人们可以像天线一样行事吗?

电器工程 天线 耦合
2022-01-06 09:21:14

当我拿着一根很短的电线连接到探头时,我正在观察我的示波器。在我接触金属之前,它显示大约 0 电压(小尖峰)。当我触摸金属时,示波器立即显示 60.0Hz(周期为 16.66ms),近似正弦(非常嘈杂)波形。考虑到我所在地区的电源是 60Hz 交流电,我认为它很可能是从电源线上拾取耦合。当我接触到电气接地时,这个正弦波立即被一条平坦的 -200mV 线取代,但当我放手时又恢复了。

我是否充当了来自电源线的电噪声的天线?我穿着橡胶鞋踩在水泥地上,除了探头什么都没碰。

3个回答

天线通常被认为是将无线电波转换为电信号。我这样说是因为您不会将电容器的板命名为天线。电容耦合(不是 EM 天线接收)是您在触摸 o-scope 探头时看到的现象。

您可能听说过当指向架空电线时荧光灯会亮起:-

在此处输入图像描述

架空线产生的交变电场导致小电流流过灯并点亮它们 - 这与触摸示波器探头时所涉及的原理相同。图片取自这里如果在管子顶部上方和架空线下方有接地屏蔽,这些灯将不会亮起。

你的身体有很大的表面积,这大大增加了探头尖端和在你的建筑物周围提供超过 100 伏 RMS 的本地导体之间的电容。

当您还接触大地时,这种电流连接将主导与交流电源线的电容“连接”,并且“拾取”信号显着降低。

这都是关于由电容器和电阻器形成的分压器,而不是关于天线(RF 电磁波设备)。

人体的存在可以减少到达(比如说)传感器板的信号:-

在此处输入图像描述

在这里,手(及其对地电容)将电场从撞击“接收”板转移,更少的电流流入该板。

你的身体可以充当天线,但在这种情况下绝对不能。对于 60Hz 信号,λ/2 的值为 2500 km,因此您的身体几乎没有合适的尺寸来充当一个人。您已经通过身体和电线之间的电容拾取了电源波。

VHF/UHF 范围内的情况发生了变化,您的身体实际上可以将电磁波转换为信号。在模拟电视时代,这种现象在调整“兔耳”偶极天线时很容易看到:握着天线时接收质量有时会提高,松手时接收质量会恢复。

当然是。你的身体是部分 导电的。这足以让您的皮肤充当“天线”并将示波器感应耦合到 60 Hz 电源线。由于您的身体实际上是一个不良导体,感应能量不会产生太多能量。可以在示波器上看到相对于电源地的电压,因为它具有高阻抗输入。当您触摸导体时,您正在施加较低阻抗的“负载”并且您正在完成电路,将电压降至电气接地的电压。