Могут ли люди действовать как антенны?

36

Я наблюдал за своим осциллографом, когда держал очень короткий провод, прикрепленный к зонду. Он показывал напряжение около 0 (маленькие пики), пока я не коснулся металла. Когда я коснулся металла, прицел сразу показал 60,0 Гц (пероид 16,66 мс), примерно синусоидальный (очень шумный) сигнал. Учитывая, что мощность в моей области составляет 60 Гц переменного тока, я думаю, что наиболее вероятно, что он собирал связь от линий электропередач. Эта синусоидальная волна была немедленно заменена плоской линией -200 мВ, когда я коснулся электрического заземления, но возобновился, когда я отпустил.

Я действовал как антенна для электрических помех от линии электропередачи? Я был одет в резиновые туфли на бетонном полу и не касался ничего, кроме зонда.

DPDT
источник
Вы даже можете создавать музыку таким образом, например, на таких инструментах, как термен .
Волшебный дым

Ответы:

36

Антенны обычно считаются преобразованием радиоволны в электрический сигнал. Я говорю это, потому что вы не назвали бы пластины конденсатора антеннами. Емкостная связь (не прием электромагнитной антенны) - это явление, которое вы наблюдали, когда касались зонда.

Возможно, вы слышали, что люминесцентные лампы загораются при наведении на верхние провода: -

введите описание изображения здесь

Переменное электрическое поле, создаваемое воздушными линиями, приводит к тому, что через лампы протекает небольшой ток и освещает их - это тот же принцип, что и при касании зонда прицела. Фото сделано отсюда . Если бы над вершинами труб и под верхними проводами был заземленный экран, эти лампы не загорелись бы.

Ваше тело имеет большую площадь поверхности, и это значительно увеличило емкость между наконечником зонда и местными проводниками, обеспечивающими среднеквадратичное напряжение вокруг вашего здания.

Когда вы также касаетесь земли, это гальваническое электрическое соединение будет доминировать в емкостном «соединении» с вашей проводкой переменного тока, и «поднятый» сигнал значительно уменьшится.

Все дело в разделителях потенциалов, образованных конденсаторами и резисторами, а не в антеннах (радиочастотных электромагнитных устройствах).

А присутствие человеческого тела может уменьшить сигналы, достигающие (скажем) сенсорной пластины:

введите описание изображения здесь

Здесь рука (и ее емкость относительно земли) отвлекает электрическое поле от удара по «приемной» пластине, и в нее поступает меньше тока.

Энди ака
источник
29

Ваше тело может действовать как антенна, но определенно не в этом случае. Для сигнала 60 Гц значение λ / 2 составляет 2500 км, поэтому у вашего тела нет почти подходящего размера, чтобы действовать как единое целое. Вы выбрали сетевую волну через емкость между вашим телом и электрическими проводами.

Все меняется в диапазоне ОВЧ / УВЧ, где ваше тело может фактически преобразовать электромагнитную волну в сигнал. В эпоху аналогового телевидения это явление можно было легко увидеть при настройке дипольной антенны «кроличьи уши»: качество приема иногда улучшалось, когда вы держите антенну, и возвращалось назад, когда вы отпускали.

Дмитрий Григорьев
источник
4
Этот ответ самый точный. Расстояние до одной длины волны обычно считается ближним полем, где емкостная связь имеет больший эффект, чем фактические антенны: en.wikipedia.org/wiki/Near_and_far_field . А для 60 Гц это ближнее поле простирается на расстояние 5000 км от ближайшего сетевого кабеля питания.
jpa
2
Хм, так что, по данным интернета, моя мама может удвоиться как антенна 60 Гц?
Кролтан
1

Да, безусловно. Ваше тело частично проводящее . Для вашей кожи достаточно выступить в роли «антенны» и индуктивно подключить осциллограф к линии электропередачи 60 Гц. Из-за того, что ваше тело на самом деле является плохим проводником, индуцированная энергия не производит много энергии. Можно увидеть напряжения относительно заземления на вашем прицеле, потому что он имеет вход с высоким импедансом. Когда вы касаетесь проводника, вы прикладываете нагрузку с более низким импедансом и замыкаете цепь, понижая напряжение до электрического заземления.

Кори Спрут
источник
3
Таким образом, те мультфильмы, где люди или животные стоят сверху старых спутниковых телевизоров для усиления сигнала, основаны на реальной науке?
Создатель
7
Извините, но этот ответ, несмотря на положительные отзывы, неверен. Здесь нет индуктивной связи на работе -1
Энди,
@brandaemon Да. (Но с мультяшным преувеличением) Одной из распространенных проблем в реальном мире было то, что вы могли идеально настроить телевизор, стоя рядом с ним, но когда вы вернулись на диван, прием снова ухудшился.
Стиг Хеммер
2
Анекдот: мы играли со старым телевизором, а у друга была антенна. Он вставил палец в коаксиальный вход, и мы получили сигнал. Но парень увлекался хэви-металом, так что это могло быть фактором. несерьезно, но верно
WalyKu
@andyaka Я должен согласиться с тобой после прочтения других ответов. Несмотря на все телевизионные анекдоты, телевизионные сигналы имеют гораздо более высокую частоту, чем сеть переменного тока. См. Ответ Григорьева для объяснения.
DPDT