Jelenség leírása
Hogyan függ egy zsebrádió által felvett elektromos teljesítmény attól, hogy milyen hangosan hallgatjuk a rádiót?
Eszközök
multiméter, zsebrádió
Magyarázat
Mindenki, aki ténylegesen elvégezte a mérést (és nem csak elméleti fejtegetéseket küldött be), tapasztalhatta, hogy a rádióadás jellegétõl (beszéd, beatzene, sportközvetítés stb) függõen, illetve egyfajta mûsoron belül is erõsen ingadozik (fluktuál) a rádió által felvett teljesítmény. Legtöbben úgy oldották meg ezt a kérdést, hogy a rádiót adásmentes ,,sistergésre'' hangolták. Néhány versenyzõ a készüléket megbontva a megfelelõ helyen hanggenerátorral vitt be adott erõsségû és frekvenciájú jelet, mások rádió helyett egy mikrofonbemenettel ellátott erõsítõn végeztek méréseket.
Bonyolultabb kérdés a ,,hangosság'' mérése. Legtöbben a rádió hangerõszabályzójának állásával (a tekerõ-, illetve tológomb helyzetével) értelmezték a hangosságot (természetesen adott erõsségû bemenõjelnél). Ez elsõ közelítésben jó módszernek tekinthetõ, hiszen a rádiókészülékek hangereje nyilván valamilyen egyértelmû (monoton) függvénykapcsolatban áll a gomb helyzetével. (A jobb készülékeken igyekeznek olyan szabályzást megvalósítani, amely az emberi fül nemlineáris, közel logaritmikus ,,karakterisztikáját'' veszi figyelembe.)
Igényesebb, a fizikusok mérési módszereihez közelebb álló eljárással az is megállapítható, hogy a rádió által felvett teljesítmény milyen kapcsolatban áll a hangszóró által kisugárzott teljesítménnyel, vagy egy adott helyen észlelhetõ hangnyomással. Lazányi János (Debrecen, KLTE. Gyak. Gimn., 12. évf.) a hangszórót egy ,,mûterheléssel'' helyettesítette, és az azon esõ feszültségbõl, illetve a rajta átfolyó áramból számította ki a kimenõ teljesítményt. (Eljárása azt a kérdést veti fel, hogy vajon a hangszóró hatásfoka mennyire tekinthetõ állandónak.) Lukács Árpád (Fazekas M. Fõv. Gyak. Gimn., 11. évf.) a beszéd hangerejének táblázatokból kiolvasható (decibelben megadott) mérõszámaival jellemezte a hangosságot (pl. épphogy hallható hangok, halk beszéd, normális beszélgetés, kiabálás stb).
Sarlós Ferenc (Baja, III. Béla Gimn., 12. évf.) a következõ módszerrel mérte a hangerõt (a hangszóró által leadott teljesítményt). A hangerõszabályzót addig tekerte, míg egy adott távolságban levõ megfigyelõ éppen meghallotta az elhangolt rádió sistergését. A méréseket 30 perce mûködõ rádióval végezte, hogy bemelegedési effektusokkal ne kelljen számolni, továbbá a mérés alatt a hangszórót rendszertelen idõközökben hangelnyelõ akadállyal eltakarta, mert a szaggatott hang jobban érzékelhetõ. A mérés kiértékelésénél feltételezte, hogy a hang intenzitása a hangforrástól való távolság négyzetével fordított arányban csökken. (Ez akkor jogos feltevés, ha a levegõ az adott mérés körülményei között nem nyel el jelentõs mértékben energiát, továbbá a falakról való visszaverõdés nem számottevõ.) A hangteljesítmény (valamilyen önkényesen választott egységben mért értékének) logaritmusát képezve azt tapasztalta, hogy az közel lineárisan függ a rádió által felvett teljesítménytõl. A mérés hibáját a feszültség, az áram és a távolság mérésének hibájából kb. 15%-osnak becsülte.