PDF《电磁感应幻桌》

2014/11/12

1 电磁感应幻桌 刘其瀚 PB13000699 聂林鹏 PB13000673 内容简介 ? 项目阐释 ? 原理分析 ? 制作过程 ? 最终效果 ? 实验总结 2014/11/12

2 项目阐释 ? 电磁感应幻象桌是一张能够揭示附近电子设备工作时发出的不可 见电磁波的桌子.

? 通过这种互动将可以增加对电子设备中肉眼看不见的运作和人类 感知界限的认识. ? 这张小桌不但能够让你看到电磁波的世界,视觉效果更是未来感 十足,绝对是居家炫耀科普展览的必备之物! 原理分析 ? 其中,使用的四位运算放大器LM324由四个独立的高增益,内 部频率补偿运算放大器.它的特点是低功率低功耗,14pin,工 作范围0℃-70℃.工作电压3V-32V ? 放大器工作方式:如图, ? 放大器电压放大倍数Av仅有外接电阻R1,R2所决定. ? ,也就是 ? 电路工作基本原理: ? 线圈感应电磁波产生电压,再由运算放大器放大以后驱动LED发光. ? 线圈放在相应的LED附近,这样检测到的电磁场强度和LED的亮 度就是一一对应的. 2014/11/12

3 原理分析 第一部分 为了行成 稳定振荡. 第二部分 是用于确 定放大倍 数. 原理分析 电路 手稿 2014/11/12

4 原理分析 所绘制 的PCB板 的原理 图 原理分析 最终绘制的 PCB板的电 路图 2014/11/12

5 制作过程 历代电路板 第0代――

0 G 制作过程 历代电路板 第一代 ――

1 G 2014/11/12

6 制作过程 历代电路板 第二代 ――2 G 制作过程 历代电路板 第2.5代―― 2s G 2014/11/12

7 桌子构造制造 这是两块亚克 力板.中间夹 着电路板,加 有立柱辅助支 撑. 电路板批量生产过程 2014/11/12

8 电路板批量生产过程 初级效果展示 可参考的效果图2014/11/12

9 实验改进 事实上, LED有时候 会自己莫名 的点亮. ? 经研究发现,这是放大器的自激现象. ? 由于放大器是一种弱电系统,具有很高的灵敏度,因 此很容易接受外界和内部一些无规则的电压输出,在 没有输入信号时,仍有一定幅度和频率的电压输出, 这就是放大器产生自激振荡,即放大器自激. ? 实际上,如果电压比较大,出现LED常亮的几率非常 大. ? 在实验中,我们的解决方法是串联电阻. ? 我们认为,出现比较明显的自激现象原因有: ? 由于安装、布线不合理引起的.例如输入线和输出线 靠得太近,产生正反馈作用. ? 供电电源输出的电流混有比较多的噪声.明显,利用 电池供电跟稳压器供电的自激小很多. 自激现象 2014/11/12

10 自激现象 实验总结 但是, 并不是 所有板 子的问 题都可 以归结 为自激 现象的. 2014/11/12

11 ?

4 + ?

3 0 + ?

1 0

0 +

2 2

0 最终效果 2014/11/12

12 实验总结 该电路板还可 以是这样子的. 事实上,你可 以把电感放到 你想测量的任 何地方. 实验总结 如果电路板做 得小一点,还 可以是这样子 的. 2014/11/12

13 部分参考资料 ? 果壳网DIY小组"显形吧,电磁波";

? 电路基础/燕康年编;

西安:西安电子科技大学出版社,1988.6 ? 运算放大器应用全图解;

王振红;

北京:化学工业出版社,2012;

? 电路分析;

胡翔骏;

高等教育出版社,2001;

? 运算放大器电路;

(日)内山明治, 村野靖著 陈镜超译;

科学出版社,2009 ? 运算放大器速查速用;

许小菊等编;

北京:机械工业出版社,2009;

? 绿版电子电路;

刘福太主编 梁发麦, 魏书田, 林洪文编著;