实验五微波发射器MW-Microwaves.PDF

實驗五實驗五 實驗五實驗五 微波發射器微波發射器 MW-Microwaves 微波發射器微波發射器 本實驗的目標 利用前面單元所完成的 HVPS ，製造一個簡易的電磁波發射器。這電磁 波發射器的製造方法 ，和120 年前無線電波科學家赫茲(Herz)所製造的第一個電磁波發 射器的方式類似 。我們利用HVPS所輸出的高電壓對兩 個與電容並聯的電極充電 ，利用 兩電極之間充放電的過程中所產生的電場變化 ，而製造出電磁波。 基本電路製作基本電路製作 基本電路製作基本電路製作 1. 利用木製的曬衣夾 ，在頂端與底部分別置入螺絲，並 以角鋼固定在木板上 ，如右圖所示。旋轉衣夾底部的 轉鈕 ，控制頂端兩邊螺絲的間距。 2. 按圖焊接電容(33PF)與電阻(1M) ，電容跨接在兩個 電極的接腳長度 ，以不妨礙曬衣夾的張開為原則。 實驗步驟實驗步驟 實驗步驟實驗步驟 1. 調整兩電極的間隙距離至 0.5 ㎜左右 。 2. 將HVPS的輸出端分別與衣夾上兩側的 1M電阻連接 ，同時以三用電表測量輸出電 壓轉到( DCV1000V檔位 ) ，把電壓調整到 800V附近 。 3. 調整兩電極間的距離使之接近 ，未彼此接觸之前800V的電壓會使得兩極之間彼此放 電而產生火花 ，此時會聽到火花所產生的聲音。放電火花的頻率決定於兩電極之間 的間隙距離 、電壓和電容的大小，如果電壓增高，則電容充電時間較短，兩極的電 壓較快達到放電的電壓值使的放電的頻率加快 。注意三用電表上的指針，改變HVPS 輸出電壓的大小 ，觀察看看放電頻率與電壓的關係是否與前述相同。 4. 將電壓減低使放電的頻率達到最慢我們可以看到兩電極放電時所造成電容內部充電 國立中正大學 CCU 協同高級中學 CMS P.24 量下降引起的電壓下降 電容在剛開始充電的過程中兩端電壓值會趨近於( 零，相當於 短路狀態 ，待充電量愈多時，兩端電壓也愈高) ，這一瞬間下降的電壓使得兩極停止 放電 ，直到下次電壓回升時再放電。這就是我們會聽到放電停止 放電 ，反覆不 斷過程所產生的聲音 。(想一想這個聲音產生的機制是什麼 ？) 電磁波的偵測電磁波的偵測 電磁波的偵測電磁波的偵測 利用市售一般的收音機 ，將接收波段調整在AM1000KHz的位置 ，使收音機由遠而近的 在電波發射台附近移動 。注意收音機產生的聲音變化，觀察你所自製的電波發射台所涵 蓋的範圍 。 旋轉 LVPS 上的轉鈕 ，將電壓調降到最低，再逐漸調高直到電及放電為止。聽收音機聲 音的變化 ，將所觀察的現象和同學討論 。 蓋台比賽蓋台比賽 蓋台比賽蓋台比賽 將收音機放置在桌上 ，把兩組電波發射器放置在前方相同方位處，比賽看看收音機所收 到的電波以哪一個發射器為主 ，逐漸使收音機遠離兩發射器，距離漸遠時仍就可以使得 收音機接收其訊號者 ，則為勝利。 國立中正大學 CCU 協同高級中學 CMS P.25 附錄附錄 ：各種電子元件簡介：各種電子元件簡介及測試及測試 附錄附錄 ：：各種電子元件簡介各種電子元件簡介及測試及測試 壹、壹 、各種電子元件簡介各種電子元件簡介 壹壹 、、各種電子元件簡介各種電子元件簡介 單元目標單元目標 ：： 單元目標單元目標 ：： 1.能認識各種主動與被動元件的結構 、規格、功能與電路符號。 2.能查表計算出色碼電阻值 。 (一) 、被動元件電路中無法主動發揮功能的( 元件) 一、電阻器 1. 介紹電阻器的用途、電路符號、元件特性及計算單位 (1)用 途：可在電路中限制電流