Kako iz radijskih valova napraviti električnu energiju

Urbana okruženja ispunjena su kilovatima radio valova komercijalnih i državnih odašiljača. Iako iz ovog izvora energije ne možete proizvesti dovoljno električne energije za pokretanje kuće, možete je otkriti osjetljivom elektroničkom opremom. Sve antene stvaraju električne struje iz radio valova; proizvode male količine energije.

Energija radio valova

Odašiljač radio stanice emitira od nekoliko vata za FM do 50.000 vata za istaknute AM stanice. Emitirana antena emitira energiju koja zrači prema van u neprestano rastućem mjehuriću. Energija za određeno područje slabi prema principu koji se naziva Zakon obrnutog kvadrata: količina koja prolazi kroz kvadrat, na primjer, pada na četvrtinu izvorne snage kada udvostručite udaljenost od izvora. Prema Federalnom povjerenstvu za komunikacije, teoretsko maksimalno električno polje udaljeno jedan kilometar od odašiljača od 50 000 W iznosi samo 394 milivolta po metru; drveće, zgrade i vlaga zraka apsorbiraju dio ove energije, čineći stvarnu količinu manjom.

Antena

Metal u anteni pretvara radio signale u električnu energiju; općenito, što je antena dulja, dobivate više signala. Prijenosni radio prijemnici imaju relativno kratke antene i uzimaju male količine radio energije. Pojačalo u radiju pojačava signal, omogućujući vam da čujete emitiranje. Da biste sakupili energiju, potreban vam je niz izolirane žice duljine najmanje 20 metara. Locirajte žicu daleko od metalnog namještaja, aluminijskih obloga i drugih velikih metalnih predmeta koji mogu blokirati signal koji želite primiti. Pričvrstite drugu izoliranu žicu na pouzdano uzemljenje, poput cijevi za hladnu vodu. Krajevi antene i uzemljivača stvaraju naponski potencijal koji možete izmjeriti elektroničkom opremom.

Osciloskop

Osciloskop je dovoljno osjetljiv da jasno pokazuje i mjeri električnu energiju koju dobivate od radio valova. Da biste vidjeli tu energiju, spojite antenu na "vrući" terminal ulazne sonde osciloskopa i spojite žicu za uzemljenje na masu kopče sonde osciloskopa. Podesite vertikalni opseg ulaza na 1 volt po odjelu. Zaslon osciloskopa prikazat će uzorak "bijelog šuma" koji ukazuje na radio energiju iz mnogih različitih izvora. Možda ćete morati prilagoditi vertikalni ulaz osjetljivijoj postavci, kao što je 200 milivolti po odjelu ili manje, kako bi obrazac bio jasniji.

Dioda i Galvanometar

Električna energija koju dobivate iz radio valova je izmjenična struja visoke frekvencije; kad se pojača i podesi na frekvenciju određene stanice, rezultat je audio emitiranje. Da biste koristili radio valove za električnu energiju, prvo pretvorite izmjenični signal u istosmjernu struju diodom, uređajem u kojem struja teče samo u jednom smjeru. Spojite anodu male signalne diode na antensku žicu, a zatim spojite katodu na jedan terminal galvanometra. Dodirivanje žice za uzemljenje na drugi terminal galvanometra uzrokovat će skok igle, što ukazuje na istosmjernu struju.

Opasnosti

Budući da radio valovi daju vrlo male količine energije, korištenje antene za ispitivanje električne energije većinom je sigurno. Uvijek koristite izoliranu žicu, a ne goli metal, i izbjegavajte je postavljati u blizini električnih utičnica, dalekovoda i drugih očitih izvora električne energije. Ne provodite nikakve eksperimente za vrijeme grmljavine; obližnji udar groma može izazvati veliki napon u dugoj žici, šteteći sebi i bilo kojoj povezanoj opremi.

Prijave

Mala količina struje koju dobijete u normalnim uvjetima nažalost ograničava praktičnu primjenu električne energije dobivene radio valovima. Struja sama po sebi nije dovoljna da se npr. Upali žarulja ili pokrene motor. Ako dobijete oko 1,5 volta od postavki antene i diode, pomoću nje možete puniti nikl-metal-hidridnu punjivu bateriju; tijekom nekoliko sati ili dana baterija može akumulirati dovoljno energije za napajanje radija ili drugog malog uređaja.