首页 理论教育 制作手机来电信号检测器:识别无线辐射真面目

制作手机来电信号检测器:识别无线辐射真面目

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:让我们制作一个无线信号检测器,在外星间谍使用手机传送信息时将他逮捕归案吧!■图3 手机信号检测电路同学们肯定一看就惊呆了,这并不是咱们要学的内容,这次主要想让同学们了解电路中的一个核心元件——电感器,如图4所示。■图4 电感器电感器是能够把电能转化为磁能并存储起来的元件。电感器在电路中感应到手机产生磁场的变化,产生感应信号,送到后续电路放大,点亮发光二极管,提示我们有电话打入。

制作手机来电信号检测器:识别无线辐射真面目

外星人潜入地球人中间,刺探地球人对外星人的防御计划和武器部署,外星间谍需要用手机将信息传递给地球外的飞船。地球的处境万分危急,我们必须在1个半小时内找出外星间谍,切断他与飞船的通信联络。让我们制作一个无线信号检测器,在外星间谍使用手机传送信息时将他逮捕归案吧!

学习目标:了解磁场变化对电感的影响;认识电感

材料清单:面包板×2、干电池×3、电池盒×1、电感×1、电容×2、电阻×4、导线×5、发光二极管×1、放大器芯片×1(见图1)

所需工具:剥线钳

■图1 材料清单

知识learning

电磁感应

电磁感应是指放在变化磁场中的导体受到磁场变化的影响,其内部的电子会产生运动的动力,这种运动的动力称为感应电动势。当这个导体形成闭合回路时,感应电动势就会驱使电子流动,从而形成感应电流

最早发现这一现象的科学家是迈克尔·法拉第,他在1831年用如图2所示装置证明了电磁感应的存在。图2中左边是一个电流表,可以检测是否存在电流。电流在我们生活中非常常见,电灯能够发光就是因为电流的存在,电视能够工作也是因为有电流的存在。右边是用铜丝绕成的线圈,线圈中放置了一个条形磁铁。条形磁铁会产生磁场,当把条形磁铁从线圈中拔出来时,线圈附近的磁场发生了变化,此时线圈感应到磁场的变化,产生了感应电动势,由于线圈和电流表一起构成了回路,因此便产生了感应电流,电流表指针发生偏转。

■图2 电磁感应实验示意图

电磁感应在生活中有着很多应用,例如,我们家长使用的手机。手机能够接收到无线电波,并转化为人能听懂的语音,其中应用的一个重要技术就是电磁感应。收音机、无线电视、导航仪等都是应用了这一原理。

今天,我们制作的电路就是要让大家来体验这一技术和原理。

技能getting

本次制作的电路如图3所示。

■图3 手机信号检测电路

同学们肯定一看就惊呆了,这并不是咱们要学的内容,这次主要想让同学们了解电路中的一个核心元件——电感器,如图4所示。

■图4 电感器

电感器是能够把电能转化为磁能并存储起来的元件。电感器具有一定的电感,它能够阻碍电流的变化。电感具有两个非常重要的现象—自感和互感。自感是指电感器在没有电流通过的状态下,电路接通时它将试图阻碍电流流过它;而在有电流通过的状态下,电路断开时它将试图维持电流不变。互感是指两个近距离放置的电感线圈,当一个电感线圈中的电流发生变化时,临近的另一个线圈中的电流就会随之发生变化。我们这次制作的电路用到的就是电感的互感现象,只不过不是两个电感线圈之间,而是由手机发送到空间中的磁场与手机辐射检测电路之间的互感。电感器在电路中感应到手机产生磁场的变化,产生感应信号,送到后续电路放大,点亮发光二极管,提示我们有电话打入。

动手DIY(www.xing528.com)

Step1 插芯片,铺导线

将全部元器件从袋中找出来,按照图5的方式,把芯片插在面包板上,并裁剪好导线,并按照右图连接好。注意:电阻编号为1、2、3、4,花纹不同阻值不同,所以注上编号,方便同学们选择,避免混淆插错。

■图5 步骤1安装示意图

Step2 插上电阻和二极管

在图6中对应位置分别插上1、2号电阻,并按照图5所示在右侧插上之前准备好的发光二极管。

■图6 步骤2安装示意图

Step3 继续安装剩余元器件

步骤2搞定后我们把3号电阻插在对应位置,并陆续把黄色的电容以及蓝色的电感按照图7所示位置插好。

■图7 步骤3安装示意图

Step4 安装4号电阻和黑色电容

继续把个头最大的4号电阻装在图8所示位置,最后把黑色电容插在相应位置就可以了。

■图8 步骤4安装示意图

Step5 安装电源

如图9所示,将电池盒和面包板连接好,这样就把最后的电源也装好啦!

■图9 步骤5安装示意图

打开开关,接通电源,我们可以尝试一下,如果把手机放在旁边,那么绿色的发光二极管就会亮起来,这样我们可以轻易地从可疑人群中找出正在使用手机发送间谍信息的外星间谍啦!

创意expanding

这次我们做了手机信号感应器,是不是也可以把这个小制作改装成帮我们戒除玩手机上瘾的小工具呢?把发光二极管换成一个蜂鸣器,其他不变。平时把它放在我们家里的写字台上,如果我们在学习过程中使用手机,这个感应器就会“生气”,然后蜂鸣器的警报音就会想起,提醒我们专心学习,别玩手机。其实,我们很多的小制作都可以转化为生活中一些有意思的小工具。只要我们热爱生活,热爱科学,更多新奇的小制作小发明都会从同学们的思维中被发明出来!

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈