كيفية إنتاج نبضة كهرومغناطيسية

النبض الكهرومغناطيسي عبارة عن ظاهرة طبيعية تحدث بسبب تسارع مفاجئ وسريع في الجزيئات (الإلكترونات بصورة عامة) مما يؤدي إلى دفعة حادة من الطاقة الكهرومغناطيسية.^{[١]Xمصدر بحثي} تتضمن الأسباب اليومية للنبضات الكهرومغناطيسية ما يلي: البرق، وأنظمة الإشعال في محركات الاحتراق، والتوهجات الشمسية.^{[٢]Xمصدر بحثي} يمكن للنبضات الكهرومغناطيسية إتلاف الأجهزة الإلكترونية، ولكن يمكن الاستفادة منها أيضًا لتعطيل الأجهزة الإلكترونية عن قصد وبصورة آمنة أو لضمان أمان المعلومات السرية.

طريقة 1

طريقة 1 من 2:

إنشاء باعث نبضات كهرومغناطيسية بسيط

تنزيل المقال

1
اجمع المواد اللازمة. ستحتاج إلى كاميرا استخدام واحد وسلك نحاسي وقفازات مطاطية وأداة لحام وقضيب حديدي لتتمكن من إنشاء نبضة كهرومغناطيسية بسيطة، ويمكن الحصول على هذه المكونات من متجر المعدات الأقرب إليك.
- تزيد قوة النبضة الكهرومغناطيسية الناتجة بارتفاع سمك السلك النحاسي المستخدم في التجربة.
- يمكنك استخدام قضيب غير معدني إن لم يكن بإمكانك استخدام قضيب حديدي، ولكن اعلم أن استخدام قضيب غير معدني يؤثر بصورة سلبية على قوة النبضة الكهرومغناطيسية.
- ينصح بارتداء قفازات مطاطية عند التعامل مع المكونات الإلكترونية التي تحمل شحنة كهربائية أو عند تمرير تيار كهربائي في غرض ما لتجنب التعرض لصدمات كهربائية.
الملف الكهرومغناطيسي عبارة عن جهاز يتكون من جزأين فريدين ومتكاملين: موصّل ونواة.^{[٣]Xمصدر بحثي} يعمل القضيب الحديدي في هذه الحالة كنواة، بينما يعمل السلك النحاسي كموصّل.
ابدأ بلف السلك النحاسي بإحكام حول النواة مع عدم ترك فجوات أو ترك فجوات صغيرة جدًا في اللفات.^{[٤]Xمصدر بحثي} يتوجب عليك ترك طول إضافي للسلك في بداية ونهاية اللفات لتتمكن من توصيل الملف بمكثف فلاش.
3
الحم طرفي الملف الكهرومغناطيسي بمكثف. المكثف عبارة عن مكون أسطواني يحتوي على طرفين ويوجد في معظم الدوائر الكهربائية، ويفترض أن تجد مكثفًا في الكاميرا لتشغيل ضوء فلاش.^{[٥]Xمصدر بحثي} تأكد أن بطارية كاميرا الاستخدام الواحد منزوعة قبل محاولة لحام نهايتي الملف بالمكثف لتجنب التعرض لصدمة كهربائية قوية.
- يمكن أن يقيك ارتداء القفازات المطاطية من التعرض لصدمة كهربائية أثناء التعامل مع الدائرة الكهربائية ومكثف فلاش في الكاميرا.
- أفرغ شحنة المكثف عن طريق تشغيله بعد نزع البطاريات من الكاميرا. يمكن أن يؤدي وجود شحنة في الكاميرا إلى تعرّضك لصدمة كهربائية.^{[٦]Xمصدر بحثي}
4
اعثر على مكان آمن لاختبار جهاز النبضات الكهرومغناطيسية. لن يتخطى مدى الجهاز الذي أنشأته عدة سنتيمترات في كل الاتجاهات، ويجب العلم أن الأجهزة الإلكترونية الموجودة في نطاق عمل جهاز النبضات الكهرومغناطيسية أثناء عمله قد تتعرض للتلف.^{[٧]Xمصدر بحثي}^{[٨]Xمصدر بحثي}
- اعلم أن النبضات الكهرومغناطيسية تؤثر على كل الأجهزة الإلكترونية دون استثناء، ويتضمن ذلك الأجهزة الطبية مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب والأجهزة الثمينة مثل الهواتف المحمولة. يمكن أن يؤدي الإضرار بهذه الأجهزة باستخدام نبضة كهرومغناطيسية إلى التعرض لمساءلة قانونية أيضًا.
- يفضل استخدام سطح معزول لاختبار باعث النبضات الكهرومغناطيسية، كاستخدام جذع شجرة أو طاولة بلاستيكية.
5
ابحث عن جهاز مناسب للاختبار. يمكنك شراء جهاز إلكتروني زهيد الثمن من متجر الإلكترونيات حيث تعمل النبضات الكهرومغناطيسية على الأجهزة الإلكترونية فقط، ويعني توقف الجهاز عن العمل بعد استخدام باعث النبضات الكهرومغناطيسية أن الباعث يعمل بنجاح.
- تحتوي معظم متاجر الأدوات المكتبية على آلات حاسبة زهيدة الثمن يمكن استخدامها لاختبار جهازك.
ستحتاج إلى الكهرباء لإعادة شحن المكثف الذي يعمل بدوره على توفير التيار الكهربائي للملف الكهرومغناطيسي وإنتاج النبضات الكهرومغناطيسية، ويجب وضع غرض الاختبار بالقرب من باعث النبضات الكهرومغناطيسية.
ملاحظة: تكون الحقول الكهرومغناطيسية غير مرئية للعين المجردة في معظم الحالات^{[٩]Xمصدر موثوقWorld Health Organizationالانتقال إلى المصدر}، ويعني ذلك أنك لن تتمكن من ضمان عمل باعث النبضات إن لم تكن تمتلك جهازًا إلكترونيًا لاختبار الباعث.
يمكنك السماح بشحن المكثف عن طريق نزع الأسلاك من الملف الكهرومغناطيسي مما يسمح بمرور التيار الكهربائي من البطارية إلى المكثف ومن ثم إعادة توصيل أسلاك الملف بالمكثف باستخدام أداة معزولة كالقفازات المطاطية أو الكماشات البلاستيكية حيث يمكن أن يؤدي استخدام يديك إلى صعقة كهربائية قوية.
8
فعّل مكثف فلاش. يؤدي تفعيل ضوء فلاش في الكاميرا إلى تفريغ الشحنة الكهربائية المخزنة في المكثف واندفاعها عبر الملف الكهرومغناطيسي لإنشاء النبضة الكهرومغناطيسية.
- تؤثر طبيعة حقل النبضة الكهرومغناطيسية على "أي" جهاز إلكتروني، بما في ذلك الأجهزة الإلكترونية المغلقة، وستلاحظ في حالة استخدام آلة حاسبة للاختبار عدم التمكن من تشغيل الآلة الحاسبة بعد تعريضها للنبضة الكهرومغناطيسية.
- يختلف فرق الجهد المطلوب لشحن المكثف اعتمادًا على نوع المكثف المستخدم، ويفترض أن تكون قيمة المواسعة التقريبية لكاميرا الاستخدام الواحد 80-160 مايكرو فاراد وأن يكون فرق الجهد 180-330 فولت.^{[١٠]Xمصدر بحثيMims, Forrest M. <i>Forrest Mims' Circuit Scrapbook II</i>. Indianapolis, IN, USA: H.W. Sams, 1986. 149. Print.}

طريقة 2

طريقة 2 من 2:

إنشاء جهاز نبضات كهرومغناطيسية محمول

تنزيل المقال

1
اجمع المواد اللازمة. ستجري عملية إنشاء جهاز النبضات الكهرومغناطيسية المحمول بسلاسة في حالة امتلاك كل الأدوات والمكونات المطلوبة، وإليك ما ستحتاج إليه:
- بطارية أي أي.
- حامل بطارية أي أي.
- سلك نحاسي.
- قطعة من الكرتون.
- كاميرا للاستخدام مرة واحدة (تحتوي على فلاش).
- شريط لاصق كهربائي.
- نواة حديدية (يفضل أن تكون دائرية الشكل).
- قفازات مطاطية (ينصح باستخدامها).
- مفتاح كهربائي بسيط.
- لحام وأداة لحام.
- هوائي جهاز لاسلكي.^{[١١]Xمصدر بحثي}
2
انزع الدائرة الكهربائية للكاميرا. يظهر داخل الكاميرا الدائرة الكهربائية الأساسية التي تتحكم في وظائف الكاميرا، وستحتاج إلى نزع البطاريات أولًا ومن ثم نزع الدائرة الكهربائية مع ملاحظة مكان مكثف فلاش.^{[١٢]Xمصدر بحثي}
- يمكن أن يقيك ارتداء القفازات المطاطية من التعرض لصدمة كهربائية أثناء التعامل مع الدائرة الكهربائية ومكثف فلاش في الكاميرا.
- تكون المكثفات على شكل أسطوانة وتتصل بالدائرة الكهربائية بطرفي توصيل، والمكثف مكوّن أساسي في جهاز النبضات الكهرومغناطيسية.
- أفرغ شحنة المكثف عن طريق تشغيله بعد نزع البطاريات من الكاميرا حيث يمكن أن تؤدي الشحنة المخزنة في الكاميرا إلى التعرض لصدمة كهربائية.
احرص على امتلاك طول كافٍ من السلك النحاسي حيث يجب أن تكون اللفات متساوية وأن تغطي النواة الحديدية بالكامل. يجب كذلك لف السلك بإحكام حيث تؤثر اللفات المرتخية على النبضات الكهرومغناطيسية الناتجة.^{[١٣]Xمصدر بحثي}
اترك طولًا إضافيًا في السلك النحاسي من نهايتي الملف حيث ستحتاج إلى الطول الإضافي لتوصيل بقية مكونات جهاز النبضات الكهرومغناطيسية بالملف.
يعمل هوائي الجهاز اللاسلكي كأداة لتثبيت الملف الكهرومغناطيسي والدائرة الكهربائية للكاميرا، وستحتاج إلى لف نهاية هوائي الجهاز اللاسلكي بشريط لاصق كهربائي لتجنّب التعرّض لصدمة كهربائية.
5
ثبّت الدائرة الكهربائية للكاميرا على قطعة قوية من الكرتون. تعمل قطعة الكرتون كعازل إضافي لتجنب الصدمات الكهربائية، لذا استخدم الشريط اللاصق الكهربائي لتثبيت الدائرة الكهربائية على قطعة الكرتون واحرص على عدم تغطية أي من مسارات الدائرة الكهربائية للكاميرا.
- يجب توصيل الدائرة الكهربائية للكاميرا لتكون باتجاه الأعلى حتى لا تتداخل قطعة الكرتون مع المكثف ووصلاته.
- يجب ترك مساحة إضافية في قطعة الكرتون المستخدمة لتثبيت الدائرة الكهربائية بغرض وضع حامل بطاريات أي أي.
يفضل مضاعفة عزل الهوائي عن طريق وضع جزء صغير من الكرتون بين الملف والهوائي حيث يمر التيار الكهربائي عبر الملف لإنتاج النبضة الكهرومغناطيسية، ويمكنك بعد ذلك استخدام الشريط اللاصق لتوصيل الملف بقطعة الكرتون.
ابحث عن نقاط توصيل البطارية في الدائرة الكهربائية للكاميرا ثم وصل النقاط بالطرفين الموجب والسالب من حامل بطاريات أي أي^{[١٤]Xمصدر بحثي} لتتمكن بعد ذلك من وضع الحامل على مساحة فارغة من قطعة الكرتون المثبت عليها دائرة الكاميرا الكهربائية باستخدام شريط لاصق كهربائي.
ستحتاج إلى لحام السلك الإضافي الموجود في بداية ونهاية الملف بقطبيّ مكثف فلاش، ويتوجب عليك ربط المفتاح الكهربائي بين المكثف والملف الكهرومغناطيسي للتحكم في مرور التيار الكهربائي بين المكوّنين.^{[١٥]Xمصدر بحثي}
يتوجب عليك ارتداء قفازات مطاطية أثناء هذه المرحلة من عملية تجميع جهاز النبضات الكهرومغناطيسية حيث يمكن أن تؤدي الشحنات المخزنة إلى التسبب بصدمة كهربائية.
استخدم الشريط اللاصق الكهربائي لتوصيل الحامل الكرتوني ومكوناته بالهوائي، ويجب توصيل الحامل فوق قاعدة الهوائي التي يفترض أن تكون عزلتها بالفعل مستخدمًا شريطًا لاصقًا كهربائيًا.
يعد استخدام آلة حاسبة زهيدة الثمن مثاليًا لاختبار جهاز النبضات الكهرومغناطيسية المحمول، علمًا بأن مجال حقل النبضة الكهرومغناطيسية قد يكون في محيط الملف مباشرة فحسب وقد يمتد إلى عدة سنتيمترات حول الملف اعتمادًا على المواد والتقنية المستخدمة أثناء إنشاء الجهاز.
يمكن أن تتعرض الأجهزة الإلكترونية الموجودة في محيط جهاز النبضات الكهرومغناطيسية للتلف بصورة دائمة، لذا احرص على اختيار مكان بعيد عن الأجهزة الإلكترونية التي ترغب بالحفاظ عليها. هذا وستتحمل أيضًا مسؤولية الأضرار التي تلحق بأي أجهزة جرّاء استخدام جهازك.
11
اختبر جهاز النبضات الكهرومغناطيسية المحمول. تأكد أن المفتاح في وضع الإغلاق ثم ضع البطاريات في حامل بطاريات أي أي المثبت على قطعة الكرتون ثم أمسك جهاز النبضات الكهرومغناطيسية من الجزء المعزول في قاعدة الهوائي لتوجيه الملف الكهرومغناطيسي نحو غرض الاختبار ثم حوّل المفتاح إلى وضع التشغيل.
- يمكنك ارتداء قفازات مطاطية كوقاية إضافية أثناء استخدام الجهاز إن لم تكن واثقًا من معرفتك ببناء الدوائر الكهربائية.
- يعني عمل الجهاز بنجاح أن الآلة الحاسبة موضع الاختبار لن تعمل، وكذلك هو الحال مع أي جهاز إلكتروني يقع في مجال حقل النبضات الكهرومغناطيسية.
- يختلف فرق الجهد المطلوب لشحن المكثف اعتمادًا على نوع المكثف المستخدم، ويفترض أن تكون قيمة المواسعة التقريبية لكاميرا الاستخدام الواحد 80-160 مايكرو فاراد وأن يكون فرق الجهد 180-330 فولت.^{[١٦]Xمصدر بحثيMims, Forrest M. <i>Forrest Mims' Circuit Scrapbook II</i>. Indianapolis, IN, USA: H.W. Sams, 1986. 149. Print.}

أفكار مفيدة

يحدد حجم وطول السلك النحاسي قوة ومدى النبضة الكهرومغناطيسية، وينصح بالبدء بجهاز صغير لاختبار فعالية التصميم قبل إنشاء نبضة كهرومغناطيسية أقوى وأكبر.

تحذيرات

يمكن أن يكون العمل مع النبضات الكهرومغناطيسية خطيرًا حيث يمكن أن تتعرض لصدمة كهربائية، وفي بعض الحالات النادرة انفجار أو حريق أو أضرار في الأجهزة. أبعد الأجهزة الإلكترونية من منطقة العمل قبل إنشاء الملف النحاسي حيث يمكن أن تتعرض الأجهزة الإلكترونية التي تبعد عدة سنتيمترات عن الجهاز إلى التلف.
ستتحمل مسؤولية الأضرار الناتجة عن استخدام جهاز النبضات الكهرومغناطيسية الذي صنعته.