使用音频输入端口作为电压表


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我是一名正在学习电磁学的物理学本科生。我完全没有玩电子产品的经验。我试图查看磁场变化对闭合电路的影响(法拉第-伦茨定律)

现在,我收集了一些旧电线,公-公音频电缆以及从儿童玩具中取出的一些磁铁。我也在使用MacBook Pro(2009年中)。我建立了一个基本的线圈,将两端连接到音频电缆的两个插针,然后通过音频输入端口将电缆连接到计算机。当我将磁铁穿过线圈时,我希望能够看到一些音频输入。

实际情况是什么,即使在我使磁铁通过线圈内部的情况下,最好的情况是什么没有,也没有音频输入。但是,当我仅将线圈的一侧(实际上是一根长电线)连接到音频插孔的一个引脚(而没有连接另一侧)时,计算机会连续记录模糊。第一个问题是为什么会发生?我可以理解,由于没有连接这两个引脚,因此可以检测到它们之间的电位差,但是即使在断开两个引脚之一之前就已经连接了这两个引脚,也会发生这种情况。为什么电位差会恢复不变?

而且,我认为我的实验是失败的,因为我正在尝试检测潜在差异,该差异比我所能检测到的低几个数量级。我真的没有该领域的经验,所以我想问你:

  • 典型音频输入的电压是多少?苹果对我的电脑没说什么。.如果它们比用我的线圈生产的要大得多,那么小型麦克风又如何生产呢?即使使用耳机作为麦克风也能正常工作,但我的系统却无法正常工作
  • 一个简单的玩具磁铁产生的磁场的典型值(特斯拉)是多少?

我要附上“设备” 的图片,这样您就可以自己看到我在说什么

非常感谢您的任何回复

Answers:


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音频输入通常是交流耦合的(通常有一个串联电容器来阻止输入中的任何直流分量)。通常,这意味着您不会看到低于20 Hz的频率,并且当然不能测量DC或缓慢变化的信号。

至于灵敏度,典型的“带电电平”输入期望的信号为775 mV RMS,对应于0 dBV。麦克风输入通常比这更敏感,但是没有“标准”灵敏度,并且输入硬件通常在AD转换器之前具有某种可控制的增益级。


感谢您的回答,但是当我仅将线圈连接到音频插孔的一个插针时会发生什么,为什么我会记录模糊?
菲亚特·勒克斯

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您的线圈只是工作的天线等,并从当地的环境噪声回升-主交流声,宽带污物从您的计算机和其他数字设备等
保罗- [R

2

作为物理学专业的本科生,您将知道需要不断变化的磁场才能在线圈中产生电场。手动插入磁铁很可能会导致磁铁太低δËδŤ产生明显的电流。就像保罗说的那样,音频输入具有一个高通滤波器,可阻挡直流电和非常低的频率。来自线圈的信号在幅度和频率上都将太低。

如果您有一种将磁铁快速射过线圈的机制,它将在示波器屏幕上显示为峰值。作为音频充其量也不过是tick。

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