hall-effektus
A munka halad a vezeték és a jelenlegi hurok mágneses mezőben.
E fúziós vezető lemez egy aktuális I elhelyezett egy kereszt () egyenletes mágneses mezőt felületei közötti párhuzamos az áram irányára és a mágneses indukció a potenciál-különbség (Hall-feszültség). Ezt a jelenséget fedezte fel 1879-ben. Az amerikai tudós E. Hall úgynevezett Hall-effektus.
Hall-hatás a jelenség előfordulása között potenciálkülönbség az arcok a vezetőképes lemezek egy áram mágneses mezőt.
Megállapítást nyert, kísérletileg, hogy a potenciális különbség U arányos az aktuális I. A mágneses fluxussűrűség és fordítottan arányos a d szélessége a lemez
Mi abból a képlet a Hall potenciál különbség. Az egyszerűség kedvéért tételezzük fel, hogy minden fuvarozó a mozgó vezetőben átlagsebességgel. Pozitív hordozók eljárva Lorentz-féle erő egyenlő modulo és okoz eltérést hordozó a felső felülete a lemez. Az intézkedés alapján ennek az erőnek a felsőt fog felhalmozódni pozitív töltést és az alsó - negatív. E között a felületeket, az elektromos térerősség folyamatosan növekvő E. megakadályozza az ilyen mozgást a részecskék. Egy bizonyos érték E feszültség ható erő a díjak az elektromos mező által, a Lorentz-erő egyenlő
és steady-state elektromos mező.
A potenciális különbség U kapcsolódik a térerősség E ismert összefüggést
A képletek (2) és (3) megkapjuk
Az átlagos haladási sebesség az ismert képletek a klasszikus elmélet a vezetőképesség az áramsűrűség
vagy expresszáló áramsűrűség keresztül erősáramú I és a keresztmetszeti területe a lemez,
Behelyettesítve a (5) képletű be (4) megkapjuk a kívánt képlet a Hall potenciális különbség
Összehasonlítva képletek (6) és (1) kapjunk képlet a Hall konstans
Kísérletileg értékének és jele a terem állandó állítható koncentrációja fuvarozók az anyagi és a jel. Ezt a módszert használják, hogy meghatározzák a vezetési típusú félvezetők.
M
agnitogidrodinamicheskim generátor (MHD generátor) egy eszköz, amely közvetlenül konvertáló belső energiát elektromos energiává alakítja. A működési elve az MHD generátor a következő. Erősen ionizált gáz (plazma) eredményeként keletkezett égési, áthalad egy keresztirányú mágneses mező. Az intézkedés alapján a Lorentz-féle erő ellentétben díjak felhalmozódott az elektródákon A és K. lévő elektromos áramköri elektródák az RL terhelés ott fog folyni az elektromos áram. Ebben az esetben az elektromos áram munkát azáltal, hogy csökkenti a kinetikus energia plazmasugárnak.
Circuit egy áram mágneses mezőt
P
Tekintsük a merev téglalap alakú kontúrt a jelenlegi I. helyezzük homogén mágneses mező indukció B (a ábra). Minden egyes oldalainak a és b, a körét az erő a amper. Fb erők. ható oldalán b. ellenkező irányban kioltják egymást, csak próbál nyújtani a keret. Side egy merőleges mágneses indukció, valamint a ható erők által meghatározott képlettel
mert oldalán a keret hatású pár Fa. úgy tűnik, a forgatónyomaték hatása alatt, amely a keret elfordul.
H aydem képlet a ható forgatónyomatékot a kereten. Ehhez figyelembe vesszük felülnézetben (b ábra). Az említett nyomaték határozza meg az ismert képlet
Behelyettesítve (8) egyenlet a képlet (9), így az idő
Artwork az a és b adja keret nagysága, és a termék áram a keret és az által határolt területen ez egyenlő a mágneses momentum. Az utóbbi képletek kapjunk képletet a nyomaték
Vektor pm mágneses nyomaték mentén irányul normál n a kerethez felületre, és a vektor a nyomaték irányában egybeesik az irányt a vektor. Ezért, (11) képletű felírható vektor formában,
És általános képletű (11) következik, hogy olyan mágneses mezőben egy aktuális keret elforgatható úgy, hogy síkja merőleges legyen a vektort a mágneses indukció.
Áttekintettük a keret egy homogén mágneses mezőben. Abban az esetben, inhomogén mágneses indukció erővonalak nem párhuzamosak, és szöget zárnak be a keret síkja. Ezért a ható erő keret F., majd szöget zárnak be az említett síkkal. Párhuzamos F komponensei erő létrehoz egy húzóerő. Ugyanakkor, a merőleges komponenseket F okoz vonalú mozgását a keretben. Amikor a jelzett irányban pm mágneses momentuma a keret kell húzni a területen régió nagyobb mágneses fluxussűrűség. Ha a jelenlegi trend a dobozt, hogy megváltoztassa a másik, akkor tolta ki a területen. Általánosságban elmondható, hogy a keret is jár nyomatékot. A működés során a mágneses tér aktuális keretben széles körben használják a különböző elektromos készülékek.
A mágneses fluxus. Tétel Ostrogradskii-Gauss mágneses mezőt.
Tekintsünk egy homogén mágneses mező indukció B. a mezőbe lapos pad terület S. A tájékozódás a platform a térben definiáljuk egységvektor (normál), síkjára merőlegesen a pad.
Egységes mező fluxusvektor keresztül sík terület S nevezzük skaláris fizikai mennyiség. egyenlő a termék a vektor modul területen S és cosa
ahol α - közötti szög a mágneses indukció vektor a területen, és a felületre merőleges.
Átfolyik ploschadkuSchislenno vektor száma megegyezik az erővonalak átkelés ezen a területen.
Az egység a mágneses fluxus 1Vb (Weber) = 1 T 1Vb ∙ 1m2.
Abban az esetben, inhomogén mezőt, és a felület alakja van kiválasztva Slyuboy felületi elem dS az ilyen kis méretek, hogy az elláthassa egy lapos, míg a mező annak környezetében - homogén. Ezután az áramlás ezen elem dS (elemi adatfolyam) egyenlő
egy teljes áramlás a felület S integrálásával számítottuk ki a (3) kifejezés az egész felületen
Től képletű (1), hogy az áramlási értéket lehet pozitív (ha a értéke 0) vagy negatív (a α> 90 0).
Kiszámításakor az áramlás bármely zárt felület a pozitív iránya normális irányú kiveszik normálisan. Ezután erővonalak származó által határolt térfogaton a felület, ami egy pozitív áramlást, és oltalmi körén belül létre negatív áramlás.
Folyni a zárt felület képlettel számítottuk ki
Mivel a mágneses erővonalak zárva vannak. akkor minden sor szerepelni fog a zárt térben, és belőle. Az első esetben az áramlás negatív lesz, és a második esetben - a pozitív. Ennek eredményeként, az áramlás révén a zárt felület nulla. Tétel Ostrogradskii-Gauss mágneses mező kimondja, hogy
fluxus a mágneses indukció (mágneses fluxus) bármilyen zárt felület nulla.
A matematikai képlet a következő tétel
A munka halad a vezeték és a jelenlegi hurok mágneses mezőben.
Tekintsünk egy elektromos áramkör, amely két rögzített vezeték csatlakozik egy forrás EMF és amelyen egymásra csúszó hangszóró jumper. Ennek hiányában a mágneses mező forrása energia fordítható fenntartása az elektromos áram az áramkörben és a fűtőszálak. Amikor a mágneses mező mozgó jumper AU fog mozogni az intézkedés alapján a fellépő erők amper. Azaz, a Amper erő ezt a munkát. Az elemi elmozdulások dx, ez a munka határozza meg a képlet
Az ábra azt mutatja, hogy a termék az L hosszának a vezetőben annak elmozdulását dx megegyezik a területen dS felülete lehatároló vezeték mozgása során. Ezért, a termék megegyezik a mágneses fluxus révén az említett felület. Ezzel megkapjuk a formulát az elemi művelet mozgó áramvezető mágneses térben
Integrálása (8) egyenlet megkapjuk a formula működik egy bizonyos véges elmozdulást
működtetése mozgó áramvezető mágneses poleravna termék az erő és a mágneses vezető tokaIv potokacherez felülete körvonalaz vezeték mozgása során.
Teszt kérdések:
Mi a Hall-effektus?
Mi határozza meg a jel a Hall-potenciál különbség? Amennyiben a Hall-effektus lehet használni a gyakorlatban?
Mi a mágneses fluxus és az egységek, amelyek mérik?
Ennek tétel Ostrogradskii-Gauss mágneses mező? Miért a fluxus bármilyen zárt felület nulla?
Származhat képlet elmozdulásának egy vezeték hordozó áram olyan mágneses mezőben.
Kapcsolódó művek:
EffektHolla germánium félvezető, n-típusú
A gyakorlati munka >> Telecom
állandó mágneses indukció és felhívni a grafikon. Felszerelés: a modul a tanulmány effektaHolla. effektHolla Ge. A modul. Mérjük meg a mágneses mező egy Hall-szonda. (Ügyeljen magnitnyypotok közvetlenül mérhető.
EffektHolla (4)
Tanfolyam >> Physics
1. Általános. EffektomHolla megjelenése úgynevezett nick-huzal j áramsűrűség, helyezünk egy mágneses térerő H elektromos.
Tanulás effektaholla félvezetők
Lab >> Physics
az úgynevezett effektHolla. Ő a megjelenése a vezető egy áram mágneses mezőt, elektromotoros. áram irányítottan mozgó vízáramba töltött részecskék - töltéshordozók (elektronok.
Elektro-mágneses elemek és automatikus rendszerek
Book >> Telecom
ellenállásba az elektromos, magnitnyypotok F a mágneses körben -, mint az arány a mágneses ellenállást MDS nevezett. 14 Hall-érzékelő és mágneses § 14.1. Fizikai bázisok effektaHolla és mágneses hatás EffektHolla - azt.
A hatás a mágneses
Tanfolyam >> Physics
Elméleti alapjait mágneses ellenállás Effektmagnitnogo impedancia jelenség mágneses ellenállás volt. minimalizálva ingadozások a levegőáram hőmérsékletét. teljesítmény és az elektromos fűtés. által végzett Hali-érzékelő. Továbbá, a következő.