Hallův efekt, matematika kosmických letů; autoelektrika a elektromobil

Pojednány dva zcela odlišné okruhy  - jednak matematika kosmických letů a jednak Hallův efekt pro bezkontaktní přenos elektřiny, uplatňovaný zejména v automobilismu a to vše inspirováno seríálem "Vzpora mozků" 

Tento příspěvek - Hallův efekt, matematika kosmických letů; autoelektrika a elektromobil- sdružuje dva poměrně odlišné tématické okruhy - prvním je matematika kosmických letů "AK", druhým je autoelektrika "AE"

obsah

rozcestník matematika a kosmonautika

část AK matematika kosmických letů 

rozcestník autoelektrika a elektřina v letectví a kosmonautice

rozcestník elektromagnetismus

AE autoelektrika - základní rozdělení 

1. část - Hallův efekt

2. Lorencova síla a úhel působení magnetické síly na vodič

3. součásti na principu Hallova efektu .

část AK matematika kosmických letů 

Počátky kosmonautiky a žánr sci-fi

První zmínka o letu nad zemskou atmosféru je zaznamenána v řeckém mýtu o Ikarovi, jehož otec Daedalus vyrobil křídla z peří slepená voskem, aby uprchl z Kréty. Ikaros  neodolal letět výš než bylo potřeba - vzhůru ke Slunci -  ovšem za svou zvídavost zaplatil životem, když se vosk, neboť vosk, kterým  byla slepena jeho křídla se roztavil.  poprvé popisuje použití Systému složený z raket vystřelených ze Země na Měsíc je poprvé zaznamenán v roce 1650 jako  Cyrano z Bergeracu a Komiksová historii cesty na Měsíc. Podobně autor dobrodružných a vědeckofantastických románů   Jules Verne ve svém díle Ze Země na Měsíc z roku 1866 rovněž popisuje cestu vesmírem na obdobném principu výstřelu z děla.   Vernova práce podnítila zájem o kosmonautiku a dala vzniknout literárnímu žánru sci-fi, a možná byla předvojem reálných vědeckých výpočtů letů nad zemskou atmosféru do vesmíru - kterými se začaly zabývat matematikové již na sklonku 19. století. 

Reálné rakety byly zkonstruovány ve 20. století jako vojenské střely - zpravidla na vzdálené pozemní cíle. Matematický model letu do vesmíru byl hotov pravděpodobně někdy v polovině 50tých let - projekt rakety s kosmickou lodí v roce 1957 - cesta  do vesmíru uskutečněna roku 1961 - nejprve v SSSR, ale ještě téhož roku byl podobný úspěch zaznamenán i v USA. 

A co se týče literárního žánru sci-fi - reálné lety nad zemskou atmosféru prostřednictvím raket spojených s kosmickou lodí se promítly i do těchto dílek - které velmi často kromě formátu standartních textů dostávaly formát obrázkové seriálu nazývaného komiks - z jeden z mnoha zde alespoň zmíněn obrázkový seriál "Vzpora mozků" který po dva roky vycházel na zadní stránce časopisu ABC.

Z hlubin země se někdy v budoucnosti vrací tzv. Desátá výprava (za hranice Sluneční soustavy) kosmickým hvězdoletem "Prométheus" s několikačlennou posádkou jejímž velitelem je Hal, prvním plotem Marek, dalšími členy například Vladim, Olaf, Patrik. Robert...  Vlastně kosmonautika a matematika výpočtů letů do vesmíru by měly být jedním z tématu  příspěvku. 

Gagarinův let jako variace letu kosmické lodi Prometheus (z obrázkového seriálu "Vzpoura mozků"

2024 let modulu Peregrine na měsíc

původní příspěvek V atmosféře po neúspěšném pokusu o přistání na Měsíci shořel modul Peregrine (msn.com)

V atmosféře po neúspěšném pokusu o přistání na Měsíci shořel modul Peregrine

Washington - V pozemské atmosféře v noci na dnešek po neúspěšném pokusu o první americké přistání na Měsíci po více než půl století shořel lunární modul Peregrine společnosti Astrobotic Technology (AT). Informovala o tom stanice BBC News na svém webu. Firma dříve uvedla, že návrat plavidla, které vstoupilo do ochranného obalu Země nad odlehlou částí Tichého oceánu, nepředstavuje žádné bezpečnostní riziko.

Očekávalo se, že na hladinu oceánu dopadne jen minimum neporušených zbytků modulu nebo vůbec žádné, popsala BBC, podle níž měly případné trosky dopadnout daleko od jakékoliv populace. Společnost Astrobotic oznámila na platformě X ztrátu kontaktu s Peregrine a poznamenala, že ještě očekává potvrzení patřičných úřadů.

Lunární přistávací modul odstartoval z mysu Canaveral na východním pobřeží Floridy minulé pondělí. Několik hodin po startu ale AT informovala o kritickém úniku paliva, kvůli kterému musela společnost od přistání na Měsíci upustit.

"Ve spolupráci s (americkým Národním úřadem pro letectví a vesmír) NASA jsme získali podněty od vesmírné komunity a americké vlády ohledně nejbezpečnějšího a nejzodpovědnějšího postupu pro ukončení mise Peregrine. Doporučení bylo nechat kosmickou loď shořet při návratu do zemské atmosféry," uvedla minulý týden v prohlášení AT, podle které byla hlavním kritériem při rozhodování o osudu Peregrine minimalizace odpadu ve volném kosmu a okolí Měsíce.

Bylo to "těžké rozhodnutí", uvedla společnost. "Odpovědným ukončením mise Peregrine přispíváme k zachování budoucnosti" výzkumu vesmíru, dodala.

Spolu s Peregrine v atmosféře zanikl i český modul pro měření kosmické radiace od společnosti ADVACAM, který se měl stát prvním českým zařízením měřícím z povrchu Měsíce, uvedla firma v tiskové zprávě. Z přirozené zemské družice měl modul, součást spektometru lineárního přenosu energie (LETS), v reálném čase vysílat informace o nebezpečné radiaci.

"Neúspěch mise Peregrine je velkou ztrátou pro vědce z celého světa. Sonda měla pomoci získat klíčová data pro chystaný návrat lidí na Měsíc v rámci amerického programu Artemis. Podstatnou součástí těchto poznatků měla být také data o složení radiace. (...) Tyto informace mohly být nesmírně užitečné pro plánování dlouhodobějšího pobytu člověka na Měsíci," uvedl Jan Jakůbek, spoluzakladatel a vědecký ředitel firmy ADVACAM.

2024 Japonsko směřuje na měsíc

Japonský přistávací modul SLIM úspěšně dosedl na povrch Měsíce a bylo s ním navázáno spojení. Japonská agentura pro výzkum vesmíru (JAXA) však informovala, že solární panely modulu momentálně nevyprodukovávají energii. Tuto zprávu převzala agentura AFP, která ji předala TASR.

JAXA potvrdila, že SLIM přistál na Měsíci v sobotu v 0:20 japonského času (v pátek 16:20 SEČ). I přesto, že spojení bylo navázáno téměř okamžitě po přistání, solární panely momentálně nefungují, a modul tedy využívá energii z baterie.

Při svém sestupu k povrchu Měsíce SLIM využíval inovativní technologii. Oproti jiným přistávacím modulům, které dosud na Měsíci přistály, a někdy i několik kilometrů od plánovaného místa, byla odchylka přistání SLIMu plánována na maximálně 100 metrů. Zástupci JAXA na tiskové konferenci uvedli, že pro dosažení přesného přistání bude nutná detailní analýza, která zabere nějaký čas.

SLIM je výsledkem dvou desetiletí práce japonské vesmírné agentury. Nosná raketa H2A odstartovala loni v září. Dosud úspěšně na Měsíci přistála zařízení bývalého Sovětského svazu, Spojených států, Číny a Indie.
Hlavním cílem japonské mise je testování nové přistávací technologie a zkoumání původu Měsíce. Také má za úkol potvrdit přítomnost vody, což by mohlo být klíčové pro budoucí výstavbu základen. Ačkoliv povrch Měsíce připomíná poušť, na jeho pólech, kde je terén členitý a málo slunečního světla proniká, vědci předpokládají možnost nalezení vody. 

NASA oznámila po téměř třech letech konec mise vrtulníčku Ingenuity na Marsu

původní článek: NASA oznámila po téměř třech letech konec mise vrtulníčku Ingenuity na Marsu (msn.com)

Washington - Miniaturní vrtulník Ingenuity, který se v roce 2021 jako první motorem poháněný stroj na cizí planetě vznesl do marsovské atmosféry, ukončil svou misi. Oznámil to dnes americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA), podle kterého už helikoptérka nemůže létat.

"Mám hořkosladké oznámení: Ingenuity uskutečnila svůj poslední let na Marsu," řekl šéf NASA Bill Nelson ve videu nahraném na sociálních sítích.

Ingenuity - česky Vynalézavost - měla v posledních dnech problémy komunikovat se Zemí, uvedla NASA. Jeden z listů rotoru z uhlíkových vláken navíc vypadal na záběrech z rudé planety poškozený. Snímky pořídilo vozítko Perseverance, které na Marsu přistálo spolu s helikoptérkou 18. února 2021. Letounek, vážící jen 1,8 kilogramu, pak poprvé vzlétl 19. dubna stejného roku.

NASA původně plánovala pro Ingenuity 30denní misi, během které měl stroj krátce pětkrát vzlétnout. Vrtulník ale nakonec pracoval téměř tři roky a do marsovské atmosféry vyletěl 72krát. Celkem v rámci těchto letů dosáhl 14krát větší vzdálenosti, než bylo původně plánováno.

Malý vrtulník poháněly dvě protiběžné dvoulisté vrtule o průměru 1,2 metru umístěné nad sebou. Energii bral z baterií nabíjených solárními panely. Není vybavený vědeckými přístroji a jeho jediným úkolem bylo vyzkoušet možnost využívat v budoucnu při zkoumání povrchu mimozemských těles podobné létající aparáty.

Evropský kosmický program ESA

Členské státy Evropské kosmické agentury (ESA) se dohodly na dalším financování rakety Ariane 6 a italské rakety Vega-C. Prostředky, které přislíbilo 22 zemí, by měly stačit na starty rakety Ariane 6 v letech 2026 až 2030. Rakety jsou součástí evropské strategie pro samostatné dobývání vesmíru, řekl šéf ESA Joseph Aschbacher po summitu agentury ve španělské Seville.

Projekt Ariane 6 nabral čtyři roky zpoždění, k prvnímu startu by se raketa měla vypravit příští rok. Odklad provázel růst nákladů, který navíc zhoršila inflace. Výrobci rakety v čele s francouzskou společností ArianeGroup se na summitu zavázali snížit své náklady o 11 procent.

Roční příspěvek do rozpočtu rakety Ariane bude maximálně 340 milionů eur (8,3 miliardy korun). Zajistí vyrovnané finance pro 16. až 42. start rakety, přičemž prostředky pro prvních 15 startů se již podařilo zajistit dříve.

Je Arianne konkurenceschopná?
Evropský vesmírný program čelí tvrdé konkurenci, zejména ze strany americké společnosti Space X, která posílá do vesmíru dvě rakety týdně. 

Podle čtyři roky staré zprávy je ale evropský program Ariane vůči této modernější technologii zastaralý. Francouzská společnost Arianespace proto nemá podle této zprávy velkou šanci, že by mohla konkurovat americkým společnostem, jako je právě SpaceX Elona Muska.

Audit uvádí, že evropský přístup byl při vývoji této rakety velmi opatrný – investoval do technologií, jimž potenciální klienti firmy nevěřili už v roce 2014. To znamená, že Ariane 6 uvízla technologicky v minulosti a „riskuje, že dlouhodobě nebude konkurenceschopná.“ Zejména její američtí konkurenti jsou už mnohem dál a testují technologie, které mohou narušit evropské kosmické podnikání.

Muskova SpaceX získala zakázku snů: dopraví k Měsíci části budoucí stanice Gateway
Auditoři už tehdy doporučili, aby se další financování soustředilo spíše na disruptivní technologie – ty by mohly vést k rychlým změnám; podobně, jako to dělá třeba Elon Musk. Jako disruptivní technologie se označuje radikální inovace, která překonává a vytlačuje technologii stávající. Příkladem z dějin je třeba automobil, který zlikvidoval koňskou dopravu, e-mail, který zničil telegraf – nebo mobilní telefony, které v současnosti nahrazují celé spektrum existujících zařízení. Rakety schopné opakovaných startů mají přesně takový potenciál: budou natolik levnější, že starší typy už nebude mít smysl dál používat.

Evropská vesmírná agentura získá 7,79 miliard eur | Největší díl půjde na dálkový průzkum Země | Jedna miliarda skončí v GNSS, druhá v kosmické dopravě

původní příspěvek ESA bude mít letos rekordní rozpočet. Česko pošle 48 milionů eur, Slováci tři (msn.com)

Evropská vesmírná agentura bude letos pracovat s největším rozpočtem ve své historii. K dispozici bude mít 7,79 miliard eur (10% nárůst), přičemž 5,23 miliard poskytnou členské země.

Bez Německa, Francie a Itálie by to nešlo
Česko přispěje 48,4 miliony eur a Slovensko 3,5 miliony, hlavním tahounem, ale bude velká průmyslová trojka Německo (1 171,6 mil. eur), Francie (1 048,4 mil. eur) a Itálie (881,2 mil. eur).

NASA je i tak zhurba třikrát bohatší
Největším zahraničním partnerem ESA je samozřejmě americká NASA, se kterou ji pojí mnoho společných programů. Nabízí se tedy srovnání, jak na tom jsou za oceánem.
NASA v roce 2023 pracovala s rozpočtem okolo 25 miliard dolarů, pro letošní rok požadovala 27 miliard (PDF) a výhled do konce desetiletí se přibližuje hranici 30 miliard dolarů.

Dvě miliardy na dálkový průzkum Země
Téměř třetina veškerých zdrojů ESA – 2,37 miliard eur – letos zamíří do projektů dálkového průzkumu Země (Earth Observation), kterému vévodí třeba program Copernicus a jeho konstelace družic Sentinel. Nepřetržitě monitorují zemský povrch a na výsledek se můžete podívat třeba v prohlížeči čerstvých družicových snímků EO Browser.
Druhým největším žroutem – 1,05 miliard eur – bude samozřejmě navigace. Tedy vše, co má něco společného s evropským družicovým systémem Galileo, které používáte společně s dalšími systémy pokaždé, když na mobilu spustíte navigaci. Je tedy dobré si připomenout, že je Galileo opravdu vaše a funguje jen a pouze díky daňovým poplatníkům členských zemí ESA/EU.

Miliarda eur pro kosmickou dopravu
A konečně třetím největším žroutem bude kosmická doprava – 1,03 miliard eur –, kterou si od loňského roku musí ESA nakupovat v zahraničí, protože ji došly rakety Ariane 5 a celá komunita netrpělivě čeká, kdy po mnoha odkladech vzlétne její nástupce Ariane 6. 

Evropa staví už čtvrtý kosmodrom, ale rakety má jen na obrázku

Na nový velkokapacitní raketový nosič přitom nečekají pouze evropské programy (včetně Galilea, které potřebuje na oběžnou dráhu vystřelovat další a další družice satelitní navigace), ale třeba i americký Amazon. Ten si totiž sjednal podstatnou část přepravní kapacity pro svůj satelitní internet Kuiper právě u evropských partnerů a pro Ariane 6 to bude hotový zlatý důl.

Ariane 6 (snad) vzlétne na přelomu jara a léta
Program Ariane 6 se zpozdil o čtyři roky, což je bez debat gigantická ostuda. A byť Evropané nastalou situaci omlouvají mimo jiné pandemií kovidu a dalšími okolnostmi, stačí se podívat přes oceán na neskutečný drajv SpaceX, anebo třeba na Činu a její lunární misi.

Nelze tedy než doufat, že Ariane 6 letos už opravdu konečně vzlétne, přičemž aktuální okno je někdy mezi červnem a červencem 2024. Dokud nebude Šestka hotová, bude muset ESA chodit s prosíkem k Elonovi a nakupovat kapacitu na falconech.

Padlo velké tabu. Evropa nemá rakety, a tak bude Galileo vystřelovat SpaceX. Facka pro Ariane 6

Naposledy to musela udělat právě v případě další várky družic Galileo, což je prostě reputační faux pas. Tedy alespoň v případě, že se chce starý kontinent i nadále považovat za kosmickou (super)velmoc. Velkokapacitní raketové nosiče totiž opravdu nemá každý.

A co Měsíc?
Podle kritiků měly z koláče více ukousnout mise na Měsíc, kam, by se měl v tomto desetiletí vrátit člověk (mise Artemis) a o nejbližšího souseda má zájem i komerční sféra.  Experti obecně očekávají, že průzkum Měsíce a stavba prvních základen umocní tolik potřebnou novou vlnu komercializace vesmíru.

V praxi se ale zatím na Měsíci uchytila jen Čína, na což ve svém vlákně upozorňuje také přední český popularizátor kosmu Pavel Gabzdyl.

Írán vypustil na oběžnou dráhu tři satelity pomocí nosné rakety Símorgh

původní článek Írán vypustil na oběžnou dráhu tři satelity pomocí nosné rakety Símorgh - Deník.cz (denik.cz)

Írán vypustil na oběžnou dráhu tři satelity pomocí nosné rakety Símorgh, kterou vyvinulo ministerstvo obrany. S odvoláním na Klub mladých novinářů, zpravodajský portál napojený na státní televizi IRIB, o tom informovala agentura Reuters.

Jeden satelit o hmotnosti 32 kilogramů a dva nanosatelity, každý o hmotnosti menší než deset kilogramů, byly vyslány na oběžnou dráhu minimálně 450 kilometrů. Dvě menší zařízení mají testovat technologie úzkopásmové komunikace a určování zeměpisné polohy.

Větší družici, nazvanou Mahdá, sestrojila íránská vesmírná agentura. Jejím účelem je otestovat přesnost rakety Símorgh při vynášení většího nákladu do vesmíru.

rozcestník matematika integrálních a diferenciálních počtů a kosmických letů

rozcestník letectví a kosmonautika Jak měří letecký tachometr rychlost letounu 2, letiště Žatec a Mig 29, mechanika DPMW - Blog iDNES.cz

Mechanika A/ KFD : kinematika (frekvence), dynamika (úhlová a obvodová rychlost) - Škoda - Blog iDNES.cz (rozcestník pro matematiku)

A11V Eulerova konstanta, integrály, derivace, logaritmy (Co se děje kolem matematiky 11) - Blog iDNES.cz

Nádraží a vlak - rychlost a zrychlení - mechanika integrálních a diferenciálních počtů AV - Blog iDNES.cz

kosmonautika 

matematika kosmických letů Hallův efekt, matematika kosmických letů (tento příspěvek)

matematika kosmických letů (logaritmická rovnice) A11V Eulerova konstanta, integrály, derivace, logaritmy (Co se děje kolem matematiky 11) - Blog iDNES.cz

satelitní přenos internetu a výškové budovy v Brně V zajetí počítačů 6 "h" - prakticky vzato - jak zprovoznit počítač po technické stránce,satelitní přenos internetu - Český telekomunikační úřad Brno Šumavská - Blog iDNES.cz

Při výpočtech letu raket jsou poměrně důležité logaritmické rovnice (inverzní k běžné funkci či rovnici - které na rozdíl od běžné matematické funkce mají prováděcí neznámou "x" v exponentu a neznámá v exponentu vlastně vyjadřuje úbytek paliva.

odkazy vně kosmonautika

(11) Ondřej Šamárek: Na prahu nové epochy - Gagarinův let do historie (Pátečníci Stream, 12. 4. 2021) - YouTube

Nouzově přistál na Urale a záhadně zmizel. Kosmonaut Volynov překvapil i zkušené záchranáře (msn.com)

Prvnímu Američanovi na orbitě šlo málem o život. Naštěstí dopadl dobře - iDNES.cz

První Američan ve vesmíru trumfl Gagarina a naštval Moskvu. Podívejte se na jeho let (msn.com)

(30) How does the Soyuz Launch work? (and Reentry) - YouTube

(30) How did the Space Shuttle launch work? - YouTube

,(30) What's inside of the Lunar Module? - YouTube

změna žánru

rozcestník na téma autoelektrika, elektromobil elektrotechnika a akumulace elektrické energie

Hallův efekt (tento příspěvek) - rozcestník pro autoelektriku

Akumulace elektrické energie 1 - autobaterie a elektromobil - Blog iDNES.cz

Akumulace elektrické energie 2 - autobaterie /údržba/ - Blog iDNES.cz

Akumulace elektrické energie 3 - oprava baterií - Blog iDNES.cz

rozcestník na téma elektrárny Industriální Kroměříž - Malá vodní elektrárna Strž firmy Křižík a Simonova továrna - Blog iDNES.cz

odkaz na  rozcestník na téma výkon Mechanika - elektrotechnika MFE 5 - výkon - jako moment třetího stupně, kruhový diagram - Blog iDNES.cz

rozcestník autoelektrika a elektřina v letectví a kosmonautice

elektrické rozvody v automobilu Akumulace elektrické energie 1 - autobaterie a elektromobil, nabíjecí dům pro elektromobil - Blog iDNES.cz

elektrické rozvody v letadle V rakouské pustě, Letiště Vídeň - Schwechat a letoun Boeing 707 / 737 / 777 - Blog iDNES.cz

rozcestník elektromagnetismus

elektromagnetismus 1 

Co se děje kolem elektřiny 9 - DC a AC magnetismus - jak na mikrovlnku 5 - Blog iDNES.cz

obsah příspěvku

em1/ ELEKTROMAGNETICKÉ POLE A ELEKTROMAGNETISMUS JAKO TAKOVÝ - DRUHY ELEKTRICKÝCH A MAGNETICKÝCH POLÍ, AC a DC magnetismus, JAK FUNGUJE NÁMOŘNÍ MAGNET

em1/ MAGNETRON A MIKROVLNNÁ TROUBA

elektromagnetismus 2 

Elektrické a magnetické pole (2) - magnetizace, elektromagnetismus v továrnách - Blog iDNES.cz

obsah příspěvku

em2/ díl 1 - magnetizace

část 1 - je je magnetizace

část 2  - magnetické momenty

část 3 - metodika označování grafů s fyzikálními a elektrotechnickými funkcemi

em2/ díl 2 elektromagnetismus v továrnách

elektromagnetismus 3 

Elektrické a magnetické pole - pravidlo tří kolmostí a náhradní směrové schéma - Blog iDNES.cz

elektromagnetismus 4 

Industriální Kroměříž - Malá vodní elektrárna Strž firmy Křižík a Simonova továrna - Blog iDNES.cz

konkrétně "válka rozvodů" a "Nikola Tesla a elektromagnetismus"

elektromagnetismus 5 

Loď do Prahy a Hamburku, hydroelektrárny na Vltavě - Blog iDNES.cz

námořní DC magnet

elektromagnetismus 6 

CEE 16 - DC rozvody, stejnosměrný motor a magnet / Brémy a Východní Frísko 1999 - Blog iDNES.cz

průmyslový elektromagnet v přístavu Wilhelmshaven

elektromagnetismus 7 

indukční vařič Cesty elektrické energie 17 - jak vařit elektricky doma i na cestách - Blog iDNES.cz

elektromagnetismus 8 

Co se děje kolem elektřiny 6 - jak na mikrovlnku 2 - Blog iDNES.cz  především magnetron 

elektromagnetismus 9 

Hallův efekt pro přenos elektřiny na krátkou vzdálenost (tento příspěvek) 

Přesto že elektrická síla je vlastní třeba pro elektrický proud ve vodiči  - a tedy i pohyb elektricky nabytých částic  (konkrétně elektronů podle zavedeného značení znaménkem minus - výhodnější by však bylo značit elektrony znaménkem plus - což dokazuje například kladný náboj nabyté autobaterie).- tedy pohyb elektricky nabytých částic na velmi krátkou vzdálenost je umožněn díky Hallově efektu. 

Hallůf efekt - a s ním související součásti - či zařízení - jako třeba Hallův sensor - nebo Hallův spínač - jsou pak důkazem - že i magnetická síla může pohybovat částicemi - a to elektrony.

Soućásti založené na principu Hallova efektu je možné považovat - možná nepřesně a zjednodušeně - ža něco jako elektromagnet na přenos elektřiny.

obsah

rozcestník matematika a kosmonautika

část AK matematika kosmických letů 

rozcestník autoelektrika a elektřina v letectví a kosmonautice

rozcestník elektromagnetismus

AE autoelektrika - základní rozdělení 

1. část - Hallův efekt

2. Lorencova síla a úhel působení magnetické síly na vodič

3. součásti na principu Hallova efektu .

vlastní příspěvek

AE autoelektrika - základní rozdělení elektřiny ve vozidle

obsah

rozcestník matematika a kosmonautika

část AK matematika kosmických letů 

rozcestník autoelektrika a elektřina v letectví a kosmonautice

rozcestník elektromagnetismus

AE autoelektrika - základní rozdělení 

1. část - Hallův efekt

2. Lorencova síla a úhel působení magnetické síly na vodič

3. součásti na principu Hallova efektu .

1. část - Hallův efekt

Princip Hallova efektu by měl spočívat v pootočení elektromagnetického pole tak, že elektrické pole na určitou krátkou vzdálenost účinkuje i vně - u umožňuje přenos i elektricky nabitých částic - nejen zmagnetizovaných částic. 

Hallův efekt - rozdělení

1. stupeň - Spinový Hallův efekt (bez magnetizace)
v tomto případě se k dosažení třetí složky na vodiči (tedy kromě elektrického a magnetického pole - přidaného "Hallova napětí" dosahuje tvarem vloženého elementu - nikoli magnetizací
2. stupeň (standartní) Hallův efekt
elektrické pole (vodiče) + magnetické pole (dodatečně vytvořené magnetizací) + Hallovo napětí vzniknuvší na vloženém elementu magnetizací a zakřivením dráhy elektrického proudu na tomto vloženém elementu - ćímž vznikne kromě elektrické síly Fe další (odstředivá) Lorencova síla - která se může projevovat buď magneticky nebo elektrucky
2. stupeň - Hallův efekt ve speciálním prostředí
(například plynech)
3. stupeň - Kvantový Hallův efekt

Hallův efekt - co je to

Hallův efekt - vzniká zmagnetizováním speciálního elementu vloženého do vodiče. - ćímž se vytvoří zakřivením dráhy průchozího elektrického proudu přes tento element - kromě elektrické síly tohoto proudu a vnější magnetické síly působící na tento element ještě další - třetí složka - kterou je možno nazvat třeba jako Hallovo napětí.

Pro Hallovo napětí napětí je podstatná vodivost elementu a rozměry tohoto vloženého elementu.

obsah

rozcestník matematika a kosmonautika

část AK matematika kosmických letů 

rozcestník autoelektrika a elektřina v letectví a kosmonautice

rozcestník elektromagnetismus

AE autoelektrika - základní rozdělení 

1. část - Hallův efekt

2. Lorencova síla a úhel působení magnetické síly na vodič

3. součásti na principu Hallova efektu .

vlastní příspěvek

2. Lorencova síla a úhel působení magnetické síly na vodič

Nejprve malé upřesnění. Dále krátká zmínka o samotné Lorentzově síle  - což je vlastně vektorový součet elektrické a magnetické síly - někdy je takto označována samotná magnetická složka.

Lorentzova síla , síla působící na nabitou částici q pohybující se rychlostí v elektrickým polem E a magnetickým polem B . Celá elektromagnetická síla F na nabité částici se nazývá Lorentzova síla (po nizozemském fyzikovi Hendriku A. Lorentzovi) a je dána
F = qE + qv × B. ( qE elektrická síla v tomto případě někdy také nazývaná jako "Couova síla"  qv × B a magnetická  složka)  

Vztah výše - tedy F = qE + qv × B. vlastně popisuje něco jako Hallův efekt - ovšem bez vloženého elementu.- pouze na vodič.

Pokud by magnetická síla působila kolmo - vypadal by vztah pro Lorencovu sílu následovně.

F = qE - × B

Pokud by magnizace probíhala pod určitým náklonem - vztah pro Lorencovu sílu ještě zohlednil úhel náklonu a vztah pro Lorencovu sílu by vycházel následovně

F = qE + qv × B.

Magnetická síla je pak  úměrná q a velikosti vektorového součinu  v × B. Pokud jde o úhel ? v a B, velikost síly se rovná qvB sin ?. Zajímavým výsledkem Lorentzovy síly je pohyb nabité částice v jednotném magnetickém poli. Je-li v kolmé k B (tj. s úhlem ? mezi v a B 90°), bude částice sledovat kruhovou trajektorii o poloměru r = mv/qB. Je-li ? menší než 90°, bude oběžnou dráhou částic šroubovice s osou rovnoběžnou s liniemi pole. Pokud ? je nulová, nebude na částici žádná magnetická síla, která se bude i nadále nepohybovat bez povšimnutí podél linií pole

(odstavec výše v podstatě z Wikipedie)

obsah

1. část - Hallův efekt

2. Lorencova síla a úhel působení magnetické síly na vodič

3. součásti na principu Hallova efektu.

vlastní příspěvek

3. součásti na principu Hallova efektu

- snímač rychlosti otáčení

v automobilovém průmyslu nahradil například rozdělovač

- indukční cívka nebo náhrada tranzistoru

jak je zde patrné Hallův senzor může být pojat v užším i širším smyslu - v užším pak bez elektromagnetu - jako redukce k přenosu elektřiny

- Hallův sensor pro měření

- Hallův sensor využitý jako spínač

a na závěr opět trocha elektromagnetismu

obsah

rozcestník matematika a kosmonautika

část AK matematika kosmických letů 

rozcestník autoelektrika a elektřina v letectví a kosmonautice

rozcestník elektromagnetismus

AE autoelektrika - základní rozdělení 

1. část - Hallův efekt

2. Lorencova síla a úhel působení magnetické síly na vodič

3. součásti na principu Hallova efektu .