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利用共振原理來滅火-吹吹螢火燈

2015 年 10 月 15 日

文/陳坤龍

聲音是能量以波的形式在空氣中傳播。而波動有個明顯的特徵就是共振,當我們在兩條相同頻率的弦中撥動其中一條時,另一條也會跟著振動。以上影片的實驗原理就是以兩個相同的玻璃瓶來演示聲音的共鳴,利用空腔共振來達到滅火的目的,如果兩支空瓶內空氣振動頻率相同時,至於瓶口燃燒的蠟燭就會熄滅。

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利用這個概念,我們可以來開發音波滅火器。或是用來尋找同型號容器的瑕疵。(延伸閱讀:聲波滅火器:利用特定頻率滅火,而且不用收拾殘局)不過為了避免汙煙瘴氣和潛在性的明火可能引發火災之虞,所以此次實驗我們將感知共振的蠟燭改成電子感應式的電容式麥克風。

材料準備:麵包板、IC : LM358OPA*1、電阻 : 1K*1,1M*1、電容 : 104*1、9V電池+電池扣、電容式麥克風*1、LED*1

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參考電路圖:

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我們利用運算放大器 OPA,來感知電容式麥克風接收的音訊,將其放大數萬倍,點亮 LED。

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如果以另一支頻率相同的瓶子製造聲音,電容式麥克風就會送出電壓,運算放大器 OPA 就會放大訊號點亮 LED,如果吹奏不同頻率則 LED 不亮。

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操作影片:

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