Rokasgrāmata bērniem, kā izveidot savu metāla detektoru
Mājas zinātnes un inženierijas projekts
Pīters Keids / Getty Images
Ikviens bērns, kurš redzējis metāla detektoru darbībā, zina, cik aizraujoši ir atrast kādu apraktu dārgumu. Neatkarīgi no tā, vai tas ir īsts dārgums vai vienkārši monēta, kas kādam izkritusi no kabatas, tas ir aizraušanās avots, ko var izmantot mācībām.
Taču profesionāli metāla detektori un pat paši izgatavoti metāla detektoru komplekti var būt dārgi. Jūs varat būt pārsteigts, uzzinot, ka jūsu bērns var izgatavot metāla detektoru tikai ar dažiem viegli atrodamiem priekšmetiem. Izmēģiniet šo eksperimentu!
Ko iemācīsies jūsu bērns
Veicot šo darbību, viņa iegūs vienkāršu izpratni par to, kā radio signāli strādāt. Mācoties, kā pastiprināt šos skaņas viļņus, tiek izveidots pamata metāla detektors.
Kas jums būs nepieciešams
- Mazs, ar akumulatoru darbināms portatīvais radio ar AM un FM joslām
- Neliels, ar baterijām darbināms kalkulators (nevis ar saules enerģiju darbināms)
- Darba baterijas abām ierīcēm
- Santehnikas līmlente
Kā izveidot savu metāla detektoru
- Pārslēdziet radio uz AM diapazonu un ieslēdziet to. Iespējams, ka jūsu bērns vēl nav redzējis portatīvo radio, tāpēc ļaujiet viņai to pārbaudīt, paspēlēties ar ciparnīcām un redzēt, kā tas darbojas. Kad viņa ir gatava, paskaidrojiet viņai, ka radio ir divas frekvences: AM un FM.
- Paskaidrojiet, ka AM ir amplitūdas modulācijas signāla saīsinājums, signāls, kas apvieno audio un radio frekvences, lai izveidotu skaņas signālu. Tā kā tas izmanto gan audio, gan radio, tas ir ļoti pakļauts traucējumiem vai signāla bloķēšanai. Šie traucējumi nav optimāli, kad runa ir par mūzikas atskaņošanu, taču tā ir lieliska priekšrocība metāla detektoram.
- Pagrieziet pogu pēc iespējas tālāk pa labi, lai atrastu tikai statisku, nevis mūziku. Pēc tam palieliniet skaļumu, cik vien varat izturēt.
- Turiet kalkulatoru pie radio tā, lai tie saskaras. Izlīdziniet bateriju nodalījumus katrā ierīcē tā, lai tie būtu viens pret otru. Ieslēdziet kalkulatoru.
- Pēc tam, turot kopā kalkulatoru un radio, atrodiet metāla priekšmetu. Ja kalkulators un radio ir pareizi izlīdzināti, jūs dzirdēsiet izmaiņas statiskā skaņā, kas izklausās kā pīkstiens. Ja nedzirdat šo skaņu, nedaudz noregulējiet kalkulatora pozīciju radio aizmugurē, līdz to dzirdat. Pēc tam virzieties prom no metāla, un pīkstošajai skaņai vajadzētu atgriezties statiskā stāvoklī. Salīmējiet kalkulatoru un radio kopā šajā pozīcijā ar santehnikas līmlente .
Kā tas darbojas?
Šobrīd esat izveidojis vienkāršu metāla detektoru, taču jums un jūsu bērnam joprojām var rasties daži jautājumi. Šī ir lieliska mācību iespēja. Sāciet sarunu, uzdodot viņai dažus jautājumus, piemēram:
- Uz kāda veida lietām metāla detektors spēcīgi reaģē?
- Kuras lietas neizraisa reakciju?
- Kāpēc tas nedarbotos, ja radio atskaņotu mūziku, nevis statisku?
Izskaidrojums ir tāds, ka kalkulatora shēmas plate izstaro tik tikko nosakāmu radio frekvenci. Šie radioviļņi atlec no metāla priekšmetiem, un radio AM josla uztver un pastiprina tos. Tā ir skaņa, ko dzirdat, tuvojoties metālam. Mūzika, kas tiek pārraidīta pa radio, būtu pārāk skaļa, lai mēs dzirdētu radio signāla traucējumus.