Kaip pagaminti elektrą iš radijo bangų

Miesto aplinka užpildyta komercinių ir valstybinių siųstuvų radijo bangų kilovatais. Nors jūs negalite iš šio energijos šaltinio pagaminti pakankamai elektros energijos namui eksploatuoti, galite ją aptikti naudodami jautrią elektroninę įrangą. Visos antenos sukuria elektros sroves iš radijo bangų; jie gamina nedidelius energijos kiekius.

Radijo bangų energija

Radijo stoties siųstuvas skleidžia nuo kelių vatų (FM) iki 50 000 vatų žinomoms AM stotims. Transliacijos antena išleidžia energiją, kuri spinduliuoja į išorę vis besiplečiančiame burbule. Tam tikros srities energija susilpnėja pagal principą, vadinamą atvirkštinio kvadrato dėsniu: pavyzdžiui, per kvadratinę pėdą einantis kiekis sumažėja iki ketvirtadalio pradinio stiprumo, kai padvigubinate atstumą nuo šaltinio. Federalinės ryšių komisijos duomenimis, teorinis maksimalus elektrinis laukas, esantis už kilometro nuo 50 000 vatų siųstuvo, yra tik 394 milivoltai metrui; medžiai, pastatai ir oro drėgmė sugeria dalį šios energijos, todėl tikrasis kiekis yra mažesnis.

Antena

Antenoje esantis metalas radijo signalus paverčia elektra; paprastai kuo ilgesnė antena, tuo daugiau signalo gauni. Nešiojamieji radijo imtuvai turi gana trumpas antenas ir sugeria nedidelį kiekį radijo energijos. Radijo stiprintuvas sustiprina signalą, leidžiantis girdėti transliacijas. Norint surinkti energiją, jums reikia ne mažiau kaip 20 pėdų ilgio izoliuoto laido. Vielą nustatykite toli nuo metalinių baldų, aliuminio dailylentių ir kitų didelių metalinių daiktų, kurie gali užblokuoti norimą signalą. Prie patikimo įžeminimo, pavyzdžiui, šalto vandens vamzdžio, pritvirtinkite kitą izoliuotą laidą. Antenos galai ir įžeminimo laidai sukuria įtampos potencialą, kurį galite išmatuoti naudodami elektroninę įrangą.

Osciloskopas

Osciloskopas yra pakankamai jautrus, kad galėtų aiškiai nurodyti ir išmatuoti elektros energiją, kurią gaunate iš radijo bangų. Norėdami pamatyti šią energiją, prijunkite anteną prie osciloskopo įėjimo zondo „karšto“ gnybto ir prijunkite įžeminimo laidą prie osciloskopo zondo įžeminimo spaustuko. Nustatykite vertikalų įvesties diapazoną iki 1 voltų vienam padalijimui. Osciloskopo ekrane bus rodomas „baltojo triukšmo“ modelis, nurodantis radijo energiją iš daugelio skirtingų šaltinių. Jei norite, kad raštas būtų aiškesnis, vertikalųjį įvestį gali tekti pritaikyti jautresniam nustatymui, pvz., 200 milivoltų vienai daliai ar mažiau.

Diodas ir galvanometras

Elektra, kurią gaunate iš radijo bangų, yra aukšto dažnio kintamoji srovė; sustiprinus ir sureguliavus konkrečios stoties dažnį, gaunama garso transliacija. Norėdami naudoti radijo bangas elektrai, pirmiausia konvertuokite kintamosios srovės signalą į nuolatinę srovę diodu - prietaisu, kuriame srovė teka tik vienu būdu. Prijunkite mažo signalo diodo anodą prie antenos laido ir tada prijunkite katodą prie vieno galvanometro gnybto. Palietus įžeminimo laidą prie kito galvanometro gnybto, adata iššoks, nurodant nuolatinę srovę.

Pavojai

Kadangi radijo bangos duoda labai mažus energijos kiekius, antenos naudojimas elektrai tirti dažniausiai yra saugus. Visada naudokite izoliuotą laidą, o ne pliką metalą ir venkite jo padėti prie elektros lizdų, elektros linijų ir kitų akivaizdžių elektros šaltinių. Perkūnijos metu nedarykite jokių eksperimentų; netoliese esantis žaibo smūgis gali sukelti didelę įtampą ilgoje laidoje, pakenkti sau ir bet kokiai prijungtai įrangai.

Programos

Mažas srovės kiekis, kurį gaunate normaliomis sąlygomis, deja, riboja praktinį elektros energijos, gaunamos iš radijo bangų, naudojimą. Srovės savaime nepakanka, pavyzdžiui, apšviesti lemputę ar paleisti variklį. Jei iš antenos ir diodų sąrankos gaunate apie 1,5 voltų įtampą, galite ją naudoti įkraunant nikelio-metalo hidrido įkraunamą bateriją; per kelias valandas ar dienas akumuliatorius gali sukaupti pakankamai energijos, kad galėtų įjungti radiją ar kitą mažą prietaisą.