Môi trường đô thị chứa đầy hàng kilowatt sóng vô tuyến từ các thiết bị phát sóng thương mại và chính phủ. Mặc dù bạn không thể tạo ra bất kỳ nơi nào gần đủ điện từ nguồn năng lượng này để chạy trong nhà, nhưng bạn có thể phát hiện ra nó bằng các thiết bị điện tử nhạy cảm. Tất cả các ăng-ten đều tạo ra dòng điện từ sóng vô tuyến; chúng tạo ra một lượng nhỏ năng lượng.
Năng lượng sóng vô tuyến
Máy phát của một đài phát thanh có giá trị từ vài watt đối với FM đến 50.000 watt đối với các đài AM nổi bật. Ăng-ten phát sóng tạo ra năng lượng bức xạ ra bên ngoài trong một bong bóng ngày càng mở rộng. Năng lượng cho một khu vực nhất định suy yếu theo một nguyên tắc được gọi là Định luật nghịch đảo bình phương: ví dụ, lượng truyền qua một foot vuông, giảm xuống một phần tư cường độ ban đầu khi bạn tăng gấp đôi khoảng cách từ nguồn. Theo Ủy ban Truyền thông Liên bang, trường điện tối đa lý thuyết cách máy phát 50.000 watt một km chỉ là 394 milivôn / mét; cây cối, tòa nhà và độ ẩm không khí hấp thụ một phần năng lượng này, làm cho lượng năng lượng thực tế nhỏ hơn.
Ăng-ten
Kim loại trong một ăng-ten biến tín hiệu vô tuyến thành điện; nói chung, ăng-ten càng dài, bạn càng nhận được nhiều tín hiệu. Máy bộ đàm cầm tay có ăng ten tương đối ngắn và thu nhận một lượng nhỏ năng lượng vô tuyến. Bộ khuếch đại trong radio tăng cường tín hiệu, cho phép bạn nghe các chương trình phát sóng. Để thu năng lượng, bạn cần một đoạn dây cách điện dài ít nhất 20 feet. Đặt dây cách xa đồ nội thất bằng kim loại, vách nhôm và các vật kim loại lớn khác có thể chặn tín hiệu bạn muốn nhận. Gắn một dây cách điện khác vào chỗ nối đất đáng tin cậy, chẳng hạn như đường ống nước lạnh. Các đầu của ăng-ten và dây nối đất tạo ra một hiệu điện thế mà bạn có thể đo bằng thiết bị điện tử.
Máy hiện sóng
Máy hiện sóng đủ nhạy để chỉ rõ và đo năng lượng điện mà bạn nhận được từ sóng vô tuyến. Để xem năng lượng này, hãy kết nối ăng-ten với đầu cuối "nóng" của đầu dò đầu vào của máy hiện sóng và kết nối dây nối đất với kẹp nối đất của đầu dò máy hiện sóng. Đặt phạm vi đầu vào theo chiều dọc thành 1 vôn trên mỗi vạch chia. Màn hình máy hiện sóng sẽ hiển thị mẫu "nhiễu trắng" cho biết năng lượng vô tuyến từ nhiều nguồn khác nhau. Bạn có thể phải điều chỉnh đầu vào theo chiều dọc thành cài đặt nhạy cảm hơn, chẳng hạn như 200 milivôn trên mỗi vạch chia trở xuống, để làm cho mẫu rõ ràng hơn.
Diode và Galvanometer
Điện năng bạn thu được từ sóng vô tuyến là dòng điện xoay chiều tần số cao; khi được khuếch đại và điều chỉnh đến tần số của một đài cụ thể, kết quả là một chương trình phát âm thanh. Để sử dụng sóng vô tuyến cho điện, trước tiên hãy chuyển đổi tín hiệu AC thành dòng điện một chiều bằng một diode, một thiết bị trong đó dòng điện chỉ chạy một chiều. Nối cực dương của điốt tín hiệu nhỏ với dây ăng-ten rồi nối cực âm với một đầu cực của điện kế. Chạm dây nối đất vào đầu cực của điện kế kia sẽ làm kim nhảy, báo DC.
Mối nguy hiểm
Vì sóng vô tuyến mang lại một lượng điện năng rất nhỏ, nên việc sử dụng ăng-ten để khảo sát điện là an toàn nhất. Luôn sử dụng dây cách điện, không dùng kim loại trần và tránh đặt gần ổ cắm điện, đường dây điện và các nguồn điện rõ ràng khác. Không tiến hành bất kỳ thí nghiệm nào trong thời gian giông bão; sét đánh gần đó có thể tạo ra điện áp lớn trong dây dẫn dài, gây hại cho bản thân và bất kỳ thiết bị nào được kết nối.
Các ứng dụng
Rất tiếc, lượng dòng điện nhỏ bạn nhận được trong điều kiện bình thường đã hạn chế các ứng dụng thực tế đối với điện thu được từ sóng vô tuyến. Ví dụ, dòng điện không đủ để thắp sáng bóng đèn hoặc chạy động cơ. Nếu bạn nhận được khoảng 1,5 volt từ thiết lập ăng-ten và đi-ốt, bạn có thể sử dụng nó để sạc nhỏ giọt cho pin có thể sạc lại niken-kim loại-hydrua; trong khoảng thời gian vài giờ hoặc vài ngày, pin có thể tích lũy đủ năng lượng để cung cấp năng lượng cho radio hoặc thiết bị nhỏ khác.
