteayer. El principio de generar electricidad a través de la fricción no se ha aplicado durante más de 200 años, mientras que la idea subyacente a la máquina doméstica todavía se usa en los laboratorios modernos de las escuelas y universidades del mundo. Este principio, la inducción electrostática, fue descubierto y descrito por primera vez en Rusia por el académico ruso, cuyo nombre pocas personas conocen, y esto es injusto. Quiero recordar esto a la generación actual ...

 

En un futuro cercano, todos los cables de alimentación estarán hechos de materiales superconductores.

El principio de superconductividad. Efecto de campo magnético El flujo de corriente en los conductores siempre está asociado con pérdidas de energía, es decir. con la transición de energía de eléctrica a térmica. Esta transición es irreversible, la transición inversa se asocia solo con la finalización del trabajo, ya que la termodinámica habla de esto. Sin embargo, existe la posibilidad de convertir la energía térmica en energía eléctrica y utilizar el llamado efecto termoeléctrico, cuando se usan dos contactos de dos conductores, uno de los cuales se calienta y el otro se enfría.

De hecho, y este hecho es sorprendente, hay una serie de conductores en los que, bajo ciertas condiciones, ¡no hay pérdida de energía durante el flujo de corriente! En física clásica, este efecto es inexplicable.

Según la teoría electrónica clásica, el movimiento de un portador de carga se produce en un campo eléctrico uniformemente acelerado hasta que colisiona con un defecto estructural o con una vibración reticular. Después de una colisión, si es inelástica, como una colisión de dos bolas de plastilina, un electrón pierde energía, transfiriéndola a una red de átomos de metal. En este caso, en principio, no puede haber superconductividad.

Resulta que la superconductividad aparece solo cuando se tienen en cuenta los efectos cuánticos. Es difícil imaginarlo. Una ligera idea del mecanismo de superconductividad se puede obtener de las siguientes consideraciones ...

 

Cómo responden las plantas a la electricidad

Cómo responden las plantas a la electricidadPara empezar, la industria agrícola está completamente destruida. Que sigue ¿Es hora de recoger piedras? ¿Es hora de unir todas las fuerzas creativas para dar a los aldeanos y residentes de verano esos nuevos productos que aumentarán drásticamente la productividad, reducirán el trabajo manual, encontrarán nuevas formas en genética ... Sugeriría a los lectores de la revista que sean autores del encabezado "Para el pueblo y los residentes de verano". Comenzaré con el trabajo de larga data "Campo eléctrico y productividad".

En 1954, cuando estudiaba en la Academia Militar de Comunicaciones de Leningrado, el proceso de la fotosíntesis me dejó apasionadamente y realicé una prueba interesante con el cultivo de cebollas en el alféizar de la ventana. Las ventanas de la habitación en la que vivía miraban al norte y, por lo tanto, las bombillas no podían recibir el sol. Planté cinco bulbos en dos cajas alargadas. Tomó la tierra en el mismo lugar para ambas cajas. No tenía fertilizantes, es decir Se crearon las mismas condiciones para el cultivo. Por encima de una caja en la parte superior, a una distancia de medio metro (Fig.1), coloqué una placa de metal a la que conecté un cable de un rectificador de alto voltaje + 10 000 V, y se insertó un clavo en el suelo de esta caja, a la que conecté un cable "-" desde el rectificador.

Hice esto para que, de acuerdo con mi teoría de catálisis, la creación de un alto potencial en la zona de la planta conduzca a un aumento en el momento dipolar de las moléculas involucradas en la reacción de fotosíntesis, y se dibujan los días de prueba. En dos semanas descubrí ...

 

Cómo no estropear tu salud en la búsqueda del ahorro energético

Cómo no estropear tu salud en la búsqueda del ahorro energéticoEn la literatura, siempre existe el tema de ahorrar electricidad y extender la vida útil de las lámparas incandescentes. En la mayoría de los artículos, se propone un método muy simple: cambiar un diodo semiconductor en serie con la lámpara.

Este tema ha aparecido repetidamente en las revistas "Radio", "Radio amateur", no omitió "Radioamator" [1-4]. Ofrecen una amplia variedad de soluciones: desde la simple inclusión de un diodo en serie con un cartucho [2], la difícil fabricación de una "tableta" [1] y la "prescripción de un bulbo de aspirina" [3] a la fabricación de una "tapa adaptadora" [4]. Además, en las páginas " "Radioamator" "enciende un debate silencioso sobre quién es mejor" píldora "y cómo" tragarla ".

Los autores cuidaron bien la "salud" y la "durabilidad" de la lámpara incandescente y olvidaron por completo su salud y la salud de su familia. "¿Qué pasa?" - usted pregunta Solo en esos mismos parpadeos que sugieren enmascarar con la ayuda de una pantalla de lámpara "lechosa" [3].Quizás haya una ilusión de una disminución en los parpadeos, pero esto no los hará más pequeños y su impacto negativo no disminuirá.

Entonces, podemos elegir cuál es más importante: ¿la salud de la bombilla o la nuestra? ¿La luz natural es mejor que la artificial? Por supuesto! Por qué Puede haber muchas respuestas Y uno de ellos: la iluminación artificial, por ejemplo, las lámparas incandescentes, parpadea a una frecuencia de 100 Hz. Preste atención a no 50 Hz, como a veces se cree erróneamente, refiriéndose a la frecuencia de la red eléctrica. Debido a la inercia de nuestra visión, no notamos destellos, pero esto no significa en absoluto que no los percibamos. Afectan los órganos de la visión y, por supuesto, el sistema nervioso humano. Nos cansamos más rápido ...

 

¿Qué es la electricidad?

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A pesar de los éxitos indiscutibles de la teoría moderna del electromagnetismo, la creación sobre la base de áreas tales como ingeniería eléctrica, ingeniería de radio, electrónica, no hay razón para considerar esta teoría completa.

El principal inconveniente de la teoría existente del electromagnetismo es la falta de conceptos modelo, la falta de comprensión de la esencia de los procesos eléctricos; De ahí la imposibilidad práctica de un mayor desarrollo y mejora de la teoría. Y a partir de las limitaciones de la teoría, también siguen muchas dificultades aplicadas.

No hay motivos para creer que la teoría del electromagnetismo sea el colmo de la perfección. De hecho, la teoría ha acumulado una serie de omisiones y paradojas directas para las cuales se han inventado explicaciones muy insatisfactorias, o no hay tales explicaciones en absoluto.

Por ejemplo, ¿cómo explicar que dos cargas idénticas mutuamente inmóviles, que se supone que se repelen entre sí de acuerdo con la ley de Coulomb, en realidad se sienten atraídas si se mueven juntas por una fuente abandonada relativamente larga? Pero se sienten atraídos, porque ahora son corrientes, y se atraen corrientes idénticas, y esto ha sido probado experimentalmente.

¿Por qué la energía del campo electromagnético por unidad de longitud del conductor con la corriente que genera este campo magnético tiende al infinito si el conductor de retorno se aleja? ¿No es la energía de todo el conductor, sino precisamente por unidad de longitud, digamos, un metro? ...

 

A la historia de la iluminación eléctrica.

altEsta historia comienza con un tema muy alejado de la electricidad, lo que confirma el hecho de que en la ciencia no hay estudios secundarios o poco prometedores para estudiar. En 1644 El físico italiano E. Toricelli inventó el barómetro. El dispositivo era un tubo de vidrio de aproximadamente un metro de largo con un extremo sellado. El otro extremo se sumergió en una taza de mercurio. En el tubo, el mercurio no se hundió por completo, pero se formó el llamado "vacío toriceliano", cuyo volumen varió debido a las condiciones climáticas.

En febrero de 1645 El cardenal Giovanni de Medici ordenó que varias de esas tuberías se instalen en Roma y se mantengan bajo vigilancia. Esto es sorprendente por dos razones. Toricelli era estudiante de G. Galileo, quien en los últimos años ha sido deshonrado por el ateísmo. En segundo lugar, surgió una idea valiosa de la jerarquía católica y desde entonces comenzaron las observaciones barométricas ...

 

La historia de una paradoja de la ingeniería eléctrica.

alt Si compone un circuito eléctrico a partir de una fuente de corriente, un consumidor de energía y los cables que los conectan, ciérrelo, entonces fluirá una corriente eléctrica a lo largo de este circuito. Es razonable preguntar: "¿Y en qué dirección?" El libro de texto sobre los fundamentos teóricos de la ingeniería eléctrica da la respuesta: "En el circuito externo, la corriente fluye desde el más de la fuente de energía hacia el menos, y en el interior de la fuente desde el menos al más".

Es asi? Recuerde que una corriente eléctrica es el movimiento ordenado de partículas cargadas eléctricamente. Los de los conductores metálicos son partículas cargadas negativamente: electrones. Pero los electrones en el circuito externo se mueven justo al contrario del menos de la fuente al más. Esto se puede demostrar de manera muy simple. Es suficiente poner una lámpara electrónica, un diodo en el circuito anterior.Si el ánodo de la lámpara está cargado positivamente, entonces la corriente en el circuito será, si es negativa, entonces no habrá corriente. Recuerde que las cargas opuestas se atraen y las cargas similares se repelen. Por lo tanto, el ánodo positivo atrae electrones negativos, pero no al revés. Concluimos que para la dirección de la corriente eléctrica en la ciencia de la ingeniería eléctrica, toman la dirección opuesta al movimiento de los electrones.

La elección de la dirección opuesta a la existente no puede llamarse paradójica, pero las razones de tal discrepancia pueden explicarse si rastreamos la historia del desarrollo de la ingeniería eléctrica como ciencia.

Entre las muchas teorías, a veces incluso anecdóticas, que intentan explicar los fenómenos eléctricos que aparecieron en los albores de la ciencia de la electricidad, detengámonos en dos ...