因为量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域最重要、最基本的量子效应之一。它是一种典型的宏观量子效应,是微观电子世界的量子行为在宏观尺度上的一个完美体现。
霍尔效应在1879年被物理学家霍尔发现,它定义了磁场和感应电压之间的关系,这种效应和传统的电磁感应完全不同。当电流通过一个位于磁场中的导体的时候,磁场会对导体中的电子产生一个垂直于电子运动方向上的作用力,从而在垂直于导体与磁感线的两个方向上产生电势差。
虽然这个效应多年前就已经被人们知道并理解,但基于霍尔效应的传感器在材料工艺获得重大进展前并不实用,直到出现了高强度的恒定磁体和工作于小电压输出的信号调节电路。根据设计和配置的不同,霍尔效应传感器可以作为开/关传感器或者线性传感器,广泛应用于电力系统中。
往往输电线很长,特别是远距离输电线,其电阻大的惊人,发电厂的电力经过远距离后由功率损耗P=I^*R知,输电线上损失的功率很大.现在所采用的一般是提高输电电压,减小输电电流的方法来减小输电线上的功率损耗,这也是我们冒着高压电的危险,还要常常采用高压输电的原因.如果能采用超导技术,P=I^*R中R=0,这样我们就没必要采用高压输电了,可以直接用低压输电,没必要在用很繁杂的变压器,也没必要在冒高压的危险了,我们的输电效率也可以有质的飞跃,所以用超导作输电线是最好的选择,只可惜超导现在还只是在实验室水平.
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