1. No category

Nordnorsk Vitensenter
Elektronikk med vitensenteret
Lag en løgndetektor
Loddevarianten
Heðinn Gunhildrud
s
til
int
Nordnorsk Vitensenter©- 2011
ere
e
ke
r
n
dis
t
b
tri
ru
bu
k
Bygg en løgndetektor
l ik
Sk
a
Ku
n
Huden i hendene våre svetter mikroskopiske svettedråper når kroppen vår stresser og reaksjonene skjer
på under et sekund. Når vi slapper av fordamper disse små svettedråpene nesten umiddelbart. Denne
svettingen og fordampningen vil derfor forandre hudens ledningsevne etter hvilket stressnivå kroppen vår
har (du kan se en video av dette ved å følge linken på side 5).
I dette prosjektet skal vi lage en liten krets som kan måle denne ledningsevnen. Resultatet gis i form av
piping fra en høyttaler med lav eller høy frekvens. Lav frekvens betyr lav ledningsevne mens høy frekvens
betyr høy ledningsevne.
Siden de fleste mennesker vil få en stressreaksjon når de må lyve, vil dette apparatet, med litt flaks, ofte
kunne avsløre en løgn.
Det er likevel stor usikkerhet ved bruk av slike løgndetektorer. Dette kan du lese mer om på side 4 i heftet.
1
Kapittel 1.
Bygg en løgndetektor
Komponentene i kretsen
Du skal nå bygge løgndetektoren, men før vi starter må du vite litt om komponentene
vi skal bruke.
k
Transistoren
e
ke
r
n
dis
t
b
tri
ru
bu
Transistoren (fig 1.1a) er et såkalt ”aktivt komponent”. De er små og svarte med en flat
side og en rund. De har tre bein som har forskjellige funksjoner og derfor må plasseres
rett.
(a) Transistor
ere
s
Vi skal bruke to forskjellige transistorer – en som heter BC547C og en som heter BC557C.
Navnet står trykt med liten skrift på den flate siden og det er viktig at du plasserer riktig
transistor på rett sted.
Motstanden
Motstanden (fig 1.1b) brukes for å begrense strømmen gjennom en krets. De fungerer
omtrent som om du slår en propp i en vannslange og stikker et lite hull i den slik at
det bare kan renne ut litt vann.
(b) Motstand
(c) Kondensator
int
Motstander kan ha forskjellig verdi og dette er ”skrevet” på komponentet med fargekoFigur 1.1: Kompoder. I dette prosjektet skal vi bruke to motstander – den ene er på 4, 7k Ω og er merket
nentene til løgndemed fargeringene gul - fiolett - rød — gull . Den andre er på 82k Ω or er merket med tektorkretsen
grå - rød - orange — gull .
til
Kondensatoren
Figur 1.2 viser kretskortet i størrelse 1:1, mens figur 1.3 på neste side viser en forstørret tegning før og etter lodding.
+
Batteri
R1
-
Blablablablablablablablah...
T1
T2
R2
Høyttaler
Sk
a
Kretskortet er en liten plastplate som komponentene skal festes på. På den ene
siden av kortet er det hvite strektegninger av komponentene som skal plasseres. Dette er oversiden. På den andre siden (undersiden) er det tynne kobberbaner med blanke loddepunkt. Disse banene forbinder komponentene sammen elektrisk. Du skal tre beina på komponentene fra oversiden og gjennom
hullene på brettet. På undersiden loddes beina fast i det blanke loddepunktet.
Fingerprobe
Kretskortet
l ik
En kondensator (fig 1.1c) kan lades opp og ut omtrent som et batteri, men til forskjell fra et batteri kan den
gjøre dette tusenvis av ganger i sekundet. I vår krets er det denne som sender et ”klikk” til høyttaleren vår.
Når høyttaleren ”klikker” hundrevis eller tusenvis av ganger i sekundet oppfatter vi det som pipelyd.
Ku
n
Nordnorsk Vitensenter©- 2011
I kretsen vår er det transistorene som måler ledningsevnen i huden og bestemmer
hvilken lyd som skal lages i høyttaleren.
C1
Løgndetektor
Figur 1.2: Kretskortet
i størrelse 1:1
Det skal være ca 5 mm luft mellom komponentene og brettet. Før loddingen vil du få se noen ”triks” om
hvordan du får til dette.
2
Printet den 3. mai 2012
Byggbeskrivelse
Byggbeskrivelse
Du skal nå lodde sammen løgndetektoren på kretskortet.
k
1. Plasser BC547 der kortet er merket ”T1”. Den flate siden på komponentet skal peke mot høyre slik
strektegningen indikerer. Du må bøye til beina på komponentet litt for å få de ned i de tre hullene. Snu
kortet rundt og lodd de tre beina.
e
ke
r
n
dis
t
b
tri
ru
bu
2. Plasser så BC557 i ”T2” og lodd på undersiden.
3. Sett motstanden med fargene gul - fiolett - rød — gull i ”R1” og lodd.
5. Kondensatoren er det lille firkantede blå komponentet. Plasseres i ”C1”.
s
4. Motstanden med fargene grå - rød - orange — gull plasseres i ”R2”.
ere
6. Plasser Den rød ledningen fra batteriklipset i ”pluss” og den svart i ”minus”. Lodd på undersiden.
7. Sett ledningene fra høyttalere i hullene sine – det spiller ingen rolle hvilket – og lodd.
Nordnorsk Vitensenter©- 2011
8. Sett ledningene fra høyttaleren i hull 7I og 10F. Spiller ingen roll hvilken ledning du setter hvor.
9. Plasser til slutt fingerprobene og lodd disse.
+
Batteri
R1
-
T2
T1
R2
Høyttaler
Fingerprobe
int
Blablablablablablablablah...
C1
l ik
(a) Før lodding.
+
Batteri
R1
-
T2
T1
R2
Høyttaler
Sk
a
Blablablablablablablablah...
Fingerprobe
Ku
n
til
Løgndetektor
C1
Løgndetektor
(b) Etter at komponentene er loddet på.
Figur 1.3: Kraftig forstørrelse av kretskortet før og etter komponentene er loddet på.
3
Printet den 3. mai 2012
Kapittel 1.
Bygg en løgndetektor
Hvordan teste løgndetektoren
Nå begynner moroa – vi skal teste om løgndetektoren virkelig kan avsløre en løgner.
k
Til dette trenger du en kortstokk og en entusiastisk klasse. Oppgaven går ut på å gjette på et kort i en kortstokk,
for så å se om løgndetektoren kan avsløre hvem som lyver.
s
ere
e
ke
r
n
dis
t
b
tri
ru
bu
Del klassen i to grupper. Velg en testperson fra den ene gruppen.
La eleven trekke et kort og vise det til gruppen sin.
Be eleven sette seg ned ved et bord og legge hendene på bordplaten.
Fest sensorene ved å snurre dem rundt fingertuppene. Pass på at tonen ikke er for mørk/lys. Du
justerer tonen ved å løsne litt på ledningen eller ved å vifte med et ark for å få noe av svetten til å
fordampe.
5. Den andre gruppen skal nå gjette på om kortet er kløver, hjerter, spar eller ruter. Elevene i gruppen
som skal gjette stiller ett spørsmål hver: ”Er kortet en kløver?” etc.... Uansett hva de spør om skal eleven
som avhøres svare benektende ”Nei”. Deretter venter man for å høre hvordan tonen til løgndetektoren
endrer seg. Stiger den kan det tyde på at eleven lyver.
6. Når alle elevene i gruppen har stilt test-eleven spørsmål om kortets farge, begynner man en ny runde
der man spør etter tallet.
7. Etter at begge spørrerundene er ferdig lar du gruppa som skal gjette få diskutere seg frem til hvilket
kort det er.
int
Klarte de å gjette riktig?
Kan man avsløre løgner med denne elektroniske kretsen?
Problemet med bruk av løgndetektorer
til
Løgndetektorer er ganske effektive til å avsløre løgner, men de er ikke perfekte. Noen mennesker lar seg ikke
avsløre i det hele tatt, mens andre blir stressa uansett hva du spør de om. Vår statistikk på vitensenteret viser
at denne løgndetektoren fungerer ca 8 av 10 ganger. Det betyr den har 20% feil!
l ik
Dette er grunnen til at løgndetektorer ikke godtas som bevis i de fleste vestlige land. Så mye som 2 av 10 vil
da kunne bli dømt feil!
Ku
n
Profesjonelle løgndetektorer kalles ofte polygrafer. Dette er fordi de måler mange variabler på kroppen
samtidig (poly- betyr mange). I tillegg til hudens ledningsevne måler de gjerne puls, blodtrykk, pustefrekvens,
øyedillasjon, hjernebølger og andre ting.
Sk
a
Nordnorsk Vitensenter©- 2011
1.
2.
3.
4.
Til sammen blir slike polygrafer mer nøyaktig enn om man baserer seg på bare en variabel. Likevel vil de
aldri nå 100% for noen testgruppe. Det er også mulig å trene seg opp til å lure løgndetektorer.
4
Printet den 3. mai 2012
Lær mer
Lær mer
k
Som sagt så vil huden i hendene begynne å svette når vi blir stresset og denne reaksjonen starter umiddelbart.
Siden svettedråpene er så små vil de fordampe igjen like fort når vi slapper av. Om du besøker adressen i
fig 1.4a under, vil du få se en video av huden på en pekefinger forstørret 500 ganger. 15 sekunder ut i videoen
begynner forsøkspersonen å tenke på noe som stresser ham. 30 sekunder ut i videoen slapper han av igjen
og svetten fordamper raskt.
JZZDwPL5xbE
s
(b) Video om løgndetektoren. http://youtu.be/
sSlAgJNq3tI
Nordnorsk Vitensenter©- 2011
(a) Video av hud som svetter. http://youtu.be/
ere
e
ke
r
n
dis
t
b
tri
ru
bu
Fig 1.4b viser en video som beskriver prosjektet laget av Jon Havie ved Teknisk Museum i Oslo.
Figur 1.4: Scan disse QR-kodene med smarttelefonen din for å se video på nett.
int
For spesielt interesserte
l ik
Sk
a
Ku
n
til
For spesielt interesserte har vi tatt med skjemaet på kretsen.
Figur 1.5: Skjema på løgndetektoren
5
Printet den 3. mai 2012
Nordnorsk Vitensenter
Prosjektet ”Løgndetektor” er utviklet i
samarbeid med
og er finansiert av
http://nordnorsk.vitensenter.no