Контрольные вопросы. 
Магнитоэлектрические преобразователи

• 1. Что называется магнетизмом?
• 2. Где может быть использован датчик Холла?
• 3. Классификация веществ по магнитным свойствам.
• 4. Опишите явление Холла.
• 5. Что называется силой Лоренца?
• 6. Что называется постоянной Холла?
• 7. От чего зависят магнитные свойства вещества?
• 8. Какие химические элементы обладают ферримагнитными свойствами?

Ответы на контрольные вопросы

• 1. Что называется магнетизмом?
• 2. Где может быть использован датчик Холла?
• 3. Классификация веществ по магнитным свойствам.
• 4. Опишите явление Холла.
• 5. Что называется силой Лоренца?
• 6. Что называется постоянной Холла?
• 7. От чего зависят магнитные свойства вещества?
• 8. Какие химические элементы обладают ферримагнитными свойствами?

Ответы.

1. Что называется магнетизмом?

Магнетизм — форма взаимодействия движущихся электрических зарядов, осуществляемая на расстоянии посредством магнитного поля.

2. Где может быть использован датчик Холла?

Линейные датчики Холла:

датчики тока; приводы переменной частоты вращения;схемы управления и защиты электродвигателей;датчики положения;датчики расхода;бесколлекторные двигатели постоянного тока;бесконтактные потенциометры;датчики угла поворота;детекторы ферромагнитных тел;датчики вибрации;тахометры.

Логические датчики Холла:

датчики частоты вращения;устройства синхронизации;датчики систем зажигания автомобилей;датчики положения (обнаруживают перемещение менее 0,5 мм);счётчики импульсов (принтеры, электроприводы);датчики положения клапанов;блокировка дверей;бесколлекторные двигатели постоянного тока;измерители расхода;бесконтактные реле;детекторы приближения;считыватели магнитных карточек или ключей;датчики бумаги (в принтерах).

• 3. Классификация веществ по магнитным свойствам.
• · магнитно не упорядоченные вещества:
  • o диамагнетики;
  • o парамагнетики.
• · вещества с дальним магнитным порядком (магнетики):
• o ферромагнетики;
• o антиферромагнетики;
• o ферримагнетики.
• · вещества с ближним магнитным порядком:
  • o спиновые стекла;
  • o суперпарамагнитные ансамбли частиц.
• · молекулярные магниты и кластеры.
• · плазма.
• · элементарные частицы.
• 4. Опишите явление Холла.

Эффект, открытый американским физиком Эдвином Гербертом Холлом в 1879 году, заключается в явлении возникновения поперечной разности потенциалов в полупроводнике, по которому протекает электрический ток и существует магнитное поле Н, перпендикулярное направлению тока. Физическая природа эффекта Холла заключается в том, что на движущийся носитель тока в магнитном поле с индукцией В действует сила Лоренца Н.

где v -скорость носителя;

q — его заряд.

5. Что называется силой Лоренца?

Сила Лоренца — сила, с которой электромагнитное поле согласно классической (неквантовой) электродинамике действует на точечную заряженную частицу. Иногда силой Лоренца называют силу, действующую на движущийся со скоростью заряд лишь со стороны магнитного поля, нередко же полную силу — со стороны электромагнитного поля вообще, иначе говоря, со стороны электрического и магнитного полей. В Международной системе единиц (СИ) выражается как:

6. Что называется постоянной Холла?

Размерность постоянной Холла — это единицы объема (например, метры кубические), деленные на единицу электрического заряда, то есть, типа на кулоны. — постоянная Холла.

7. От чего зависят магнитные свойства вещества?

Магнитные свойства вещества зависят от конфигурации электронных орбит атомов. Даже после разбиения на отдельные атомы железо, например, сохранит свои ферромагнитные свойства.

А вот при дальнейшем дроблении можно получить лишь элементарные частицы, которые собственными магнитными свойствами не обладают, и описать природу магнетизма будет уже нельзя. Магнитные свойства вещества зависят исключительно от конфигурации элементарных частиц в составе атома и организации кристаллических доменов, но не от свойства заряженных частиц атомной структуры.

8. Какие химические элементы обладают ферримагнитными свойствами?

Среди химических элементов ферромагнитными свойствами обладают переходные элементы Fe, Со и Ni и редкоземельные металлы Gd, Tb, Dy, Но, Er. Также обладают ферромагнитными свойствами многочисленные металлические бинарные и более сложные (много-компонентные) сплавы и соединения упомянутых металлов между собой и с другими неферромагнитными элементами, сплавы и соединения Cr и Mn с неферромагнитными элемента-ми, соединения ZrZn2 и ZrxM1-xZn2 (где М — это Ti, Y, Nb или Hf, 0 Ј x Ј1), Au4V, Sc3In и др., а также некоторые соединения металлов группы актиноидов (например, UH3).