Hur man gör el från radiovågor

Stadsmiljöer är fyllda med kilowatt radiovågor från kommersiella och statliga sändare. Även om du inte kan skapa tillräckligt med el från denna energikälla för att driva ditt hus kan du upptäcka det med känslig elektronisk utrustning. Alla antenner skapar elektriska strömmar från radiovågor; de producerar små mängder energi.

Radio Wave Energy

En radiostations sändare släpper ut allt från några watt för FM till 50000 watt för framstående AM-stationer. Sändningsantennen släpper ut energi som strålar utåt i en ständigt växande bubbla. Energin för ett visst område försvagas enligt en princip som kallas Inverse-Square Law: mängden som passerar genom en kvadratmeter faller till exempel till en fjärdedel av den ursprungliga styrkan när du fördubblar avståndet från källan. Enligt Federal Communications Commission är det teoretiska maximala elektriska fältet en kilometer från en sändare på 50 000 watt bara 394 millivolt per meter. träd, byggnader och luftfuktighet absorberar en del av denna energi, vilket gör den faktiska mängden mindre.

Antenn

Metallen i en antenn förvandlar radiosignaler till el; ju längre antennen desto mer signal får du. Bärbara radioapparater har relativt korta antenner och tar upp små mängder radioenergi. En förstärkare i radion förstärker signalen så att du kan höra sändningar. För att skörda energi behöver du en körning av isolerad tråd minst 20 fot lång. Placera tråden långt ifrån metallmöbler, aluminiumskydd och andra stora metallföremål som kan blockera signalen du vill ta emot. Fäst en annan isolerad tråd till en pålitlig jord, till exempel ett kallvattenrör. Ändarna på antennen och jordledningarna skapar en spänningspotential som du kan mäta med elektronisk utrustning.

Oscilloskop

Ett oscilloskop är tillräckligt känsligt för att tydligt indikera och mäta den elektriska energi du får från radiovågor. För att se denna energi, anslut antennen till oscilloskopets ingångssond "heta" terminal och anslut jordledningen till oscilloskopets jordklämma. Ställ in det vertikala ingångsområdet till 1 volt per division. Oscilloskopdisplayen visar ett "vitt brus" -mönster som indikerar radioenergi från många olika källor. Du kan behöva justera den vertikala ingången till en mer känslig inställning, till exempel 200 millivolt per division eller mindre, för att göra mönstret tydligare.

Diod och galvanometer

Den elektricitet du får från radiovågor är en högfrekvent växelström; när förstärkt och inställt på frekvensen för en specifik station, blir resultatet en ljudsändning. För att använda radiovågor för elektricitet, konvertera först växelströmssignalen till likström med en diod, en enhet där strömmen bara flyter på ett sätt. Anslut anoden på en diod med liten signal till antennledningen och anslut sedan katoden till en terminal på en galvanometer. Om du vidrör jordkabeln till den andra galvanometerterminalen kommer nålen att hoppa, vilket indikerar DC.

Faror

Eftersom radiovågor ger mycket små mängder kraft är det för det mesta säkert att använda en antenn för att undersöka el. Använd alltid isolerad ledning, inte bar metall, och undvik att placera den nära eluttag, kraftledningar och andra uppenbara elkällor. Gör inga experiment under åskväder; ett närliggande blixtnedslag kan orsaka en stor spänning i en lång ledning och skada dig själv och all ansluten utrustning.

Applikationer

Den lilla strömmen du får under normala förhållanden begränsar tyvärr praktiska tillämpningar för el som erhålls från radiovågor. På egen hand är strömmen otillräcklig för att t.ex. tända en glödlampa eller köra motor. Om du får cirka 1,5 volt från en antenn- och diodinstallation kan du använda den för att sippra ett uppladdningsbart nickel-metallhydrid-batteri; över flera timmar eller dagar kan batteriet samla tillräckligt med energi för att driva en radio eller annan liten enhet.