Слънчева клетка вместо мик­рофон

Под въз­дей­ствие на свет­ли­ната върху сили­циев слън­чев еле­мент въз­ни­ква фото­вол­та­и­чен ефект — появява се напре­же­ние или елек­три­че­ски ток. По прин­цип това явле­ние се използва за полу­ча­ване на елек­три­че­ство, но сега ние ще гово­рим за това, как с помо­щта на слън­чев еле­мент и слу­шалки ще напра­вим еле­мен­та­рен инди­ка­тор за треп­тене, с който се откри­ват нека­че­ствени лампи за освет­ле­ние.

За екс­пе­ри­мента взехме малка част соларна клетка от отпадъчни про­дукти от про­из­вод­ството с номи­нално напре­же­ние 0.5 волта и мощ­ност 0.25 вата. Разбира се, това не е най-под­хо­дя­щия вари­ант, тъй като тази клетка няма нито под­ложка, нито защитно покри­тие, и затова е много крехка. Освен това, тя няма жични изводи, така, че ни се наложи да запоим кон­такти непо­сред­ствено на лице­вата и зад­ната страна на панела. Ако искате да полз­вате при­бора продъ­л­жи­телно време, то по-добре купете готов слън­чев панел или го взе­мете от гра­дин­ски фенер.

Към изво­дите на слън­че­вия панел запо­ихме вход mini-jack за слу­шалки: левия и десния канал — на единия полюс на слън­че­вия панел, «земята» — на другия. Остава да се вклю­чат слу­шал­ките и — детек­тора е готов. Сега може да се «послуша» как пре­ми­г­ват лам­пите, даже ако това пре­ми­г­ване е неза­бе­ле­жимо за нашите очи.

Слънче­вия панел, за раз­лика от нашите очи, успява да фик­сира дори много крат­ковре­менни падове на ярко­стта, неуло­вими от зре­ни­ето, но оказ­ващи в някои случаи депре­си­ращо въз­дей­ствие върху нерв­ната система. Електри­че­ското напре­же­ние на слън­че­вите панели се про­меня в такт с коле­ба­ни­ята на ярко­стта, а слу­шал­ките озву­ча­ват тези изме­не­ния в напре­же­ни­ето.

По висо­чи­ната на звука вие можете да раз­бе­рете често­тата на пре­ми­г­ва­ни­ята, а по силата — отно­си­тел­ната ампли­туда. За еталон може да се вземе обик­но­вена крушка с наже­жа­ема жичка, тъй като ампли­туда на ней­ните пре­ми­г­ва­ния е много малка и не оказва съще­ствено въз­дей­ствие на орга­низма.

За видеото ние напра­вихме втори вари­ант на инди­ка­тора за треп­тене и го вклю­чихме към пор­та­ти­вен рекор­дер за запи­сване на звук. Както можете да видите, с помо­щта на това просто устрой­ство може не само да се откри­ват висо­ко­че­стотни коле­ба­ния в ярко­стта на свет­ли­ната, но и да се приема свет­линна инфор­ма­ция. За пре­да­ва­тел може да послужи све­то­диод или лазер.

Във видеото с нашия екс­пе­ри­мент при вклю­ч­ва­нето на настолна све­то­ди­одна лампа се появява звук малко по-висок от нота сол в голя­мата октава, което съо­т­вет­ства на честота 100 херца — сто коле­ба­ния в секунда. Това озна­чава, че и лам­пата трепти с такава пери­о­дич­ност. Честотата на тока в мре­жата е 50 херца, но в тече­ние на всеки сину­со­и­да­лен цикъл лам­пата пре­ми­гва два пъти — при поло­жи­тел­ния и при отри­ца­тел­ния полу­пе­риод.

От това, колко силно лам­пата успява да намали своята яркост в прекъ­сва­ни­ята между проб­ля­сва­ни­ята, зависи ампли­ту­дата на треп­те­нето и вред­ното въз­дей­ствие на орга­низма. Счита се, че пул­са­ции с дъл­бо­чина 2-3% при честота от 100 до 300 херца вече нега­тивно влияят на рабо­тата на мозъка.

В нашия случай силата на «звука» от све­то­ди­од­ните лампи при­мерно съо­т­вет­ства на обик­но­вена лампа с наже­жа­ема жичка при една­кво раз­сто­я­ние на про­слу­шване. Това озна­чава, че ампли­ту­дата на коле­ба­ни­ята при нея не са големи и не са опасни за здра­вето.

За опре­де­ляне често­тата на треп­те­ни­ята по звука в домашни усло­вия може да се ползва всеки музи­ка­лен инстру­мент или про­грама за смарт­фон, ана­ли­зи­раща зву­кови честоти. Ето, какво полу­чихме ние при анализ на звука с помо­щта на мобилно при­ло­же­ние:

Друга све­то­ди­одна лампа, която беше вклю­чена по време на засне­мане на видеото — «мълчи», значи — въобще не трепти. Разбира се, такива лампи са за пред­по­чи­тане. За съжа­ле­ние, по време на засне­ма­нето не наме­рихме нито една откро­вено лоша лампа за пример, но в близко време обез­ателно ще наме­рим и пока­жем резул­та­тите от ней­ното «про­слу­шване» в отделно видео.

За регу­ли­ране ярко­стта на теле­ви­зори, ком­пю­три, теле­фони и фенер­чета често се използва висо­ко­че­стотно прекъ­сване на захран­ва­щото напре­же­ние (широ­чинно-импул­сна моду­ла­ция, съкра­тено ШИМ или PWM), то може да доведе до треп­тене, което също може да бъде чуто с помо­щта на слън­чев панел и слу­шалки.

Разбира се, това не е про­фе­сио­на­лен инстру­мент, но той е много по-надеж­ден от «теста с молив» или спо­соба за про­верка на треп­те­нето с помо­щта на каме­рата на смарт­фона. И най-важ­ното — много по-инте­ресно.

Проверка за треп­те­нето на лампа с помо­щта на «теста с молив»

Проверка за треп­те­нето на лампа с помо­щта на каме­рата на смартфон