线圈与音频检测器探测交流磁场
零件与材料
- 带耳机的音频检测器
- 继电器或电磁阀拆解的电磁线圈
高匝数线圈对于从杂散磁场中感应最大电压至关重要。旧继电器或电磁阀拆解的线圈是理想且易得的选择。
参考文献
《电路课程》第二卷,第七章:"Mixed-Frequency AC Signals"(混频交流信号)
学习目标
- 确定电磁感应的效应
- 确定电磁屏蔽技术
原理图

实物接线图

实验步骤
将音频检测器电路与多匝线圈配对,即可听到交流磁场感应电压。因感应信号通常微弱,将检测器灵敏度调至最大。
常见家用交流磁场源包括电视、配电箱、家用电器中的电感器。将线圈靠近这些设备聆听产生的音调。
线圈相对于磁力线的取向极大影响检测信号。尝试将线圈贴近计算机主板——小心避免短路电路——或贴近活跃读写的硬盘以获得更丰富的音调。
自制变压器是强交流磁场源。通过改变初级与副边线圈的接近程度——紧密、松散、完全分离——测试不同耦合等级,观察耦合如何影响检测信号。
本章其他实验中的可变电感器与灯泡电路也会发射可测量的交流磁场。
无需物理接触;磁场穿透空间。您也可尝试屏蔽实验:用铝箔、纸张、钢板、塑料包裹线圈,研究衰减效果。
测试不同屏蔽材料——铝箔、纸、钢板、塑料——记录衰减效果最佳者。考虑线圈取向和屏蔽角度如何影响耦合。这些观察指导电感器最佳布局以减轻电路间干扰。
低强度磁场的健康影响仍有争议,但现代生活充斥着宽频谱的此类磁场。
相关练习册
- Basic Electromagnetism and Electromagnetic Induction Worksheet(基础电磁学与电磁感应练习册)
- Intermediate Electromagnetism and Electromagnetic Induction Worksheet(中级电磁学与电磁感应练习册)
工业技术