用家电遥控器做物理实验 - 文章

用家电遥控器做物理实验

作者：薛长华

家电遥控器是由一块编码集成块和一个455ｋＨｚ的晶体与红外发射二极管构成的红外光遥控发射装置。利用它可做一组简单有趣的物理实验，现介绍如下：

1．演示电磁波的发射与接收

由于遥控器采用了455ｋＨｚ石英晶体与集成电路组成振荡器，其晶体的二次谐波频率（910ｋＨｚ）正好在收音机的中波波段，当振荡电路工作时，能向周围空间发射电磁波，所以可以用收音机来接收遥控器发射的电磁波。

实验时，将一台收音机的接收频率调在910ｋＨｚ，然后靠近遥控发射器，这时按下遥控发射器上的按键，收音机会发出“嘟嘟”声，显示遥控器发射的电磁波信号已被收音机接收。如再找几只不同类型的遥控器，同时按下各遥控器的按键，收音机也会发出几种节奏的“嘟嘟”声，显示用一台收音机可同时接收到各遥控器发出的电磁波信号，呈现出有趣的“串台”现象。

2．演示电磁场的屏蔽

将一台收音机调谐在910ｋＨｚ，然后靠近遥控发射器，这时按下遥控发射器上按键，收音机发出“嘟嘟”声，再用一只事先准备的家用铝锅把收音机罩起来（或将收音机放入铝锅中），就听不到嘟嘟声了，反复试几次，说明这是电磁场的屏蔽效应。

3．演示红外光遥控原理

红外光接收电路如图1（ａ）所示，该电路元件较少，制作时不用印板，可直接搭焊。红外光接收头外形和引脚接线如图1（ｂ）所示。

实验时，先接通电源，接收头输出端为高电平时，发光管不亮，压电陶瓷喇叭不响。当在远处按下遥控器按键（1～30米），接收头收到遥控发出的红外信号，这时压电喇叭会发出“嘟嘟”声，同时发光管被点亮闪烁，显示利用红外光能实现远距离遥控。

4．红外光通讯实验

实验装置如图2所示，图中一只光电池接录音机的话筒输入插口，打开录音机监听开关，这时录音机起放大器作用。

实验时，将遥控器在适当距离对准光电池（1～3ｍ），按下遥控发射器上的按键，遥控器发出带有编码信号的红外光照射光电池，光电池将红外光信号转换为电信号送进录音机放大，这时录音机喇叭会发出响亮的嘟嘟声，显示利用红外光能实现通讯信息的传递。

5．红外光探测实验

实验装置如图3所示，将一只摄像头（黑白、彩色均可）接电视机的视频输入端，再接通电视机和摄像头电源。将遥控器置于摄像头前，按下遥控器按键，遥控器会发出人眼不可见的红外光，这时让学生观察电视画面可看到位于遥控器前端的红外发光二极管发出的闪烁光亮。显示利用摄像头能探测到人眼不可见的红外光。

6．红外光热效应实验

实验装置如图4所示。把温度计用一支架固定，再将一只摄像头对准温度计与电视机，温度计当前刻度可从电视屏幕上直接让学生看到。

实验时，取一只遥控器，将其红外发光管对准温度计玻璃泡，按下遥控器按键，持续片刻，从电视屏幕上可见到温度上升1℃～2℃，显示红外光的热效应。

(end)

(投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (2005-6-27，阅读2317次)

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