간이 헤드폰 만들기

안산 정지초 교사 김세영

1. 준비물

  PET병 뚜껑 2개, 에나멜선, 칼, A4종이, 스피커의 연결잭, 알루미늄 호일, 스폰지, 자석, 글루건(본드), 절연테이프, 송곳, 철사, 빨대, 가위, 카세트

2. 실험 방법

 ① 송곳으로 PET병 뚜껑 옆면에 철사가 들어갈 정도의 크기로 구멍을 4개 뚫는다

 ② 왼쪽 귀에서 오른쪽 귀까지의 거리보다 약간 길게 철사를 자른 후 그 사이를 빨대를 잘라 철사가 보이지 않도록 모양을 꾸민다.

 ③ 가운데 구멍에 철사를 넣고 끝을 구부린 후 글루건으로 고정시킨다.

 ④ 뚜껑 속에 자석을 넣는다.

 ⑤ 100원짜리 동전크기로 A4종이를 오린 뒤 자석 위에 올린다.

 ⑥ 딱풀케이스 뚜껑부분을 이용하여 에나멜선을 감고(50회 이상이며 많이 감을수록 소리가 커짐) 양쪽끝 부분은 여유분으로 약 10cm가량 남겨둔다.

 ⑦ 에나멜선 양쪽 끝 부분은 불을 이용하여 벗겨낸다.

 ⑧ 감은 에나멜선은 PET병 뚜껑 속에 넣고, 양쪽 끝 선은 뚜껑 밖으로 빼낸다.

 ⑨ 뚜껑 밖으로 나오지 않을 만한 두께로 스폰지를 자른 후 에나멜선 위에 넣는다.

 ⑦ 알루미늄 호일을 2-3회 접어서 병뚜껑보다 약간 작게 원형으로 만든 후 에나멜선 위에 올린다.

 ⑥ 병뚜껑보다 크게 우드락을 자른후, 송곳으로 가운데에 구멍을 여러 곳 뚫는다.

 ⑩ 우드락으로 병뚜껑을 감싼 후 가장자리를 글루건으로 고정시킨다.

 ⑪ 스피커의 연결잭을 자른 후 이미 만든 헤드폰과 연결한다.

 ⑫ 잭을 카세트에 연결한 후 소리를 들어본다.

3. 왜 그럴까요?

  일상생활에서 전류의 자기작용을 이용한 예는 엄청나게 많다. 전류의 자기작용을 이용하는 전자석은 일상생활에서 대부분 전동기의 형태지만, 여기서 만든 간이 헤드폰이나, 우리가 사용하는 버저나 스피커 또한 전자석을 이용한 경우이다.

  소리가 나는 대부분의 제품, 라디오, 오디오, 녹음기 또는 멜로디 카드의 소리는 전기 신호로 전달된다. 전기 신호는 전류의 변화를 일으키며, 나아가 자기장을 변화시킨다. 이는 자석의 자기장과 작용하여 플레밍의 왼손법칙에 따라 코일의 움직임으로 나타나고, 다시 진동판을 진동시킨다. 이 진동이 공기를 진동시켜 소리를 발생시키는 것이다.

  전동기를 만들 때 전동기의 세기를 변화시키는 조건으로 건전지의 세기나, 코일의 감은 수, 자석의 세기 등이 우리가 만든 헤드폰에도 그대로 적용된다. 자석은 원형 페라이트 자석보다는 네오디뮴자석을 사용하고, 에나멜선의 감는 횟수도 많이하면 할수록 발생하는 소리의 세기는 커진다. 또한 신축성이 뛰어난 스폰지를 사용함으로써 진동판에 나타나는 진동의 변화를 더 크게 할 수 있다.

** 참조한 인터넷 싸이트 : http://www.sedu.co.kr/main.htm