18新利最新登入无线充电是如何工作的

大多数电动牙刷通过电感耦合充电。
照片礼貌Amazon.com

除非你特别组织和与领带包装好,你可能有一些尘土飞扬的电源线缠结在你家里。你甚至可能不得不遵循一个特定的线通过看似不可能的咆哮出口,希望你将是正确的。这是一个失败的电力。虽然它可以使人们的生活更方便,但在这个过程中可以添加很多杂物。

由于这些原因,科学家们试图开发的方法无线电力传输可以减少混乱或导致清洁的电力来源。虽然这个想法听起来可能未来,它不是特别新。尼古拉特斯拉提出的无线电力传输理论在1800年代末和1900年代初。他的一个更惊人的显示涉及远程供电灯在地上在科罗拉多斯普林斯实验台。

广告

特斯拉的工作令人印象深刻,但却没有立即导致广泛,实际无线电力传输的方法。从那时起,研究人员已经开发出几个长距离移动电力技术。一些只存在理论或原型,但其他人都已经在使用中了。如果你有一个电动牙刷例如,你可能每天利用一种方法。

能量的无线传输在世界的很多地方都很常见。无线电波能源,人们用它们来发送和接收吗手机,电视、广播、无线网络每天的信号。无线电波传播四面八方,直到他们到达天线正确的频率。一个类似的方法转移电力将是低效的和危险的。

例如,牙刷的日常接触水使传统的充电器充电潜在的危险。普通电气连接也可以让水渗入到牙刷,破坏它的组件。正因为如此,大多数牙刷充电电感耦合。看到下一个页面来了解更多关于电感耦合是如何工作的。18新利最新登入

广告

电感耦合

电动牙刷的基础和处理包含线圈,使电池充电。

使用电感耦合磁场是一个自然的一部分电流通过导线的运动。任何时候电流通过导线时,它会创建一个圆磁场在导线周围。弯曲线成线圈磁场放大了。循环线圈使越多,更大的领域。

如果你把第二个线圈的导线在磁场中您已经创建了,可以诱导线电流。这本质上是如何18新利最新登入变压器的工作原理,它是一个电动牙刷充电18新利最新登入。它需要三个基本步骤:

广告

  1. 目前从墙上插座充电器内流过线圈,创建一个磁场。在一个变压器,线圈称为一次绕组
  2. 当你把你的牙刷充电器,在另一个线圈磁场诱发电流,或二次绕组连接到电池。
  3. 当前的充电电池。

您可以使用相同的原则给几个设备。例如,Splashpower充电垫和爱迪生电力的途径都使用线圈来创建一个磁场。电子设备使用相应的内置或插件接收器歇息的时候充电垫。这些接收器包含兼容的线圈和必要的电路提供电力设备的电池。

Splashpower垫使用感应多个设备同时充电。
版权©Splashpower 2006

新理论使用类似的设置远距离传输电力。我们将在下一节中,看看它是如18新利最新登入何工作的。

广告

共振和无线功率

喇叭的大小、形状和材料组成决定其共振频率。
照片礼貌Stock.exchng

家用设备产生相对较小的磁场。出于这个原因,充电器设备所需的距离产生电流,这只会发生,如果线圈靠的很近。更大、更强的领域可以从远诱发电流,但过程将是非常低效的。由于磁场向四面八方传播,使一个更大的人会浪费大量的能量。

然而,2006年11月,麻省理工学院18新利最新登入的研究人员报告说,他们发现了一种有效的方式将电力线圈之间相隔几米。领导的团队,马林索尔贾希克推断,他们可以延长线圈之间的距离增加共振的方程。

广告

了解共振的一个好方法是把它的声音。对象的物理结构——像喇叭的大小和形状决定了它自然振动频率。这是它的共振频率。很容易得到物体振动的共振频率,很难让他们在其他频率振动。这就是为什么玩小号会导致附近的喇叭开始震动。两个喇叭有相同的谐振频率。

麻省理工学院的研究表明,感应可以有所不同,如果发生线圈周围的电磁场在同一频率产生共鸣。使用弯曲理论作为一个电感线圈的线。一个电容可,连接两端的线圈。电力穿过这个线圈,线圈开始产生共鸣。它的共振频率是一个产品的电感线圈和电容的盘子。

麻省理工学院无线电力项目使用弯曲线圈和电容板。

这个系统与电动牙刷一样,依赖于两个线圈。电力、旅游以及一种电磁波隧道从一个线圈到其他,只要他们都有相同的谐振频率。效果类似于一个振动喇叭可引起另一个振动。

只要两个线圈的范围,什么都不会发生,因为周围的田野里的线圈没有强大到足以影响周围。同样,如果两个线圈在不同频率产生共鸣,什么都不会发生。但如果两个线圈产生共鸣频率相同的几米,流的能量移动发射线圈和接收线圈。根据这一理论,一个电力线圈甚至可以发送多个接收线圈,只要他们都以同样的频率共振时。研究人员命名无辐射能量传递因为它涉及到静止的线圈周围而不是字段,向四面八方传播。

根据这一理论,一个线圈可以充电范围内任何设备,只要线圈共振频率相同。

麻省理工学院团队的初步研究表明,这种设置电源或充电的设备在一个房间里。一些修改是必要的发送功率长距离,像一个建筑物或一个城市的长度。团队正在取得进展,2007年6月,麻省理工学院的团队发表了一篇论文,详细的成功演示原型。他们用线圈产生共鸣的力量一个灯泡的距离大约7英尺(2米)[来源:PhysOrg]。

其他无线电力理论涉及巨大的距离,就像从空间地球。接下来我们将看那些。

广告

长距离无线充电

固定高空传递平台(大幅)无人驾驶飞机可能会停电从地球上发射。

是否包含共振,感应一般发送功率相对较短的距离。但是一些无线电力的计划涉及移动电的英里。一些提议甚至包括发送功率地球从空间。

在1980年代,加拿大的通信研究中心创建了一个小飞机,可能会停电从地球上发射。无人驾驶飞机,称为固定高空中继平台(大幅),目的是作为一个通信继电器。而从点对点飞行,锋利的能飞绕圈直径两公里海拔约13英里(21公里)。最重要的是,这架飞机能飞好几个月。

广告

锋利的长途飞行时间的秘密是一个大,地面微波发射机。夏普的循环飞行路径保存在范围的发射机。一个大的圆盘形的整流天线,或,仅次于飞机的翅膀改变了微波能量从发射机到直流(DC)电。因为微波的交互与微波,锋利的有一个恒定的电源,只要在范围的一系列功能的微波炉。

整流天线是许多无线电力传输理论的中心。他们通常由一系列的偶极子天线,正负两极。这些天线连接到半导体二极管。发生了什么:

  1. 微波,它的一部分电磁波谱,偶极子天线。
  2. 天线收集微波能量和传输二极管。
  3. 二极管像开关打开或关闭以及十字转门,让电子流动只有一个方向。他们直接电子微波电路。
  4. 电路线路的电子部件和系统,需要他们。

其他,也依赖于rectennae远程电力传输的想法。休斯顿大学的大卫•克里斯提出了使用微波传输电力地球从月球上太阳能发电站。地球上成千上万的接收器会捕捉这个能量,和rectennae将它转换为电能。

站在地球上可以通过微波接收从月球能源。

微波通过气氛轻松,rectennae纠正微波转化为电能是非常有效的。此外,地面rectennae可以由一个是因为框架,允许太阳和雨到达地面的下面和最小化对环境的影响。这样的设置可以提供一种清洁的能源。18新利最新登入然而,它也有一些缺点:

  • 月球上的太阳能发电站需要监督和维护。换句话说,这个项目需要可持续发展,载人月球基地。
  • 只有地球的一部分直接视线月亮在任何给定的时间。以确保整个地球有一个稳定的电力供应,卫星网络必须在重新定位微波能量。
  • 许多人会抗拒的想法不断从太空沐浴在微波,即使风险相对较低。

虽然科学家建立了飞机的工作原型在无线电力运行,大规模应用,像发电站在月球上,仍然是理论。随着地球人口的继续增长,然而,对电力的需求可能超过生产能力并移动它。18新利最新登入最终,无线电力可能成为必要,而不仅仅是一个有趣的想法。

阅读了很多有关电的更多信息,无线电力及相关话18luck手机登录题。

广告

更多的信息18luck手机登录

HowStuff18新利最新登入Works相关文章

更大的链接

来源

  • 美国Microsemiconductor。“二极管,整流器。”http://www.americanmicrosemi.com/tutorials/diode.htm
  • Biever,天蓝色。“损耗耦合可以无线设备提供电力。”11/15/2006。http://www.newscientisttech.com/channel/tech/dn10575-evanescent-coupling-could-power-gadgets-wirelessly.html
  • Castelvecchi,大卫。。“无线能源电力消费,工业电子产品。“11/14/2006。http://web.mit.edu/newsoffice/2006/wireless.html
  • 克里斯,大卫·R。“月球太阳能发电系统在21世纪能源繁荣。”http://www.worldenergy.org/wec-geis/publications/default/tech_papers/17th_congress/4_1_33.asp
  • 菲尔德斯,乔纳森。“物理无线电力的承诺。”BBC. 11/15/2006. http://news.bbc.co.uk/2/hi/technology/6129460.stm
  • 其中,罗杰·G。“骑光束:美国宇航局的首次太空电梯证明高度挑战性的竞争。Space.com。10/24/2005。http://www.space.com/businesstechnology/051024_spaceelevator_challenge.html
  • Grebb,迈克尔。“空间极客们寻求无线电力。”Wired. 10/20/2005. http://www.wired.com/news/technology/technology/wireless_special/0,69038-0.html
  • Hermida,阿尔弗雷德。“无线电力设备的指控。”3/21/2003. http://news.bbc.co.uk/2/hi/technology/2861987.stm
  • Jull,乔治。“尖锐”。Friends of CRC. 6/25/1996. http://www.friendsofcrc.ca/Projects/SHARP/sharp.html
  • 卡拉里斯,Aristeidis et al。“无线无辐射能量传递。”http://arxiv.org/ftp/physics/papers/0611/0611063.pdf
  • Minkel, jr“无线能量传输电力设备在远处。”Scientific American. 11/14/2006. http://www.sciam.com/article.cfm?articleID=E87D47E5-E7F2-99DF-3AE75A880501B215
  • 美国国家航空航天局。“梁,Scotty !”http://science.nasa.gov/headlines/y2001/ast23mar_1.htm
  • 美国国家航空航天局。对无人机发射激光功率。http://www.nasa.gov/centers/dryden/news/factsheets/fs - 087 dfrc.html
  • 美国国家航空航天局。格伦与激光功率喜气洋洋的概述。http://powerweb.grc.nasa.gov/pvsee/programs/pvlaser_overview.html
  • 尼古拉特斯拉。“没有电线传输电能。”Electric World and Engineer. 1904. Reprinted at PBS. http://www.pbs.org/tesla/res/res_art08.html
  • 尼古拉特斯拉。“真正的无线”。The Electrical Experimenter, May 1919. Reprinted at PBS. http://www.pbs.org/tesla/res/res_art06.html
  • 《经济学人》。“把电报。”11/16/2006 http://www.economist.com/science/displayStory.cfm?story_id=8167009
特色

广告

加载……
Baidu