Kā padarīt elektrību no radioviļņiem

Pilsētas vide ir piepildīta ar radioviļņu kilovatiem no komerciāliem un valdības raidītājiem. Lai gan no šī enerģijas avota jūs nevarat iegūt pietiekami daudz elektroenerģijas, lai darbotos jūsu mājā, jūs to varat noteikt ar jutīgu elektronisko aprīkojumu. Visas antenas rada radioviļņu elektrisko strāvu; tie ražo nelielu enerģijas daudzumu.

Radioviļņu enerģija

Radiostacijas raidītājs izliek no dažām vata frekvencēm FM līdz 50 000 vatiem ievērojamām AM stacijām. Apraides antena izsviež enerģiju, kas izstaro uz āru arvien paplašinātā burbulī. Enerģija noteiktā apgabalā vājinās pēc principa, ko sauc par apgrieztā kvadrāta likumu: piemēram, daudzums, kas iet caur kvadrātpēdu, samazinās līdz vienai ceturtdaļai sākotnējā stipruma, dubultojot attālumu no avota. Pēc Federālās sakaru komisijas datiem, teorētiskais maksimālais elektriskais lauks, kas atrodas kilometra attālumā no 50 000 vatu raidītāja, ir tikai 394 milivolti uz metru; koki, ēkas un gaisa mitrums absorbē daļu no šīs enerģijas, padarot faktisko daudzumu mazāku.

Antena

Antenā esošais metāls radio signālus pārvērš elektrībā; parasti, jo ilgāk antena, jo vairāk signāla jūs saņemat. Pārnēsājamiem radio ir salīdzinoši īsas antenas, un tie uztver niecīgu daudzumu radio enerģijas. Radio pastiprinātājs pastiprina signālu, ļaujot dzirdēt raidījumus. Lai iegūtu enerģiju, jums ir nepieciešams vismaz 20 pēdu garš izolēts vads. Atrodiet vadu tālu no metāla mēbelēm, alumīnija apšuvuma un citiem lieliem metāla priekšmetiem, kas varētu bloķēt signālu, kuru vēlaties saņemt. Pievienojiet citu izolētu vadu uzticamai zemējuma zemei, piemēram, aukstā ūdens caurulei. Antenas gali un zemējuma vadi rada sprieguma potenciālu, kuru varat izmērīt ar elektronisko aprīkojumu.

Osciloskops

Osciloskops ir pietiekami jutīgs, lai skaidri norādītu un izmērītu elektrisko enerģiju, ko iegūstat no radioviļņiem. Lai redzētu šo enerģiju, savienojiet antenu ar osciloskopa ieejas zondes "karsto" spaili un pievienojiet iezemējuma vadu osciloskopa zondes zemējuma spailei. Iestatiet vertikālās ievades diapazonu līdz 1 voltam vienā dalījumā. Osciloskopa displejā tiks parādīts "baltā trokšņa" modelis, kas norāda radio enerģiju no daudziem dažādiem avotiem. Jums var būt jāpielāgo vertikālā ievade jutīgākam iestatījumam, piemēram, 200 milivolti vienā divīzijā vai mazāk, lai modelis būtu skaidrāks.

Diods un galvanometrs

Elektroenerģija, ko iegūstat no radioviļņiem, ir augstfrekvences maiņstrāva; pastiprinot un noregulējot uz konkrētas stacijas frekvenci, rezultāts ir audio pārraide. Lai elektroenerģijai izmantotu radioviļņus, vispirms pārveidojiet maiņstrāvas signālu līdzstrāvai ar diode - ierīci, kurā strāva plūst tikai vienā virzienā. Pievienojiet maza signāla diodes anodu antenas vadam un pēc tam katodu savienojiet ar vienu galvanometra spaili. Pieskaroties zemējuma vadam pret otru galvanometra spaili, adata leks, norādot uz līdzstrāvu.

Apdraudējumi

Tā kā radioviļņi rada ļoti nelielu enerģijas daudzumu, antenas izmantošana elektrības pētīšanai lielākoties ir droša. Vienmēr izmantojiet izolētu vadu, nevis kailu metālu, un izvairieties no tā ievietošanas elektrības kontaktligzdu, elektropārvades līniju un citu acīmredzamu elektrības avotu tuvumā. Neveiciet nevienu eksperimentu negaisa laikā; tuvumā esošs zibens spēriens var izraisīt lielu spriegumu garā vadā, kaitējot sev un jebkurai pievienotajai iekārtai.

Pieteikumi

Neliels strāvas daudzums, ko saņemat normālos apstākļos, diemžēl ierobežo praktisku elektroenerģijas izmantošanu, kas iegūta no radioviļņiem. Pati par sevi strāva nav pietiekama, lai, piemēram, iedegtu spuldzi vai darbinātu motoru. Ja no antenas un diode iestatīšanas iegūstat aptuveni 1,5 voltus, varat to izmantot uzlādējama niķeļa-metāla hidrīda akumulatora uzlādēšanai; vairāku stundu vai dienu laikā akumulators var uzkrāt pietiekami daudz enerģijas, lai darbinātu radio vai citu nelielu ierīci.